DE2603284C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ackerschlepper nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Ein Schlepper dieser Art ist aus einem Prospekt - ausgegeben 1974 - der White Motor Corporation unter der Bezeichnung "4-150 Field Boss" bekannt. Der Field-Boss-Schlepper ist auch in "Agricultural Machinery Journal", November 1974, be­ schrieben. Dieser Schlepper kann an einer oder beiden Achsen doppelbereift sein und hat dann bei der kleinsten Spurweite seiner Innenreifen und der gewählten Reifenbreite die im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebene Dimensionie­ rung. Dabei verbleibt zwischen den Innenreifen ein beachtli­ cher, für das Fahrgestell erforderlicher Raum, so daß der Bodendruck der Räder über die Gesamtbreite des Schleppers ungleichmäßig verteilt ist. Dadurch entstehen unterschiedli­ che Bodenpressungen, die zu einem ungleichmäßigen Aufgehen der nachfolgend eingebrachten Saat und zu ungleichmäßigem Bestand führen können.

Diese Probleme bestehen auch bei anderen üblichen Schlep­ pern, bei denen die angetriebenen Hinterräder einfach- oder doppelbereift sind, wie es beispielsweise bei dem "Oliver"- Schlepper der White Motor Corporation gemäß 1974 ausgegebe­ nem Prospekt der Fall ist. Es ist auch bekannt, den Boden­ druck der angetriebenen Schlepperräder durch Anbringen von zusätzlichen Käfigrädern zu verringern, jedoch wird dann die größte Spurweite so groß, daß die Käfigräder für die Stra­ ßenfahrt demontiert werden müssen; auch kann mit dieser Maß­ nahme die schädliche ungleichmäßige Bodenpressung nicht ver­ hindert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Räder der betreffenden Schlepperachse so anzuordnen, daß der Bo­ dendruck zur Vermeidung schädlicher Bodenverdichtungen mög­ lichst gleichmäßig verteilt ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei dieser Radanordnung befinden sich die zu derselben Ach­ se, insbesondere zur Hinterachse gehörigen Räder beiderseits der Längsmittelebene des Schleppers so nahe nebeneinander, daß die Schlepperbreite nahezu vollständig für die Auf­ standsfläche der Räder genutzt wird, woraus sich ein gerin­ ger Bodendruck und eine annähernd gleichmäßige Bodenverdich­ tung über die Schlepperbreite ergibt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert, in denen verschiedene Ausführungsformen des Ackerschleppers dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 einen Ackerschlepper in Draufsicht,

Fig. 2 den Schlepper nach Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 den Schlepper nach Fig. 1 in Vorderansicht, in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2,

Fig. 4 den Schlepper nach Fig. 1 in Rückansicht, in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine Teil-Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf den hinteren Teil des Schleppers nach den Fig. 1 bis 4, unter Weglassung der Fahrerkabine,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungs­ form des Ackerschleppers,

Fig. 7 einen als Gelenkfahrzeug ausgebildeten Ackerschlepper in Draufsicht.

Der Ackerschlepper 1 nach den Fig. 1 bis 5 hat einen vorderen horizon­ talen Tragrahmen 2, auf den eine Haube 34 aufgesetzt ist. Innerhalb der Haube sind der Antriebsmotor 7 und ein Übersetzungsgetriebe 3 angeordnet (Fig. 5). Die Haube 34 schließt an einen Kastenträger 4 an, der Bestandteil des Fahrgestelles ist und die Antriebswelle 37 und das Differentialgetriebe für die Hinterräder 5 umgibt. Der Antriebsmotor 7 hat eine Leistung von mindestens 100 PS und liegt oberhalb der Vorderräder 6. Der Bodenabstand der Oberkante des Kasten­ trägers 4 entspricht etwa drei Viertel des Reifendurchmessers der Hinterräder.

In der Nähe der Hinterräder ist auf dem Fahrgestell 4 eine hydraulische Steuervorrichtung 8 für eine hintere Hebe­ vorrichtung 9 des Schleppers angeordnet. Die Hebevorrich­ tung 9 hat zwei nebeneinander liegende Oberlenker 10, und zwei Unterlenker 13 (Fig. 1, 2 und 5).

An einem in Draufsicht hinter der Hinterachse liegenden Querträger 16 ist der rückseitige Rand eines Bodenbleches 17 befestigt, das den Boden einer Fahrerkabine 18 und mit seinen seitlichen Rändern die Kotflügel für die Hinterräder bildet.

Die Hinterachse des Schleppers nach den Fig. 1 bis 5 ist doppelbereift. Die beiden jeweils an einer Seite an der Hinterachse montierten Räder 30 und 31 bzw. 32 und 33 haben gleiche Reifenmaße. Die Hinterräder sind angetrie­ ben und über das Differentialgetriebe miteinander ver­ bunden. Der größte Abstand zwischen den äußeren Rädern 30 und 33 beträgt 250 cm, kann aber auch bis zu 3 m be­ tragen. Die Reifenbreite liegt zwischen 35 und 50 cm, vorzugs­ weise bei 45 cm, wobei der Abstand zwischen den beiden Reifen einer Seite etwa 15 cm beträgt. Der Abstand zwischen den beiden inneren Rädern 31 und 32 soll 20 bis 50 cm betragen, im Ausführungsbeispiel beträgt er 40 cm. Die Reifen haben einen Außendurch­ messer von mindestens 100 cm, vorzugsweise 140 bis 180 cm, im Ausführungsbeispiel etwa 150 cm.

Das Fahrgestell ist im Bereich seines Kastenträgers 4 nur so breit, daß es dort zwischen die beiden inneren Räder 31 und 32 paßt, beispiels­ weise beträgt die Breite etwa 35 cm. Der Kastenträger 4 hat auch eine geringere Höhe als die den Motor 7 und das Getriebe 3 umgebende Haube 34 (Fig. 1, 2 und 5). Die Haube geht mit unmittelbar vor den Hinterrädern liegenden, abgewinkelten Schrägflächen in den Kastenträger 4 über, der nach innen abgekröpfte Wandungsteile zur Aufnahme von Lagern 35 und 36 für die Welle 37 aufweist (Fig. 5). Un­ mittelbar hinter dem Lager 36 sitzt auf der Welle 37 ein Antriebskegelrad 38, das in die Verzahnung eines Tellerrades 39 eingreift, welches an einem Gehäuse 40 befestigt ist und lose auf der einen Halbachse 41 der geteilten Radachse 41, 42 sitzt. Das Gehäuse 40 ist Teil des Differentialgetriebes. In seinem Innen­ raum sind auf zur Welle 37 parallelen Wellen, die im Gehäuse fest gelagert sind, Ausgleichsräder 45 und 46 angeordnet, die mit auf den Halbachsen 41 und 42 sitzenden Tellerrädern 43 bzw. 44 in Eingriff stehen. Das Diffentialgetriebe ist in bekannter Weise aufge­ baut; die beiden weiteren Ausgleichsräder sind nicht dargestellt. Unterhalb der Welle 37 ist im Kastenträger 4 eine in Fahrtrichtung liegende Welle gelagert, die in einer Zapfwelle 47 endet und über das Getriebe 3 angetrieben werden kann, so daß die Drehzahl der Zapf­ welle über dieses Schaltgetriebe dem geschalteten Gang entsprechend eingestellt wird. Die Zapfwelle kann selbstverständlich auch unmittelbar vom Motor 7 mit konstanter Drehzahl angetrieben werden. Der Kastenträger 4 trägt seitliche, zur Radachse 41, 42 konzentrische Flansche 48 und 49, in denen Lager 50 bzw. 51 für die beiden Halbachsen 41 bzw. 42 liegen. An diesen Flanschen 48 und 49 sind konische Achsgehäuse 52 bzw. 53 angeschweißt, die in ihren äußeren verjüngten Enden weitere Lager 54 für die beiden Halbachsen aufweisen. Die äußeren Enden der Radachse tragen Flansche 55 bzw. 56, an denen die Schüsseln 57 bzw. 58 von Schei­ benrädern mit Bolzen 59 befestigt sind.

Die Räder 31 bzw. 32 sind in üblicher Weise als Scheibenräder ausgebildet, bei denen die Radschüssel von der Radfelge aus über die seitliche Begrenzungs­ ebene des Luftreifens nach außen ragt. Die Tiefe der Radschüssel beträgt bei handelsüblichen Scheibenrädern dieser Art beispielsweise 7,5 cm. Mit den Radbolzen 59 sind an den Flanschen 55 und 56 außerdem die Radschüs­ seln 60 bzw. 61 für die beiden äußeren Räder derart befestigt, daß die Scheiben der Radschüsseln unmittelbar aneinander angrenzen. Die Länge der Achsgehäuse 52 und 53 ist annähernd gleich der Rei­ fenbreite, da die Radschüsseln 57 und 58 eine genügende Tiefe zur Aufnahme der Flansche 55 bzw. 56 haben.

Am Boden des Kastenträgers 4 ist eine Platte 62 starr be­ festigt (Fig. 2, 4 und 5). Die Platte hat etwa dieselbe Breite wie der Kastenträger und ist in Draufsicht nahe vor der Hinterachse abgebogen. In dem hinteren Endstück ist eine Ausnehmung 63 vorgesehen (Fig. 5), so daß die Platte 62 als Zugöse verwendet werden kann. Die Platte wirkt außerdem als Abstreifer für die Innenflächen der inneren Reifen. Sie dient auch als Anschlag für die Unterlenker 13 der Hebevorrichtung.

Am vorderen Ende des Tragrahmens 2 ist eine Trag­ platte 71 befestigt (Fig. 3), an der ein Radträger 73 um eine horizontale Achse 72 pendelnd gelagert ist, die in der Längsachse des Schleppers liegt. An den Enden des Radträgers ist je eine vertikale Tragstange 78 bzw. 79 für die beiden lenkbaren Vorderräder 6 befestigt. Die Vorderachse ist ebenfalls doppelbereift. In den Achsge­ häusen der Vorderräder ist je ein hydrostatisches Getriebe angeord­ net. Diese Getriebe werden von einer vom Motor 7 ange­ triebenen Pumpe gespeist und sind hydraulisch derart miteinander gekuppelt, daß die beiden Vorderräder z. B. beim Durchfahren von Kurven unterschiedlich schnell laufen können.

Mit Rücksicht auf die Straßenverhältnisse ist die Spur­ weite der Hinterräder etwa 2 m. Zum Befahren besonders schwieriger Geländes können an der Hinterachse zwei zusätzliche Räder 87 und 88 montiert werden (Fig. 6). Dadurch wird die Spurweite auf 3 m erhöht. Die Auf­ standsfläche jedes Reifens hat eine Breite von 38 cm, wobei der Abstand zwischen den Einzelreifen jeder Seite 12 cm und der Abstand zwischen den bei­ den inneren Rädern 24 cm beträgt. Dieser Abstand ist für die Lagerung der Antriebswelle 37 ausreichend, die vom Schaltgetriebe bis zum Differentialgetriebe ver­ läuft. Das Differentialgetriebe ragt beiderseits des Kastenträgers 4 in den von den Schüsseln der Scheiben­ räder umgrenzten Raum (vgl. Fig. 4 und 5). Die äußeren Räder 87 und 88 werden an den benachbarten Rädern 30 bzw. 33 in gleicher Weise befestigt wie die Räder 30 und 33 an den inneren Rädern 31 bzw. 32 (vgl. Fig. 5).

Der Schlepper hat heckseitige Anschlüsse 90 und eine Zugöse 92 zur Aufnahme von Bolzen oder Zapfen eines anzuhängenden Arbeitsgerätes.

Die lenkbaren Vorderräder 6 sind bei dem Schlepper nach Fig. 6 als Einzelräder ausgebildet und nicht angetrieben.

Der Schlepper nach der Fig. 7 hat Knicklenkung. Das Fahrgestell besteht aus zwei Teilen 94 und 95, die um eine vertikale Gelenkachse 96 gegeneinander schwenkbar sind. Das vordere Fahrgestellteil 94 trägt den Motor 99 und weist einen Kastenträger 98 auf, dessen rückseitiges Ende 97 gegabelt ist und das Lager für die Gelenk­ achse 96 bildet. In dem Kastenträger 98 befindet sich ein Differentialgetriebe, wel­ ches die geteilte Vorderradachse mit der an das Schalt­ getriebe angeschlossenen Antriebswelle verbindet. Auch das hintere, als Kastenbalken ausgebildete Fahrgestell­ teil 95 enthält ein Differentialgetriebe für die ge­ teilte Hinterradachse. Die Anordnung der Differential­ getriebe und die vordere und hintere Doppelbereifung 102, 104 und 103, 105 bzw. 110, 112 und 111, 113 entsprechen jeweils der Anord­ nung nach Fig. 5.

Die vertikale Gelenkachse 96 liegt in Seitenansicht nahe den hinteren Punkten der Vorderräder, vor denen sich der Motor befindet.

Die beiden gelenkig miteinander verbundenen Kasten­ träger der beiden Fahrgestellteile haben eine nur geringe Breite von etwa 20 bis 40 cm und bilden die Verbindung zwischen der Vorderachse und der Hinter­ achse des Schleppers.

Die Vorderräder und die Hinterräder sind bei dem Schlepper nach Fig. 7 angetrieben. Sie sind gleich ausgebildet und angeordnet. Ihre Abmessungen und die seitlichen Abstände der einzelnen Räder voneinander können denen der Hinterräder des Schleppers nach den Fig. 1 bis 5 entsprechen. Die von den Rädern bestimmte Gesamtbreite des Schleppers be­ trägt jeweils weniger als 3 m, vorzugsweise 2,50 m, bei einem Reifendurchmesser von 1,5 m. Die Ausbildung und Funktion der Hebevorrichtung entspricht der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform, wobei auch eine Zugöse 92 vorgesehen sein kann.

Der dargestellte und beschriebene Schlepper ist auch auf schwierigem Gelände, z. B. als Ackerschlepper bei aufgeweichtem Boden, mit großem Wirkungsgrad einsetz­ bar und trotzdem so dimensioniert, daß seine Breite innerhalb der für den Straßenverkehr zulässigen Grenzen liegt.

Eines der Probleme beim Arbeiten mit schweren Schleppern liegt darin, daß die Räder bei nassem Erdreich einsinken und durchrutschen können, so daß das große Antriebs­ moment des leistungsstarken Motors nicht vollständig in Zugkraft umgewandelt wird. Es ist schon versucht wor­ den, diesen Schwierigkeiten dadurch zu begegnen, daß den auch für die Straßenfahrt bestimmten Antriebsrädern zusätzliche Räder mit Luftreifen oder sogenannte Käfig­ räder zugeordnet werden, um den Bodendruck der einzelnen Räder zu vermindern. Dadurch wird jedoch die Gesamt­ breite des Schleppers vergrößert, die bei normalen Schleppern durch die Spurweite bestimmt und so dimensioniert ist, daß sie der Maximalbreite ent­ spricht, die nach den Straßenverkehrs-Vorschriften zu­ lässig ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Schlepper wird die zulässige Gesamtbreite optimal für die Reifen der nebeneinander angeordneten Antriebsräder genutzt, weil das Fahrge­ stell im Bereich dieser Räder im wesentlichen nur von dem Kastenträger gebildet ist, in dem die zum Schaltgetriebe führende Antriebswelle ge­ lagert ist, und der nur die für diese Lagerung notwendige Breite von ca. 30 bis 50 cm hat. Die für die Verbindung der geteilten Radachse mit dem Differentialgetriebe erforderlichen Teile mit den sie umgebenden Flanschen sind jeweils teilweise in den Schüsseln der zugehörigen Scheibenräder untergebracht, so daß hierfür praktisch kein zusätzlicher Platz beansprucht wird. Da Scheiben­ räder mit einstückiger Ausbildung von Felge und Schüssel handelüblich sind, ist auch kein besonderer Herstel­ lungsaufwand für die Räder erforderlich. Die Einzel­ räder der Doppelbereifung können mit ihren Schüsseln unmittelbar aneinander befestigt werden, wodurch der Abstand zwischen diesen Rädern ebenfalls sehr gering ist. Es können also infolge der beschriebenen Kon­ struktion sehr breite Reifen verwendet werden, wobei der Abstand zwischen den der Schleppermitte benachbarten Innenflächen der Reifen an derselben Achse nur etwa eine Reifenbreite beträgt. Da­ durch ergibt sich eine sehr große Reifenauflagefläche und damit eine außerordentlich gute Geländegängig­ keit des Schleppers auf nassem und weichem Boden, ohne daß die für die Straßenfahrt zulässige Gesamt­ breite des Fahrzeugs überschritten wird.

Es können Scheibenräder mit einer so geringen Schüssel­ tiefe verwendet werden, daß zwischen den an einer Seite benachbarten Einzelreifen nur das für die Walkarbeit und Einfederung der Reifen unter Belastung notwen­ dige Spiel vorhanden ist. Dadurch wird die von der zulässigen Gesamtbreite des Schleppers bestimmte Breite beiderseits des Kasten­ trägers voll ausgenutzt und das Eindringen von Schlamm und Erde, Steinen und dgl. zwischen die Reifen weit­ gehend verhindert.

Wie Fig. 5 zeigt, kann das Differentialgetriebe mit den seitlichen Flanschen 48 und 49 durch Kürzen der Achsgehäuse 52 und 53 verbreitert werden. Im Gegen­ satz zu den üblichen Schleppern geht also der für den Anschluß der Hinterachse an das Differentialgetriebe benötigte Platz nicht für die wirksame Reifenbreite verloren. Der Schlepper nach Fig. 1 hat außer den angetriebenen Hinterrädern, die eine Gesamtbreite von 2,50 m beanspruchen, auch an der Vorderachse vier angetriebene Räder, deren Bodendruck vom Gewicht des über der Vorderachse ange­ ordneten Antriebsmotors bestimmt ist. Infolge dieses Bodendruckes ist auch die vom Motor über hydrostatische Getriebe auf die Vorderräder übertragene Antriebskraft voll wirksam. Bei dem Schlepper nach Fig. 4 kann die Normalbreite von 2 m durch Zusatzräder auf 3 m ver­ größert werden; je nach den einschlägigen Vorschriften kann diese Breite auch für die Straßenfahrt zulässig sein. Der Schlepper nach Fig. 7 hat Allrad­ antrieb an beiden doppelbereiften Achsen, wobei die von den Rädern bestimmte Gesamtbreite des Schleppers innerhalb der zulässigen Grenzen liegt. Die Ausbildung als Knicklenker ergibt eine gute Wendigkeit und verbessert damit die Manövrierbarkeit und Geländegängigkeit des Schleppers. Für den Einsatz in besonders schwierigem Gelände können auch bei diesem Schlepper Zusatzräder an der Hinterachse und/oder der Vorderachse angeordnet werden, wie für den Schlepper nach Fig. 6 dargestellt ist. Die Ausbildung des Fahrgestelles als schmaler, nur etwa 20 bis 50 cm breiter Kastenträger, der sich von dem vor der Vorder­ achse liegenden Motor bis zur Hinterachse erstreckt, ermöglicht eine gleiche Ausbildung und Anordnung der Vorder- und der Hinterräder mit jeweils optimaler Breite der Reifenauflagefläche. Bei entsprechender Länge des Fahrgestelles kann auch noch eine weitere Rad­ achse mit Doppel- oder Dreifachbereifung vorgesehen sein, so daß alle dargestellten Ausführungsformen des Schleppers auch dreiachsig sein können.

Da der Bodendruck der Vorderradreifen im wesentlichen von dem Gewicht des vorne liegenden Motors bestimmt ist, soll die Fahrerkabine über der Hinterachse ange­ ordnet sein, um die Hinterräder entsprechend zu belasten. Auch die Hebevorrichtung soll möglichst nahe an der Hinterachse liegen, insbesondere bei der Ausführungs­ form nach Fig. 7, bei der die Lage des Motors zu einer Vorderlastigkeit führen könnte.

Da der Motor 7 in den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 4 über den Vorderrädern 6 angeordnet ist, weisen diese Vorderräder einen erheblichen Bodendruck auf, so daß es sinnvoll ist, diese Räder in der dargestellten Weise antreibbar auszubilden.

Claims (5)

1. Ackerschlepper mit Hebevorrichtung und Zapfwelle, bei dem die Differenz zwischen der Schlepperbreite und der Gesamtreifenbreite einer Achse, insbesondere der Hinter­ achse, kleiner ist als die Gesamtreifenbreite derselben Achse, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den der Schleppermitte benachbarten Innenflächen der Reifen der Achse gleich oder kleiner als die Breite eines dieser Reifen ist.

2. Ackerschlepper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sich bis zwischen die Hinterräder (5) erstreckende Fahrgestell (4) dort eine reduzierte Breite hat, die vorzugsweise etwa 35 cm be­ trägt.

3. Ackerschlepper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterräder (5) als Scheibenräder ausgebildet sind, deren Schüsseln (57, 58) mit ihrer konkaven Seite der Schleppermitte zugewandt sind und jeweils die Radlagerung und/oder das Differen­ tialgetriebe mindestens teilweise umgeben.

4. Ackerschlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterachse doppel­ bereift ist und der Abstand zwischen den inneren Rädern (31 und 32) maximal 50 cm beträgt.

5. Ackerschlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Hinterräder (5) bestimmte Schlepperbreite etwa 3 m beträgt.