DE3913487A1

DE3913487A1 - All-wheel drive farm tractor

Info

Publication number: DE3913487A1
Application number: DE19893913487
Authority: DE
Inventors: Josef Haupt; Thomas Niezurawski; Uenal Gazyakan
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1988-04-30
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1989-11-09

Abstract

In an all-wheel drive farm tractor, the front axle differential (6) and rear axle differential (15) of which off the road are permanently driven by output shafts (2 and 3) of a gearbox (1), so that a rigid connection exists between front and rear axle, it is intended to compensate for the higher speeds of the front axle (7) which occur when cornering. It is furthermore intended that a device for adjustment of the axle speeds be incorporatable into the farm tractor without significant structural modifications. For this purpose a clutch (16) is arranged between ring gear (12) and differential cage (14) of the rear axle differential (15), which clutch is designed as controlled slipping coupling and the slip condition of which is controlled as a function of the size of the turning circle radius to be travelled through and/or the tractive power demand. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen allradgetriebenen Ackerschlepper mit einem eine vordere und eine hintere Ausgangswelle aufweisenden Zahnräderwechselgetriebe, wobei die vordere Ausgangswelle an ein Vorderachsdifferential kuppelbar und über die hintere Ausgangswelle sowie einen eine Kupplung, eine Kegelritzelwelle und ein Tellerrad umfassenden Antriebsstrang ein Hinterachsdifferential antreibbar ist.The invention relates to an all-wheel drive Agricultural tractor with a front and a rear Output shaft having gear change transmission, the Front output shaft can be coupled to a front axle differential and via the rear output shaft and a clutch, comprising a bevel pinion shaft and a ring gear Drivetrain a rear axle differential can be driven.

Ein allradgetriebenes Kraftfahrzeug der vorgenannten Gattung ist aus der DE-PS 29 33 267 bekannt. Das Zahnräderwechselgetriebe dieses Ackerschleppers weist eine Nachschaltgruppe mit einem Schnellgang für Transportgeschwindigkeit auf, in dem der Ackerschlepper generell mit Vorderradantrieb betrieben werden soll. Ein Zahnrad eines zwischen der Ausgangswelle und der Kegelritzelwelle angeordneten Vorgeleges ist im Geländebetrieb über eine formschlüssige Kupplung mit der Kegelritzelwelle verbunden. Gleichzeitig mit der Betätigung des Schnellganges wird diese formschlüssige Kupplung über ein Verbindungsgestänge ausgerückt. Günstige Traktionswerte lassen sich bei schweren Zugarbeiten des Ackerschleppers im Gelände nur mit permanentem Allradantrieb erzielen, wobei sich die starre Verbindung zwischen Vorder- und Hinterachse bei Kurvenfahrt des Ackerschleppers negativ auswirkt. Die Problematik besteht darin, daß die Vorderräder aufgrund der größeren Kurvenradien zur Aufrechterhaltung der Traktion schneller drehen müssen als die Hinterräder. Infolge der gleichen Achsdrehzahlen werden die Vorderräder bei Kurvenfahrt geschoben, so daß durch erhöhten Schlupf die Zugkraft des Ackerschleppers nicht ausgenutzt werden kann und außerdem starke Bodenverformungen sowie vergrößerte Wenderadien des Ackerschleppers auftreten.An all-wheel drive motor vehicle of the aforementioned Genus is known from DE-PS 29 33 267. The Gear change transmission of this agricultural tractor has one Shift group with an overdrive for Transport speed at which the agricultural tractor in general to be operated with front wheel drive. A gear one arranged between the output shaft and the bevel pinion shaft The gear is in the field operation via a positive Coupling connected to the bevel pinion shaft. At the same time with the actuation of the overdrive becomes positive Coupling disengaged via a linkage. Cheap Traction values can be used for heavy pulling work on the Agricultural tractors in the field only with permanent all-wheel drive achieve, with the rigid connection between the front and Rear axle has negative effects when the tractor is cornering. The problem is that the front wheels due to larger curve radii to maintain traction have to turn faster than the rear wheels. As a result of The front wheels have the same axle speeds when cornering pushed so that the traction of the Agricultural tractors can not be exploited and also strong Soil deformations and increased turning radii of the Agricultural tractors occur.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Probleme zu vermeiden und folglich eine Einrichtung zu schaffen, die bei permanent eingeschaltetem Allradantrieb des Ackerschleppers Verspannungen zwischen Vorder- und Hinterachse bei Kurvenfahrt verhindert und die unter Verwendung baulich einfacher Mittel bei geringem Platzbedarf in den Ackerschlepper integrierbar ist.The invention is therefore based on the object to avoid the aforementioned problems and consequently a facility to create the with the four-wheel drive permanently switched on Agricultural tractor tensions between front and rear axles prevented when cornering and using the construction simple means with little space in the tractor can be integrated.

Diese Aufgabe wird an einem allradgetriebenen Ackerschlepper der genannten Gattung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Kupplung zwischen dem Tellerrad und einem Differentialkorb des Hinterachsdifferentials angeordnet und als geregelte Schlupfkupplung ausgebildet ist, deren Schlupfzustand in Abhängigkeit von der Größe des mit dem Ackerschlepper zu durchfahrenden Spurkreishalbmessers und/oder des Zugkraftbedarfs geregelt wird. Es können dabei einer Zentraleinheit bestimmte Parameter als Steuergrößen zugeführt werden, die den Spurkreishalbmesser beeinflussen. Der jeweils im Antriebsstrang zur Hinterachse gesteuerte Schlupf läßt eine Verminderung der Hinterachsdrehzahl zu, so daß an der Vorderachse während der Kurvenfahrt die gute Traktion beibehalten bleibt. Da bei der Bodenbearbeitung beispielsweise mit Pflug oder Kreiselegge jeweils am Furchen- oder Ackerende auf engstem Raum gewendet werden muß, wobei das Anbaugerät nicht in den Boden eingreift, kann auch die Änderung des Zugkraftbedarfs als Parameter für den Schlupfzustand der Kupplung dienen. Wird erfindungsgemäß die Kupplung zwischen Tellerrad und Differentialkorb angeordnet, so kann einerseits aufgrund der radialen Abmessung der Kupplung ein großes Drehmoment übertragen werden und andererseits setzt die Unterbringung der geregelten Schlupfkupplung keinerlei bauliche Veränderungen am Ackerschlepper voraus, da normalerweise im Hinterachsgehäuse ausreichend Raum für deren Unterbringung zur Verfügung steht. Das Zahnräderwechselgetriebe bleibt unverändert. This task is done on a four wheel drive Agricultural tractors of the type mentioned after the characteristic Part of claim 1 solved in that the coupling between the ring gear and a differential cage of the Rear axle differential arranged and as regulated Slip clutch is formed, the slip state in Depends on the size of the tractor traversing track circle diameter and / or the tractive power requirement is regulated. A central unit can be determined Parameters are supplied as control variables that the Affect the track circle half-knife. The one in the drive train Slip controlled to the rear axle allows a reduction in Rear axle speed too, so that on the front axle during Cornering the good traction is maintained. Since at the Tillage, for example with a plow or rotary harrow each turned at the end of the furrow or field in a confined space must be done, whereby the attachment does not engage in the ground, can also change the traction requirement as a parameter for serve the slip state of the clutch. Is according to the invention the clutch is arranged between the ring gear and the differential carrier, on the one hand because of the radial dimension of the coupling a large torque is transmitted and on the other hand sets the accommodation of the regulated slip clutch in any way structural changes on the tractor ahead, there usually enough space in the rear axle housing for them Accommodation is available. The gear change transmission stays unchanged.

Aus der DE-OS 34 27 725 ist es zwar bekannt, im Antriebsstrang einer Hinterachse eines Kraftfahrzeugs eine geregelte Rutschkupplung anzuordnen; es handelt sich aber um ein frontangetriebenes Automobil, bei dem der Schlupf der zusätzlich antreibbaren Räder der Hinterachse in einer steuerbaren festen Beziehung zum Schlupf der Räder der Vorderachse stehen sollen. Außerdem ist die geregelte Schlupfkupplung innerhalb der zur Hinterachse führenden Antriebswelle angeordnet.From DE-OS 34 27 725 it is known in Drive train of a rear axle of a motor vehicle to arrange regulated slip clutch; but it is about a front-wheel drive automobile where the slip of the additionally drivable wheels of the rear axle in one controllable fixed relationship to the slip of the wheels of the Front axle should stand. In addition, the regulated Slip clutch within the one leading to the rear axle Drive shaft arranged.

Aus der DE-OS 34 34 395 ist ebenfalls ein frontangetriebenes Automobil bekannt, bei dem eine im Verteilergetriebe angeordnete Kupplung in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel der Lenkeinrichtung des Fahrzeugs bei gleichzeitiger Unterschreitung einer Grenzgeschwindigkeit ausgerückt werden soll. Die bekannte Anordnung der Kupplung im Verteilergetriebe vergrößert dessen bauliche Abmessungen in unerwünschter Weise. Landwirtschaftliche Ackerschlepper sind im Gegensatz dazu mit keinem separaten Verteilergetriebe versehen, sondern von einem Gruppenvorgelege oder einer Hauptwelle des Zahnräderwechselgetriebes aus erfolgt sowohl der Antrieb der vorderen als auch der hinteren Ausgangswelle.From DE-OS 34 34 395 is also a front-wheel drive automobile known, in which one in Transfer case arranged clutch depending on one Steering angle of the steering device of the vehicle at the same time Falling below a limit speed should. The known arrangement of the clutch in the transfer case increases its structural dimensions in an undesirable manner. In contrast, agricultural tractors are included not a separate transfer case, but from one Group transmission or a main shaft of the Gear change gear from both drives the front as well as the rear output shaft.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 11 beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention are in claims 2 to 11 described.

Gemäß Anspruch 2 soll zur Regelung des Schlupfzustands der Kupplung der Lenkwinkel einer Lenkeinrichtung des Ackerschleppers dienen. Der jeweilige Lenkwinkel wird dabei mittels eines Sensors erfaßt und einer Zentraleinheit zugeführt. In Abhängigkeit vom Lenkwinkel kann eine starre Sollwert-Kurve des Schlupfzustands der Kupplung geregelt werden; es besteht aber auch die Möglichkeit, durch Eingriff in die Zentraleinheit mehrere variable Sollwert-Kurven des Schlupfzustands der Kupplung zu regeln. According to claim 2 to regulate the slip state of the Coupling the steering angle of a steering device of the Agricultural tractors serve. The respective steering angle is thereby detected by a sensor and fed to a central unit. Depending on the steering angle, a rigid setpoint curve can the clutch slip condition; it exists but also the possibility of intervening in the central unit several variable setpoint curves of the slip state of the Regulate clutch.

Weiterhin kann dem Anspruch 3 zufolge als Eingangssignal zur Regelung des Schlupfzustands der Kupplung der Betätigungsdruck einer Einzelradbremse dienen. Wird demnach die Einzelradbremse zum Durchfahren enger Kurven eingesetzt, so soll ebenfalls die starre Verbindung zwischen Vorder- und Hinterachse durch die schlupfende Kupplung aufgehoben werden, so daß die Vorderräder des Ackerschleppers ohne zu schlupfen den engen Kurvenradius durchfahren können.Furthermore, according to claim 3 as an input signal to control the slip state of the clutch of the Actuation pressure of an independent wheel brake. Accordingly, the Independent wheel brake used for driving through tight curves, see above the rigid connection between the front and Rear axle are lifted by the slipping clutch, so that the front wheels of the agricultural tractor without slipping can drive through the tight curve radius.

Es besteht gemäß Anspruch 4 die Möglichkeit, an einem allradgetriebenen Ackerschlepper mit einer, eine Lageregelung aufweisenden hydraulischen Dreipunkt-Hebevorrichtung die Verstellung der Kupplung in einen definierten Schlupfzustand aufgrund der Stellung "Heben" der Lageregelung herbeizuführen. Diese Programmsteuerung ist von besonderem Interesse bei der Anordnung von schweren Bodenbearbeitungsgeräten, wie z. B. Pflug, Kreiselegge oder Saatbeet-Kombinationen in der Dreipunkt-Hebeeinrichtung, mit denen am Furchenende bzw. am Ende des bearbeiteten Ackerstreifens auf engstem Raum gewendet werden muß. Da vor dem Wenden des Ackerschleppers die Lageregelung der Dreipunkt-Hebevorrichtung in ihre Stellung "Heben" verstellt wird, kann dieses Signal ebenfalls zur Verstellung der Kupplung verwendet werden.According to claim 4, there is the possibility of one all-wheel drive agricultural tractor with one, one position control hydraulic three-point lifting device Adjustment of the clutch in a defined slip state to bring about the position "lifting" of the position control. This program control is of particular interest to the Arrangement of heavy tillage equipment such. B. Plow, rotary harrow or seed bed combinations in the Three-point lifting device with which at the furrow end or at End of the cultivated field strip in a confined space must be turned. Because before turning the tractor Position control of the three-point lifting device in its position "Lift" is adjusted, this signal can also be used Adjustment of the clutch can be used.

Bei allen vorgenannten Möglichkeiten der Beeinflussung des Schlupfzustandes der Kupplung sollen nach dem Anspruch 5 am Tellerrad und am Differentialkorb Istwert-Aufnehmer angeordnet sein, die aufgrund der Drehzahldifferenz Δ n den jeweiligen Schlupfzustand der Kupplung erfassen.In all of the aforementioned possibilities of influencing the slip state of the clutch, actual value sensors should be arranged on the ring gear and on the differential carrier, which record the respective slip state of the clutch due to the speed difference Δ n .

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird gemäß Anspruch 6 vorgeschlagen, die Kupplung als hydraulisch betätigte nasse Lamellenkupplung auszubilden, wobei ein sich vom Tellerrad her axial erstreckender Bund Außenlamellen und der Differentialkorb mittels Umfangsverzahnung Innenlamellen aufnehmen. Die entsprechend ausgebildete Kupplung ist in der Lage, ein großes Drehmoment zu übertragen, wobei sie weiterhin ohne Probleme in das Hinterachsgehäuse des Ackerschleppers integriert werden kann. Da sich die baulichen Abmessungen der aus dem Hinterachsdifferential und der Kupplung bestehenden Einheit kaum gegenüber denen eines normalen Hinterachsdifferentials vergrößern, können Ackerschlepper einer Baureihe unter Verwendung des gleichen Hinterachsgehäuses wahlweise mit oder ohne schlupfgeregelte Kupplung ausgerüstet werden.In a further embodiment of the invention, according to Claim 6 proposed the clutch as hydraulic actuated wet multi-plate clutch to form, with one of the Ring gear forth axially extending collar outer plates and the Differential basket by means of circumferential teeth on the inner plates record, tape. The correspondingly trained coupling is in the Able to transmit a large torque, while continuing into the rear axle housing of the agricultural tractor without any problems can be integrated. Since the structural dimensions of the consisting of the rear axle differential and the clutch Unity compared to that of a normal Enlarge rear axle differential, agricultural tractors can one Series using the same rear axle housing optionally equipped with or without slip-controlled clutch will.

Darüber hinaus kann nach Anspruch 7 die Kupplung, bezogen auf die Längsmittelachse der Kegelritzelwelle, dem Tellerrad gegenüberliegend angeordnet sein, während der Bund auf dem Differentialkorb drehbar gelagert ist. Auf diese Weise ist eine sehr weite Abstützung des Bundes ermöglicht, so daß die aus dem Antrieb des Tellerrades resultierenden Radialkräfte nicht auf die Kupplung übertragen werden. Zur Lagerung des Bundes am Umfang des Differentialkorbes können mehrere Gleit- oder Wälzlager dienen.In addition, according to claim 7, the clutch related on the longitudinal central axis of the bevel pinion shaft, the ring gear be arranged opposite, while the federal government on the Differential basket is rotatably mounted. That way is one very wide support of the federal government allows, so that from the The resulting radial forces are not driven by the ring gear the clutch will be transmitted. For the storage of the federal government on The scope of the differential cage can be several sliding or Rolling bearings serve.

Gemäß Anspruch 8 wird vorgeschlagen, einen gehäusefesten, am Umfang des Differentialkorbes gleitenden Ring vorzusehen, über den einem Betätigungszylinder der Kupplung Druckmittel und deren Innen- und Außenlamellen Schmiermittel zuleitbar sind.According to claim 8, it is proposed that a housing-fixed, to provide a sliding ring on the circumference of the differential carrier, via the one actuating cylinder of the clutch pressure medium and whose inner and outer fins can be supplied with lubricant.

Alternativ zu der Anordnung der Kupplung nach den Ansprüchen 6 bis 8 kann gemäß Anspruch 9 das Tellerrad am Umfang eines den Differentialkorb allseitig umschließenden Außenkorbes angeordnet sein, wobei der Außenkorb beidseitig über Kegelrollenlager im Hinterachsgehäuse gelagert ist und Außenlamellen der als hydraulisch betätigte nasse Lamellenkupplung ausgebildeten Kupplung sowie deren Betätigungseinrichtung aufnimmt. Auf diese Weise können die Verzahnungskräfte direkt über den Außenkorb in die Kegelrollenlager eingeleitet werden. Die Spieleinstellung des aus Kegelritzel und Tellerrad bestehenden Kegeltriebs kann somit in einfacher Weise an der Lagerung des Außenkorbes erfolgen. Die Lagerung des Differentialkorbes im Außenkorb ist theoretisch kräftefrei und kann als einfache Berührungslagerung mit Gleitlagern ausgeführt werden.As an alternative to the arrangement of the coupling according to Claims 6 to 8 can, according to claim 9, the ring gear on the circumference an outer basket enclosing the differential basket on all sides be arranged, with the outer basket on both sides Tapered roller bearing is mounted in the rear axle housing and External slats of the hydraulically operated wet Multi-plate clutch trained coupling and their Actuator takes up. That way they can Gear forces directly over the outer basket in the Tapered roller bearings are initiated. The game setting of the bevel gear consisting of bevel pinion and ring gear can thus done in a simple manner on the storage of the outer basket. The Storage of the differential cage in the outer cage is theoretical free of forces and can be used as a simple contact bearing Plain bearings are executed.

Weiterhin soll nach Anspruch 10 die Kupplung in einem Bereich des Außenkorbes angeordnet sein, der an eine einer Tellerradverzahnung gegenüberliegende Stirnseite des Tellerades anschließt. Auf diese Weise läßt sich die Kupplung platzmäßig sehr günstig im Hinterachsgehäuse unterbringen.Furthermore, according to claim 10, the clutch in one Area of the outer basket to be arranged on a one Crown gear teeth on the opposite face of the crown wheel connects. In this way, the clutch can be placed in space very cheaply in the rear axle housing.

Schließlich soll gemäß Anspruch 11 die Kupplung zwischen einem etwa gleiche radiale Abmessungen wie das Tellerrad aufweisenden nabenartigen Abschnitt des Außenkorbes und dem Differentialkorb angeordnet sein. Dadurch können die Kupplungslamellen mit relativ großen Reibflächen ausgebildet werden, so daß ein großes Drehmoment mittels der Lamellenkupplung übertragbar ist und an den, während einer Kurvenfahrt schlupfenden, Lamellen eine zu starke Erwärmung vermieden wird.Finally, according to claim 11, the clutch between about the same radial dimensions as the ring gear having hub-like section of the outer basket and the Differential basket can be arranged. This allows the Clutch plates are designed with relatively large friction surfaces be so that a large torque by means of Multi-plate clutch is transferable and to which, during a Slipping when cornering, lamellae overheating is avoided.

Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.The invention is not based on the combination of features Claims limited. There are more for the person skilled in the art reasonable combinations of claims and individual Claim characteristics from the task.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der zwei Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigenTo further explain the invention reference is made to the Drawing referenced in the two embodiments are shown in simplified form. Show it

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit eines Ackerschleppers in der Draufsicht, Fig. 1 is a schematic representation of a drive unit of an agricultural tractor in the plan view,

Fig. 2 eine erste Ausführung eines mit einer erfindungsgemäßen Schlupfkupplung versehenen Hinterachsdifferentials, im Längsschnitt, der dem Ausschnitt II der schematischen Darstellung nach Fig. 1 entspricht und Fig. 2 shows a first embodiment of a rear axle differential provided with a slip clutch according to the invention, in longitudinal section, which corresponds to section II of the schematic representation of FIG. 1 and

Fig. 3 eine zweite Ausführung eines Hinterachsdifferentials mit Schlupfkupplung als Längsschnitt, bei der ein Differentialkorb von einem Außenkorb umgeben ist. Fig. 3 shows a second embodiment of a rear axle differential with slip clutch as a longitudinal section, in which a differential cage is surrounded by an outer cage.

In der Fig. 1 ist ein Ackerschlepper schematisch dargestellt, der ein von einer in der Darstellung nicht aufgeführten Brennkraftmaschine angetriebenes Zahnräderwechselgetriebe 1 mit einer vorderen Ausgangswelle 2 und einer hinteren Ausgangswelle 3 aufweist. Mittels der vorderen Ausgangswelle 2 ist über eine Zuschaltkupplung 4 und eine Antriebswelle 5 sowie ein Vorderachsdifferential 6 eine lenkbare Vorderachse 7 antreibbar. Die Lenkeinrichtung der Vorderachse 7 besteht aus einem Lenkventil 8 und einer Stelleinrichtung 9.In FIG. 1, an agricultural tractor is schematically shown having a wheel driven by a not shown in the representation of the internal combustion engine 1 change-speed gearbox with a front output shaft 2 and a rear output shaft 3. By means of the front output shaft 2 is connected via a cut-in clutch 4 and a drive shaft 5 and a front differential 6 is a steerable front axle 7 driven. The steering device of the front axle 7 consists of a steering valve 8 and an actuating device 9 .

Die hintere Ausgangswelle 3 des Zahnräderwechselgetriebes 1 ist in ihrer in ein Hinterachsgehäuse 10 geführten Verlängerung als Kegelritzelwelle 11 ausgebildet, die mit einem Tellerrad 12 im Eingriff steht. Das Tellerrad 12 weist einen sich axial erstreckenden Bund 13 auf und ist frei drehbar an einem Differentialkorb 14 eines Hinterachsdifferentials 15 gelagert. Dabei kann das Tellerrad 12 über den hülsenförmigen Bund 13 unter Verwendung einer in ihrem Schlupf geregelten Kupplung 16 mit dem Differentialkorb 14 verbunden werden. Vom Hinterachsdifferential 15 aus werden über Steckachsen 17 Hinterräder 18 angetrieben. The rear output shaft 3 of the gear change transmission 1 is formed in its extension, which is guided in a rear axle housing 10 , as a bevel pinion shaft 11 , which is in engagement with a ring gear 12 . The ring gear 12 has an axially extending collar 13 and is freely rotatably mounted on a differential cage 14 of a rear axle differential 15 . In this case, the ring gear 12 are 16 connected to the differential carrier 14 via the sleeve-like collar 13 using a regulated in their slip clutch. From the rear differential 15 from 17 rear wheels 18 are driven via thru axles.

Am Hinterachsgehäuse 10 ist weiterhin eine hydraulische Dreipunkt-Hebevorrichtung 19 zur Aufnahme von Anbaugeräten des Ackerschleppers angeordnet, die eine Lageregelungseinrichtung 20 zur Steuerung ihres Hubvorgangs aufweist. Die Hinterräder 18 des Ackerschleppers sind mit Radbremsen 21 versehen, die einzeln oder gemeinsam abbremsbar sind mittels einer Bremsbetätigungseinrichtung 22.On the rear axle housing 10 there is also a hydraulic three-point lifting device 19 for receiving attachments of the agricultural tractor, which has a position control device 20 for controlling its lifting process. The rear wheels 18 of the agricultural tractor are provided with wheel brakes 21 which can be braked individually or together by means of a brake actuation device 22 .

Weiterhin ist ein Regler 23 vorgesehen, dem ein Lenkwinkel der Lenkeinrichtung 8, 9, ein Bremsbetätigungsdruck der Bremsbetätigungseinrichtung 22 bei Einzelradbremsung sowie ein Signal der Lageregelung 20 zugeführt werden. Der Regler 23 regelt in Abhängigkeit dieser Eingangssignale den Schlupfzustand der Kupplung 16 n _v/n _h (n _v=Vorderachsdrehzahl; n _h=Hinterachsdrehzahl).Furthermore, a controller 23 is provided, to which a steering angle of the steering device 8 , 9 , a brake actuation pressure of the brake actuation device 22 for individual wheel braking and a signal from the position control 20 are supplied. Depending on these input signals, the controller 23 regulates the slip state of the clutch 16 n _v / n _h ( n _v = front axle _speed ; n _h = rear axle _speed ).

Der Fig. 2 ist im einzelnen die Anordnung der Kupplung 16 am Differentialkorb 14 zu entnehmen. Die Kegelritzelwelle 11 treibt das Tellerrad 12 an, an dem der hülsenartige Bund 13 befestigt ist. Dieser Bund 13 ist mittels zweier Gleitlager 24 auf dem Umfang des Differentialkorbes 14 frei drehbar gelagert. Die Kupplung 16 ist als nasse Lamellenkupplung ausgebildet, deren Außenlamellen 25 am Bund 13 und deren Innenlamellen 26 auf einer Verzahnung 27 am Umfang des Differentialkorbes 14 befestigt sind. Die Kupplung 16 ist über eine Tellerfeder 28 einrückbar und über einen Betätigungszylinder 29 in einen Schlupfzustand steuerbar. Zu diesem Zweck wird dem Betätigungszylinder 29 über einen Hydraulikanschluß 30 Druckmittel mit einem vom Regler 23 in Abhängigkeit der Parameter Lenkwinkel, Bremsdruck bei Einzelradbremsung und Aushubsteuerung der Lageregelung geregelten Druck zugeführt. Ein Schmiermittelanschluß 31 dient zur Versorgung der Innen- und Außenlamellen 25, 26 sowie der Gleitlager 24 mit Kühl- bzw. Schmieröl. Sowohl der Hydraulikanschluß 30 als auch der Schmiermittelanschluß 31 sind in einem am Umfang des Differentialkorbes 14 gleitenden und am Hinterachsgehäuse 10 festgelegten Ring 32 angeordnet. Im Bereich des Tellerrades 12 ist außerdem noch eine Differentialsperre 33 angeordnet, mittels welcher die über das Hinterachsdifferential 15 erzielbare Ausgleichswirkung sperrbar ist. Fig. 2 is shown in detail the arrangement of the clutch 16 on the differential basket 14. The bevel pinion shaft 11 drives the ring gear 12 to which the sleeve-like collar 13 is fastened. This collar 13 is rotatably supported on the circumference of the differential carrier 14 by means of two slide bearings 24 . The clutch 16 is designed as a wet multi-plate clutch, the outer plates 25 of which are fastened to the collar 13 and the inner plates 26 of which are fastened on a toothing 27 on the circumference of the differential carrier 14 . The clutch 16 can be engaged via a plate spring 28 and controlled into a slipping state via an actuating cylinder 29 . For this purpose, the actuating cylinder 29 is supplied with pressure medium via a hydraulic connection 30 with a pressure regulated by the controller 23 as a function of the parameters steering angle, brake pressure in the case of individual wheel braking and excavation control of the position control. A lubricant connection 31 is used to supply the inner and outer plates 25 , 26 and the slide bearings 24 with cooling or lubricating oil. Both the hydraulic connection 30 and the lubricant connection 31 are arranged in a ring 32 sliding on the circumference of the differential carrier 14 and fixed on the rear axle housing 10 . In the area of the ring gear 12 there is also a differential lock 33 , by means of which the compensating effect which can be achieved via the rear axle differential 15 can be blocked.

Die Funktion der Einrichtung ist folgende:The function of the facility is as follows:

Die Tellerfeder 28 sorgt dafür, daß über den Betätigungszylinder 29 die zum starren Durchtrieb zwischen Vorderachse 7 und Hinterachse (Steckachsen 17) nötige Axialkraft im drucklosen Zustand des Betätigungszylinders 29 übertragen wird. In diesem Zustand wird der Ackerschlepper bei Geradeausfahrt und über die Dreipunkt-Hebevorrichtung 19 abgesenktem Arbeitsgerät betrieben, so daß sich eine gute Traktion des Fahrzeugs ergibt. Hebt der Fahrer das Anbaugerät, z. B. Pflug, Kreiselegge oder Bodenbearbeitungskombination über die Dreipunkt-Hebevorrichtung 19 aus oder führt er eine Lenkbewegung über die Lenkeinrichtung 8, 9 bzw. mittels Einzelradbremsung über die Bremsbetätigungseinrichtung 22 aus, so werden diese Signale dem Regler 23 zugeführt, woraufhin dieser den Druck im Betätigungszylinder derart erhöht, daß sich ein definierter Schlupf zwischen den Außenlamellen 25 und den Innenlamellen 26 und folglich eine Drehzahldifferenz n zwischen Tellerrad 12 und Differentialkorb 14 ergibt. Dieser Schlupf gleicht dabei die aufgrund des Lenkvorgangs an der Vorderachse 7 auftretende Drehzahlerhöhung aus, indem die Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterachse durch den Schlupf der Kupplung 16 kompensiert wird.The Belleville spring 28 ensures that the rigid through drive between the front axle and the rear axle 7 (plug axles 17) is transferred necessary axial force in the unpressurized state of the operating cylinder 29 via the actuating cylinder 29th In this state, the agricultural tractor is operated when driving straight ahead and the implement lowered with the three-point lifting device 19 , so that good traction of the vehicle results. If the driver lifts the attachment, e.g. B. plow, rotary harrow or tillage combination via the three-point lifting device 19 or he performs a steering movement via the steering device 8 , 9 or by means of independent wheel braking via the brake actuation device 22 , these signals are fed to the controller 23 , whereupon the latter controls the pressure in the actuating cylinder so increased that there is a defined slip between the outer plates 25 and the inner plates 26 and consequently a speed difference n between the ring gear 12 and the differential carrier 14 . This slip compensates for the increase in speed due to the steering process on the front axle 7 by compensating for the speed difference between the front and rear axles due to the slip of the clutch 16 .

Der Fig. 3 sind nachfolgend im einzelnen erläuterte Bauelemente zu entnehmen, die an die Stelle der in Fig. 1, Ausschnitt II, sowie Fig. 2 dargestellten Elemente treten sollen. Im übrigen gelten die anhand der Fig. 1 beschriebenen Funktionen auch für die Ausgestaltung nach Fig. 3. Danach ist innerhalb des Hinterachsgehäuses 10 eine Kupplung 34 angeordnet. Eine Kegelritzelwelle 35, auf der ein Kegelritzel 35 a angeordnet ist, treibt ein Tellerrad 36 an. Zwischen diesem Tellerrad 36 und einem Außenkorb 37 besteht eine drehfeste Verbindung, und der Außenkorb 37 ist über zwei Kegelrollenlager 38 und 39 im Hinterachsgehäuse 10 gelagert. Ein Differentialkorb 40 nimmt über Lagerbolzen 41 Ausgleichskegelräder 42 auf, die sich im Eingriff befinden mit einem linken Achskegelrad 43 und einem rechten Achskegelrad 44. Sowohl das linke als auch das rechte Achskegelrad 43 bzw. 44 sind drehfest verbunden mit den zu den Hinterrädern 18 führenden Steckachsen 17.Of FIG. 3 are listed below in detail explained components which are to take the place of the elements shown in Fig. 1, detail II and FIG. 2. Otherwise, the functions described with reference to FIG. 1 also apply to the configuration according to FIG. 3. A clutch 34 is then arranged within the rear axle housing 10 . A bevel pinion shaft 35 , on which a bevel pinion 35 a is arranged, drives a ring gear 36 . There is a non-rotatable connection between this ring gear 36 and an outer basket 37 , and the outer basket 37 is mounted in the rear axle housing 10 via two tapered roller bearings 38 and 39 . A differential cage 40 receives differential bevel gears 42 via bearing bolts 41 , which are in engagement with a left axle bevel gear 43 and a right axle bevel gear 44 . Both the left and right axle bevel gears 43 and 44 are non-rotatably connected to the thru axles 17 leading to the rear wheels 18 .

Das Tellerrad 36 ist an seiner einer Verzahnung 45 gegenüberliegenden Stirnseite 46 und an seinem inneren Umfang mit dem Außenkorb 37 verbunden. Die Kupplung 34 weist Außenlamellen 47 auf, die drehfest am Außenkorb geführt sind, während Innenlamellen 48 der Kupplung 34 am Differentialkorb 40 befestigt sind. Ein Betätigungskolben 49, der über eine Druckfeder 50 im Einrücksinn der Kupplung 34 belastbar ist, wird über eine Druckmittelbohrung 51 derart mit Druckmittel beaufschlagt, daß sein Axialdruck auf die Außen- und Innenlamellen 47, 48 reduziert wird und folglich eine Steuerung der Kupplung 34 in ihren Schlupfzustand erfolgt. Zwischen dem rechten Achskegelrad 44 und dem Differentialkorb 40 ist eine ebenfalls als Lamellenkupplung ausgebildete Differentialsperre 52 angeordnet, deren Betätigungskolben 53 über eine Druckmittelbohrung 54 druckbeaufschlagbar ist. Die Kupplung 34 befindet sich in einem nabenartigen Abschnitt 55 des Außenkorbes 37, dessen radiale Abmessung etwa der des Tellerades 36 entspricht. The ring gear 36 is connected on its end face 46 opposite a toothing 45 and on its inner circumference to the outer basket 37 . The clutch 34 has outer plates 47 which are guided in a rotationally fixed manner on the outer basket, while inner plates 48 of the clutch 34 are fastened to the differential basket 40 . An actuating piston 49 , which can be loaded via a compression spring 50 in the direction of engagement of the clutch 34 , is acted upon with pressure medium via a pressure medium bore 51 in such a way that its axial pressure on the outer and inner plates 47 , 48 is reduced and consequently a control of the clutch 34 in their Slip condition occurs. Between the right axle bevel gear 44 and the differential cage 40 there is arranged a differential lock 52 , also designed as a multi-plate clutch, the actuating piston 53 of which can be pressurized via a pressure medium bore 54 . The clutch 34 is located in a hub-like section 55 of the outer basket 37 , the radial dimension of which corresponds approximately to that of the plate wheel 36 .

Bezugszeichen:Reference number:

1 Zahnräderwechselgetriebe
2 vordere Ausgangswelle
3 hintere Ausgangswelle
4 Zuschaltkupplung
5 Antriebswelle
6 Vorderachsdifferential
7 Vorderachse
8 Lenkventil
9 Stelleinrichtung
10 Hinterachsgehäuse
11 Kegelritzelwelle
12 Tellerrad
13 Bund
14 Differentialkorb
15 Hinterachsdifferential
16 Kupplung
17 Steckachsen
18 Hinterräder
19 Dreipunkt-Hebevorrichtung
20 Lageregelungseinrichtung
21 Radbremsen
22 Bremsbetätigungseinrichtung
23 Regler
24 Gleitlager
25 Außenlamellen
26 Innenlamellen
27 Verzahnung
28 Tellerfeder
29 Betätigungszylinder
30 Hydraulikanschluß
31 Schmiermittelanschluß
32 Ring
33 Differentialsperre
34 Kupplung
35 Kegelritzelwelle
35 a Kegelritzel
36 Tellerrad
37 Außenkorb
38 Kegelrollenlager
39 Kegelrollenlager
40 Differentialkorb
41 Lagerbolzen
42 Ausgleichskegelräder
43 linkes Achskegelrad
44 rechtes Achskegelrad
45 Verzahnung des Tellerrades 36
46 Stirnseite von 36
47 Außenlamellen von 34
48 Innenlamellen von 34
49 Betätigungskolben
50 Druckfeder
51 Druckmittelbohrung
52 Differentialsperre
53 Betätigungskolben
54 Druckmittelbohrung
55 nabenartiger Abschnitt von 37 1 gear change transmission
2 front output shaft
3 rear output shaft
4 connecting clutch
5 drive shaft
6 front axle differential
7 front axle
8 steering valve
9 adjusting device
10 rear axle housing
11 bevel pinion shaft
12 ring gear
13 fret
14 differential cage
15 rear axle differential
16 clutch
17 thru axles
18 rear wheels
19 Three-point lifting device
20 position control device
21 wheel brakes
22 brake operating device
23 controller
24 plain bearings
25 outer slats
26 inner slats
27 gearing
28 disc spring
29 actuating cylinders
30 hydraulic connection
31 Lubricant connection
32 ring
33 differential lock
34 clutch
35 bevel pinion shaft
35 a bevel pinion
36 ring gear
37 outer basket
38 tapered roller bearings
39 tapered roller bearings
40 differential cage
41 bearing bolts
42 differential bevel gears
43 left axle bevel gear
44 right axle bevel gear
45 toothing of the crown wheel 36
46 front of 36
47 outer slats out of 34
48 inner slats of 34
49 actuating pistons
50 compression spring
51 pressure medium bore
52 differential lock
53 actuating pistons
54 pressure medium hole
55 hub-like section of 37

Claims

1. All-wheel drive agricultural tractor with a gear ( 1 ) having a front ( 2 ) and a rear output shaft ( 3 ), the front output shaft ( 2 ) being connectable to a front axle differential ( 6 ) and via the rear output shaft ( 3 ) and a clutch ( 16 , 34 ), a bevel pinion shaft ( 11 ) and a ring gear ( 12 , 36 ) comprising a rear axle differential ( 15 ) can be driven, characterized in that the clutch ( 16 , 34 ) between the ring gear ( 12 , 36 ) and a Differential cage ( 14 , 40 ) of the rear axle differential ( 15 ) is arranged and is designed as a regulated slip clutch, the slip state of which is regulated depending on the size of the track circle half-knife to be traversed by the agricultural tractor and / or its tractive force requirement.

2. All-wheel drive agricultural tractor according to claim 1, characterized in that a steering angle of a steering device (steering valve 8 , adjusting device 9 ) of the agricultural tractor is used as the input signal for controlling the slip state of the clutch ( 16 , 34 ).

3. All-wheel drive agricultural tractor according to claim 1, characterized in that a brake actuation pressure of an individual wheel brake (wheel brakes 21 , brake actuation device 22 ) serves as an input signal for controlling the slip state of the clutch ( 16 , 34 ).

4. All-wheel drive agricultural tractor with a position control device ( 20 ) having hydraulic three-point lifting device ( 19 ) according to claim 1, characterized in that as an input signal for adjusting the clutch ( 16 , 34 ) in a slip state, a position "lifting" of the position control device ( 20th ) serves.

5. All-wheel drive agricultural tractor according to claim 1, characterized in that the slip state of the clutch ( 16 , 34 ) due to the speed difference Δ n between ring gear ( 12 , 36 ) and differential carrier ( 14 , 40 ) can be detected by means of transducers.

6. All-wheel drive agricultural tractor according to claim 1, characterized in that the clutch ( 16 ) is designed as a hydraulically actuated wet multi-plate clutch, with an axially extending collar ( 13 ) from the ring gear ( 12 ) outer plates ( 25 ) and the differential carrier ( 14 ) Pick up inner lamellae ( 26 ) using peripheral teeth ( 27 ).

7. All-wheel drive agricultural tractor according to claim 6, characterized in that the clutch ( 16 ), based on the longitudinal central axis of the bevel pinion shaft ( 11 ), the ring gear ( 12 ) arranged opposite and the collar ( 13 ) on the differential carrier ( 14 ) is rotatably mounted .

8. All-wheel drive agricultural tractor according to claim 6, characterized in that a housing-fixed, on the circumference of the differential carrier ( 14 ) sliding ring ( 32 ) is provided, via which an actuating cylinder ( 29 ) of the clutch ( 16 ) pressure medium and its inner and outer plates ( 25 , 26 ) lubricants can be supplied.

9. All-wheel drive agricultural tractor according to claim 1, characterized in that the ring gear ( 36 ) is arranged in a rotationally fixed manner on the circumference of an outer basket ( 37 ) enclosing the differential basket ( 40 ) on all sides, the outer basket ( 37 ) on both sides via tapered roller bearings ( 38 , 39 ) in Rear axle housing ( 10 ) is mounted and outer plates ( 47 ) of the clutch ( 34 ) designed as a hydraulically operated wet multi-plate clutch and its actuating device (actuating piston 49 , compression spring 50 ).

10. All-wheel drive agricultural tractor according to claim 9, characterized in that the coupling ( 34 ) is arranged in a region of the outer basket ( 37 ) which adjoins an end face ( 46 ) of a ring gear toothing ( 45 ) opposite the end face ( 46 ) of the ring gear ( 36 ).

11. All-wheel drive agricultural tractor according to claim 10, characterized in that the clutch ( 34 ) is arranged between approximately the same radial dimensions as the ring gear ( 36 ) having hub-like portion ( 55 ) of the outer basket ( 37 ) and the differential carrier ( 40 ).