DE3501578C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine solche Vorrichtung ist bekannt (US-PS 22 81 451). Bei dieser bekannten Vorrichtung kann aber die Boden­ freiheit nicht erhöht werden, ohne zugleich die Gesamt­ achsübersetzung zu ändern, oder aber die Achse insge­ samt und damit den Schwerpunkt auch des Traktors höher zu legen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Antriebsvorrichtung so in kompakter Bau­ weise auszugestalten, daß eine ausreichend große Boden­ freiheit erhalten wird, ohne den Schwerpunkt des Traktor­ körpers nach oben verlagern zu müssen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Antriebs­ vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale ge­ löst.

Der mit dem Antriebskegelritzel versehene untere Abschnitt der Übertragungswelle und deren oberer Ab­ schnitt werden jeweils einzeln, d. h. unabhängig vonein­ ander hergestellt. Nach der Endbearbeitung und dem Schlichten des Antriebskegelritzels werden der obere und untere Abschnitt der Übertragungswelle zu einem Stück miteinander verschweißt. Deshalb wird das Schneidwerk­ zeug beim Schneiden der Zähne des Antriebskegelritzels selbst dann nicht mit der Übertragungswelle in Berührung gebracht, wenn das Ritzel mit dem geforderten minimalen, d. h. nicht mehr reduzierbaren Durchmesser versehen wird.

Infolgedessen kann die Eingangsdrehzahl des Ausgleichs­ getriebes in eine vorherbestimmte niedrige Drehzahl untersetzt und auf die Räder übertragen werden, und zwar ohne Vergrößerung des Untersetzungsverhältnisses in dem Untersetzungsgetriebe zwischen dem angetriebenen Über­ setzungsgetrieberad und der vertikal verlaufenden Über­ tragungswelle durch Vergrößern des Durchmessers des an­ getriebenen Getrieberades oder ohne Vergrößerung des Untersetzungsverhältnisses des Ausgleichsgetriebes durch Vergrößern des Durchmessers eines Getrieberades, welches mit dem Eingangsritzel des Ausgleichsgetriebes kämmt. Dadurch kann diesem eine kompakte Bauform verliehen werden, die für eine ausreichende Bodenfreiheit des Ausgleichsgetriebegehäuses sorgt, ohne daß der Schwer­ punkt des Traktors nach oben verlagert werden muß, wie z. B. durch eine Verlängerung der vertikalen Übertragungs­ welle. Dadurch können Bodenarbeiten mit dem Traktor un­ gehindert durchgeführt werden, weil die Berührung zwischen Furchenrainen oder Getreidehalmen und dem Aus­ gleichgetriebe sowie anderen Teilen des Traktors ver­ mieden werden und durch den tiefliegenden Schwerpunkt des Traktors für eine gute Fahrsicherheit gesorgt wird.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeich­ nungen. Es zeigt

Fig. 1 einen Traktor für landwirtschaftliche Zwec­ ke in seitlicher Darstellung;

Fig. 2 die Montagebereiche der Vorderräder in ei­ ner teilweise abgebrochenen und teilweise durch Details erweiterten Rückansicht;

Fig. 3 eine vertikale Übertragungswelle in Vorder­ ansicht;

Fig. 4 den unteren Endbereich der vertikalen Über­ tragungswelle mit einem spiralverzahnten Kegelrad in einer vergrößerten Seitenan­ sicht.

Fig. 1 zeigt einen Traktor mit Vierradantrieb, der ein Paar rechter und linker lenkbarer Vorderräder 1 und ein Paar rechter und linker nicht lenkbarer Hin­ terräder 2 aufweist. An der Rückseite des Traktors ist ein Hubarm 3 für den Anschluß eines in vertikaler Richtung beweglichen Arbeitsgeräts, zum Beispiel eines Dreh­ pfluges, sowie eine Zapfwelle 4 für den Antrieb des Ar­ beitsgerätes angeordnet.

In Fig. 2 weist der Traktor des weiteren ein Antriebs­ gehäuse 6 auf, an dessen linkem und rechtem Ende über Rad­ wellen 5 die Vorderräder befestigt sind. Das Antriebs­ gehäuse 6 weist ein Paar vorderer und hinterer Trag­ rohre 7 und 8 auf, die an einer Stelle zwischen dem linken und rechten Ende des Gehäuses 6 angeschweißt sind. Mit Hilfe dieser Tragrohre 7 und 8 und einem Paar vorderer und hinterer Naben 9 und 10, die an dem Traktorkörper vorgesehen sind, ist das Antriebsgehäu­ se 6 um eine sich in Längsrichtung des Traktorkörpers erstreckende Achse P 1 in vertikaler Richtung schwing­ bar. Dadurch sind die Vorderräder 1 so an dem Traktor­ körper befestigt, daß sie in gegensätzlicher Beziehung zueinander um die Achse P 1 in vertikaler Richtung ein- und ausfedern können, so daß der Traktorkörper trotz möglicher Unebenheiten des Geländes in Querrichtung des Traktors eine im wesentlichen horizontale Lage beibehalten kann.

Im folgenden wird die Konstruktion eines Vorderradan­ triebs näher erläutert. Das Antriebsgehäuse 6 besteht aus einem Gehäuseabschnitt 12, der durch ein Rohr aus Konstruktionsstahl mit bestimmter Länge gebildet ist, und zwei gegossenen Gehäuseabschnitten 11, wobei der Gehäuseabschnitt 12 den mittleren Abschnitt und die Gehäuseabschnitte 11 jeweils den rechten und linken Endabschnitt des Antriebsgehäuses 6 bilden. Der Gehäu­ seabschnitt 12 behaust in seinem mittleren Bereich ein Augleichsgetriebe 13 und ein Paar sich in Querrichtung erstreckender rechter und linker Über­ tragungswellen 14, die jeweils mit einem Paar aus­ gangsseitiger Getrieberäder 13 a und 13 b des Ausgleichs­ getriebes getrieblich verbunden sind. Jeder der Ge­ häuseabschnitte 11 dient zur Aufnahme einer sich ver­ tikal erstreckenden Übertragungswelle 16, die über ei­ nen als Untersetzungseinrichtung wirkenden Kegelrad­ mechanismus 15 mit einer der sich in Querrichtung er­ streckenden Übertragungswellen 14 getrieblich verbun­ den ist, und eines Kegelraduntersetzungsmechanismus 19, der ein spiralverzahntes Kegelritzel 17 aufweist, das einstückig mit dem unteren Ende der vertikalen Über­ tragungswelle 16 und sich nach oben verjüngend ausge­ bildet ist, sowie eines angetriebenen Untersetzungs­ getrieberads 18, das mit dem spiralverzahnten Kegel­ ritzel 17 kämmt und über eine Kerbverzahnung mit der Ach­ se 5 verbunden ist. Das Untersetzungsverhältnis des Kegelraduntersetzungsmechanismus 19 ist größer als das durch das Ausgleichsgetriebe 13 für das rechte und linke Vorderrad 1 zur Verfügung gestellte durch­ schnittliche Untersetzungsverhältnis. Das Ausgleichs­ getriebe 13 erhält über eine Eingangswelle 13 c das Eingangsdrehmoment eines Getriebes 20, untersetzt des­ sen Geschwindigkeit und verteilt die Ausgangsgröße nach rechts und nach links. Die geteilte Ausgangsgröße wird nach Untersetzung durch die Kegelradmechanismen 15 und 19 auf jede der Achsen 5 übertragen.

Die Konstruktion für die Lenkbarkeit der Vorderräder 1 wird im folgenden beschrieben. Jeder Gehäuseabschnitt 11 weist einen die vertikale Übertragungswelle 16 auf­ nehmenden und an einem Flansch 12 a des Gehäuseab­ schnitts 12 befestigten ortsfesten Gehäuseabschnitt 21 sowie einen die Achse 5 aufnehmenden und mit dem ortsfesten Gehäuseabschnitt 21 verbundenen beweg­ lichen Gehäuseabschnitt 22 auf, der um eine koaxial zur vertikalen Übertragungswelle 16 angeordnete verti­ kale Achse P 2 schwingbar ist. Die Schwingungsbewegung des Gehäuseabschnitts 22 wird durch einen Gelenk- bzw. Kniearm ermöglicht.

Die in Fig. 2 gezeigten Bohrungen 24 a und 24 b bilden Öffnungen für die Aufnahme von Schmieröl.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist die vertikale Über­ tragungswelle 16 einen unteren Wellenabschnitt 16 a mit dem spiralverzahnten Kegelritzel 17 und einen darüber an­ geordneten Wellenabschnitt 16 b auf. Die Abschnitte 16 a und 16 b sind durch Reibungsschweißen miteinander ver­ bunden, und zwar an einer Stelle 25, die an den oberen Abschnitt des spiralverzahnten Kegelritzels 17 angrenzt. Das heißt die vertikale Übertragungswelle 16 ist an einer solchen Stelle, nämlich an der Fügefläche 25, in den unteren Wellenabschnitt 16 a und den oberen Wellenab­ schnitt 16 b geteilt, die nicht mit dem in Längsrich­ tung der Zähne des spiralverzahnten Kegelritzels 17 ge­ führten Schneidwerkzeug in Berührung gelangt. Das be­ deutet, daß die Fügefläche 25 auf der Seite des spiralverzahnten Kegelritzels 17 an dem Kreu­ zungspunkt einer verlängerten Linie 26 der Zahnunter­ seiten des spiralverzahnten Kegelritzels 17 und einer äußeren Peripherie der vertikalen Übertragungswelle 16 liegt. Das spiralverzahnte Kegelritzel 17 wird also zu­ nächst einzeln hergestellt und danach endbearbeitet. Anschließend werden die Abschnitte 16 a und 16 b zu ei­ ner einstückigen Welle verschweißt.

Für die Schweißverbindung des unteren und oberen Wel­ lenabschnitts 16 a und 16 b stehen das Lichtbogen-, Gas­ schmelz- oder Widerstandsschweißverfahren zur Verfü­ gung. Ferner kann das angetriebene Untersetzungsge­ trieberad 18 über einen Untersetzungsmechanismus in Form eines Planetengetriebes betriebsmäßig mit der Rad­ welle 5 verbunden werden.

Durch die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das spiralverzahnte Kegelritzel 17 verwendet wird, werden folgende Vorteile erreicht. Dadurch, daß das spiralverzahnte Kegelrad erfindungs­ gemäß als Übertragungs- bzw. Getrieberad ausgelegt ist, kann die charakteristische Eigenschaft eines spi­ ralverzahnten Kegelrades, das durch den kämmenden Ein­ griff einer größeren Anzahl von Zähnen als bei norma­ len Kegelrädern ein großes Drehmoment übertragen kann, voll genutzt werden. Da ein vorgegebenes Drehmoment auch bei einem kleinen Durchmesser des Kegelrads über­ tragen werden kann, läßt sich die Drehzahl für den Ausgleichsmechanismus in eine vorgegebene niedrige Drehzahl untersetzen und auf die Räder übertragen, und zwar ohne Erhöhung des Untersetzungsverhältnisses ei­ nes Untersetzungsmechanismus zwischen dem angetriebe­ nen Untersetzungsgetrieberad und der vertikalen Über­ tragungswelle durch Vergrößern des Durchmessers des angetriebenen Untersetzungsgetrieberads oder ohne Er­ höhung des Untersetzungsverhältnisses des Ausgleichs­ mechanismus durch Vergrößern des Durchmessers eines Getrieberads, das mit dem Eingangsritzel des Aus­ gleichsmechanismus kämmt. Durch eine kompaktere Aus­ bildung des das Antriebsrad und das angetriebene Un­ tersetzungsrad aufweisenden Untersetzungsmechanismus kann auch dem Ausgleichsmechanismus eine kompakte Bau­ form und damit auch eine größere Bodenfreiheit ver­ liehen werden, ohne daß der Schwerpunkt des Traktor­ körpers nach oben verlagert werden muß, wie das bei einer vertikalen Übertragungswelle mit größerer Längs­ erstreckung der Fall ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung sind Fahrbetrieb ebenso wie Arbeitsbetrieb des Traktors selbst dann ungehindert möglich, wenn sich zwischen den linken und rechten Rändern Furchen­ raine befinden, da nämlich durch die größere Boden­ freiheit eine Berührung zwischen Furchenrainen oder Getreidehalmen und dem Ausgleichsgehäuse und anderen Übertragungselementen vermieden wird. Hinzu kommt, daß durch den tiefliegenden Schwerpunkt des Traktorkörpers gute Fahrsicherheit erreicht wird.

Claims (4)

1. Antriebsvorrichtung für die Räder eines Traktors für landwirtschaftliche Zwecke, mit einer Radwelle (5), mit einem mit dieser drehfest verbundenen an­ getriebenen Untersetzungsgetrieberad (18), mit einem Ausgleichsgetriebe (13), mit einer zwischen der Radwelle (5) und dem Ausgleichsgetriebe (13) angeordneten, vertikalen Übertragungswelle (16) und mit einem mit der Übertragungswelle einstückig und sich nach oben verjüngend ausgebildeten, mit dem angetriebenen Übersetzungsgetrieberad (18) kämmenden Kegelritzel (17), dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Übertragungswelle (16) zwei Wellen­ abschnitte (16 a, 16 b) aufweist, die entlang einer oberhalb des Kegelrades (17) liegenden, quer zur Wellenachse verlaufenden Fügefläche (25) aneinandergeschweißt sind, wobei die Fügefläche (25) bezüglich der Kreuzungspunkte der von der Bahn des Verzahnungsschneidewerkzeuges gebildeten verlängerten Linien (26) des Zahngrundes des Kegelritzels (17) mit der Umfangsfläche der Über­ tragungswelle auf der dem Kegelritzel (17) zuge­ wandten Seite liegt.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wellenabschnitte durch Reibungsschweißen mitein­ ander verbunden sind.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radwelle (5) mit dem Übersetzungsgetrieberad (18) direkt verbunden ist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kegelritzel (17) als spiralverzahntes Kegelrad ausgebildet ist.