-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugachse.
-
Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorderachse eines
Traktors von der Art, wie sie beispielsweise in der EP-A-1 006 015 beschrieben
ist, auf die sich die folgende Beschreibung ausschließlich als
Beispiel bezieht.
-
Auf
dem Sektor der Landmaschinen ist bekannt, dass ein Traktor eine
Vorderachse aufweist, die zwei Vorderräder des Traktors trägt und einen langgestreckten
in der Mitte liegenden kastenförmigen
Achskörper
und zwei seitliche Bauteile umfasst, von denen jeder drehbar mit
einem der Räder
verbunden ist und gelenkig mit dem zentralen Achskörper verbunden
ist, um sich gegenüber
diesem um eine jeweilige Gelenkachse zu drehen.
-
Der
Achskörper
hat einen in der Mitte liegenden Hohlraum, der ein Differenzialgetriebe
der Getriebebaugruppe umschließt,
um Leistung von einer Eingangswelle auf die Räder zu übertragen. Der Hohlraum ist
durch einen Deckel verschlossen, an dem die Achse mit einem freien
Ende einer Tragstange verbunden ist, die quer zu dem Achskörper angeordnet
ist. Die Tragstange erstreckt sich in Rückwärtsrichtung von dem Achskörper und
ist an ihrem anderen Ende schwenkbar mit dem Traktorrahmen verbunden.
Ein zwischenliegender Aufhängungsmechanismus
ist vorgesehen, um eine Auf- und Ab-Bewegung des Achskörpers zu
ermöglichen.
-
Die
Winkelposition der seitlichen Bauteile und damit der Räder um die
jeweiligen Gelenkachsen wird durch eine Lenkungsbaugruppe gesteuert,
die zumindest einen Lenkungs-Betätigungszylinder
umfasst, der auf eines der seitlichen Bauteile wirkt. Eine Verbindungsstange
erstreckt sich weiterhin zwischen den seitlichen Bauteilen, die,
wenn eine Lenkbewegung ausgeführt
ist, um eine momentane Drehachse entsprechend einem vorgegebenen
Bewegungsgesetz schwingt, wobei eine Komponente der Bewegung parallel
zur Längsachse
des Traktors verläuft.
-
Bekannte
Vorderachsen des vorstehenden Typs haben daher den wesentlichen
Nachteil, dass wenn die Verbindungsstange notwendigerweise hinter
dem Achskörper
in der Bewegungsrichtung des Traktors angeordnet ist, um den vorderen
Teil des Traktors frei zu halten, um beispielsweise eine Betriebseinheit
oder ein Arbeitsgerät
befestigen zu können,
der Abstand zwischen dem Aufhängungsmechanismus
und dem Achskörper
größer als
ein vorgegebener Wert ist, um es der momentanen Drehachse zu ermöglichen,
sich parallel zur Längsachse des
Traktors zu bewegen, so dass der Traktor einen relativ großen Radstand
erfordert.
-
Die
Ausführungsform
der US-B-6 202 781, die den Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart,
ergibt zwar eine Verbindungsstange, die teilweise nur seitlichen
Verschiebebewegungen ausgesetzt ist, jedoch den Nachteil hat, dass
sie vor dem Achskörper
eingebaut werden muss. Weil die Verbindungsstange durch Haltebügel gehaltert
ist, die sich noch weiter als die Lenkungs-Betätigungseinrichtung erstrecken, nimmt
die Gesamt-Lenkungsanordnung einen beträchtlichen Raum ein, was im
Gegensatz zu einer kompakten Konstruktion steht, auf die die vorliegende
Erfindung abzielt.
-
Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugachse zu schaffen,
die so konstruiert ist, dass sie die vorstehenden Nachteile beseitigt.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Fahrzeugachse geschaffen, die Folgendes umfasst:
- – einen
Tragrahmen, der einen kastenförmigen zentralen
Achskörper
aufweist;
- – zwei
seitliche Bauteile, die drehbar mit jeweiligen Fahrzeugrädern verbunden
sind, und die in einer drehbaren Weise mit dem Rahmen verbunden
sind, um um jeweilige Drehachsen zu schwingen;
Leistungsübertragungseinrichtungen,
die zwischen den Rädern
und einer Leistungs-Eingangswelle eingefügt sind, wobei der Rahmen zumindest
einen Teil der Leistungsübertragungseinrichtungen
umgibt; und
- – eine
Lenkungsbaugruppe zur Steuerung der Winkelposition der seitlichen
Bauteile um die jeweiligen Drehachsen, die zumindest einen Lenkungs- Betätigungszylinder,
der auf eines der seitlichen Bauteile wirkt, und eine Verbindungsstange umfasst,
die sich zwischen den seitlichen Bauteilen erstreckt, wobei die
Verbindungsstange einen Mittelteil und zwei seitliche Teile umfasst,
die jeweils in einer drehbaren Weise mit dem Mittelteil und einem
jeweiligen seitlichen Bauteil verbunden sind.
-
Die
Achse ist dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen weiterhin
einen Deckel umfasst, die den in der Mitte liegenden Achskörper verschließt, wobei
der Mittelteil gleitend mit dem Deckel in Eingriff steht.
-
Eine
nicht beschränkende
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird nunmehr in Form eines Beispiels unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
-
1 eine
schematische perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
der Achse gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
-
2 eine
schematische Seitenansicht, mit geschnittenen und aus Gründen der
Klarheit entfernten Teilen, der Achse nach 1 zeigt, die
mit einem Traktor verbunden ist.
-
Die
Bezugsziffer 1 in den beigefügten Zeichnungen bezeichnet
insgesamt eine Fahrzeugachse – in
dem gezeigten Beispiel, eine Vorderachse eines (nicht gezeigten)
landwirtschaftlichen Traktors oder Ackerschleppers.
-
Die
Achse 1 trägt
zwei Vorderräder 2 des Traktors
und umfasst einen Tragrahmen 3, der seinerseits einen zentralen
kastenförmigen
Achskörper 4,
der eine Längsachse 5 aufweist,
die sich quer zum Traktor erstreckt, und zwei seitliche Bauteile 7 umfasst,
von denen jedes in drehbarer Weise mit einem der Räder 2 verbunden
ist. Jedes seitliche Bauteil 7 ist gelenkig mit dem Achskörper 4 verbunden
und wird gegenüber
dem Körper 4 um
eine jeweilige Gelenkachse 9 durch eine Lenkungseinrichtung 8 verschwenkt,
die weiter unten ausführlicher
beschrieben wird.
-
Der
Achskörper 4 umfasst
einen in der Mitte liegenden Hohlraum 10, der eine nach
hinten gerichtete Öffnung
aufweist und durch einen Deckel 11 verschlossen ist, der
an dem Achskörper 4 befestigt
ist. Zwei Rollenlager 12 sind in den Deckel 11 eingefügt, um eine
Stummelwelle 13 drehbar zu lagern, die von einer Eingangswelle 14 angetrieben
werden kann. Über
eine bekannte Getriebebaugruppe 15, die im wesentlichen
in der Achse 1 angeordnet ist, wird Leistung von der Eingangswelle 14 auf
die Räder 2 übertragen.
-
Die
Lenkungseinrichtung 8 steuert die Winkelposition der seitlichen
Bauteile 7 und damit der Räder 2 um die jeweiligen
Achsen 9. Die Einrichtung 8 umfasst zwei Lenkungsbetätigungszylinder 16,
die jeweils zur Bewegung eines der Bauteile 7 um eine jeweilige
Achse 9 dienen. Jeder Zylinder 16 ist gelenkig
mit dem Deckel 11 verbunden, um gegenüber dem Deckel 11 um
eine Gelenkachse 17 zu verschwenken, und er hat eine jeweilige
Ausgangsstange 18, die mit einem entsprechenden Bauteil 7 gelenkig
verbunden ist, um um eine Gelenkachse 19 zu schwingen,
die im Wesentlichen parallel zur entsprechenden Achse 17 ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform
umfasst die Einrichtung 8 lediglich einen Hydraulikzylinder 16,
der auf lediglich eines der Bauteile 7 wirkt.
-
Die
Einrichtung 8 umfasst weiterhin einen Verbindungsstab oder
eine Verbindungsstange 20, die sich zwischen den Bauteilen 7 erstreckt.
Wie dies in der Technik gut bekannt ist, wirkt die Verbindungsstange 20 als
eine Synchronisiereinrichtung für
die Bewegung der zwei lenkbaren Räder 2. Die Stange 20 umfasst
einen im Wesentlichen geradlinigen Mittelteil 21, der in
axial verschiebbarer Weise in einer Führungsbohrung 22 in
Eingriff steht, die durch den Deckel 11 hindurch ausgeformt
ist und im Wesentlichen den gleichen Querschnitt wie der Mittelteil 21 aufweist.
-
In
zwei alternativen, nicht gezeigten Ausführungsformen steht der Mittelteil 21 in
gleitender Weise mit einem Gleitlager oder einer Büchse in
Eingriff, die sich durch den Deckel 11 erstreckt, um die
Bohrung 22 zu bilden.
-
Die
Stange 20 umfasst weiterhin zwei seitliche Teile 23 auf
gegenüberliegenden
Seiten des Teils 21. Jeder Teil 23 weist ein erstes
freies Ende, an dem der Teil 23 in drehbarer Weise mit
dem Teil 21 durch die Einfügung eines Kugelgelenkes 24 verbunden
ist, und ein zweites freies Ende auf, an dem der Teil 23 gelenkig
mit einem entsprechenden Bauteil 7 verbunden ist, um gegenüber dem
Bauteil 7 um eine Gelenkachse 25 zu schwenken,
die im Wesentlichen parallel zur Achse 19 ist.
-
Alternativ
kann bei einer nicht dargestellten Ausführungsform jeder Teil 23 mit
einem entsprechenden Bauteil 7 über die Einfügung eines
weiteren Kugelgelenks verbunden sein.
-
Gemäß 2 ist
die Achse 1 nach ihrem Zusammenbau an einem Ende eines
Tragarmes 26 befestigt. Das andere Ende des Tragarmes 26 ist schwenkbar
an dem Rahmen 28 des Traktors an einer Position rückwärts von
der Achse 1 bei Betrachtung in der Vorwärtsbewegungsrichtung befestigt. Nahe
an der Achse 1 wird der Tragarm 26 beweglich durch
einen Aufhängungsmechanismus 27 gehalten, der
eine Auf- und Ab-Bewegung der Achse 1 in einer aufgehängten und
gefederten Weise ermöglicht.
-
Die
Anordnung des Mittelteils 21 der Verbindungsstange 20 in
gleitender Weise durch den Deckel 1 des Achskörpers 4 führt zu einer
relativ kompakten Achse 1 mit einer relativ kurzen längsgerichteten
Länge,
wie sie parallel zu einer Längsachse 29 des
Traktors gemessen wird.
-
Diese
Kompaktheit der Achse 1 ermöglicht es daher, den Radstand
des Traktors unter einem im übrigen
größeren Wert
zu halten. Durch die gleiche Maßnahme
kann auch der Abstand zwischen der Achse 5 der Achse 1 und
dem Aufhängungsmechanismus 27 auf
ein Minimum gehalten werden, wodurch das Biegemoment verringert
wird, das von dem Rahmen 8 auf die Achse 1 ausgeübt wird.
-
Die
Achse 1 kann in naheliegender Weise auch als Hinterachse
des Traktors verwendet werden, wobei in diesem Fall die Hinterräder des
Traktors ebenfalls lenkbar sein würden.