AT14396U1 - Standardtraktor - Google Patents

Abstract

Standardtraktor mit zwei an einer Hinterachse (2) befestigten Hinterrädern (3), wobei ein Hinterachsdifferential (4) zur Übertragung eines Drehmoments auf zwei Achshälften (5) der Hinterachse (2) vorgesehen ist, wobei eine Lenkvorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Hinterräder (3) lenkbar sind, und die Achshälften (5) jeweils ein Gelenk aufweisen, welche die Übertragung des Drehmoments auf die Hinterräder (3) bei jedem Lenkwinkel (β) sicherstellen.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Standardtraktor gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

[0002] Gattungsgemäße Standardtraktoren verfügen über Hinterräder, welche wesentlich größer sind als dessen Vorderräder. Dies hat mehrere Vorteile. Zum einen herrschen für den Bediener bessere Sichtverhältnisse, wodurch die Verwendung von Zusatzgeräten an der Front (beispielsweise Frontlader) im Vergleich zu Traktoren mit vier gleich großen Rädern vereinfacht oder teilweise erst ermöglicht wird. Zum anderen verfügen Standardtraktoren über eine verbesserte Steigfähigkeit und Rangierfähigkeit. Auch dies ergibt sich rein aus der Geometrie bzw. der Gewichtsverteilung der Standardtraktoren.

[0003] Bei Traktoren mit vier gleich großen Rädern ist zur Verbesserung der Rangierfähigkeit und der Steigfähigkeit bekannt Vierradlenkungen zu verwenden.

[0004] Trotzdem sind Standardtraktoren solchen Traktoren bezüglich Rangierleistung und Traktion überlegen, welche vier im Wesentlichen gleich große Räder aufweisen.

[0005] Darüber hinaus existieren Spezialfahrzeuge mit sehr kleinen Wendekreisen, welche für Arbeiten in beengten Verhältnissen ausgelegt sind. Als Beispiele sind Radlader, Teleskoplader oder Hoflader zu nennen, welche als Ladegeräte in Stallungen oder Fahrsilos verwendet werden. Bisherige Standardtraktoren sind nicht in der Lage mit genannten Spezialgeräten in punkto Rangierfähigkeit mitzuhalten.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es einen Standardtraktor bereitzustellen, der einen erweiterten Einsatzbereich aufweist.

[0007] Diese Aufgabe wird durch einen Standardtraktor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] Dies wird dadurch erreicht, dass eine Lenkvorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Hinterräder lenkbar sind, und die Achshälften jeweils ein Gelenk aufweisen, welche die Übertragung des Drehmoments auf die Hinterräder bei jedem Lenkwinkel sicherstellen.

[0009] Die Hinterachshälften sind Wellen, welche die Leistung des Antriebs - aufgeteilt durch das Hinterachsdifferential - auf die Hinterräder übertragen.

[0010] Erfindungsgemäße Standardtraktoren können mit den oben erwähnten Spezialgeräten vergleichbare Wendekreisdurchmesser erreichen.

[0011] E in weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen vierradgelenkten Standardtraktors besteht in seiner weiter verbesserten Hangfahrleistung.

[0012] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

[0013] Dadurch, dass die Achshälften als Doppelgelenkwellen ausgeführt sind, können durch Lenkeinschlag der Hinterräder verursachte Einflüsse auf die Drehzahl der Hinterräder bzw. die Geschwindigkeit des Standardtraktors vermieden werden.

[0014] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass an den Achshälften zwischen den Gelenken und den Hinterrädern jeweils ein Planetentrieb vorgesehen ist. Da im Betrieb an den Hinterrädern und der Hinterachse sehr hohe Drehmomente herrschen können, stehen die Gelenke, welche die Lenkung der Hinterräder ermöglichen, unter hoher Belastung. Durch einen außen liegenden Planetentrieb ist es möglich, die Drehzahlen an den Gelenken in höheren Bereichen zu halten, wodurch die erwähnten Belastungen reduziert werden. Der Planetentrieb ist baulich gut dafür geeignet, die hohen Drehzahlen aus der Achshälfte in niedrige Drehzahlen für das Hinterrad umzuwandeln. Das heißt er stellt auf natürliche Weise eine Übersetzung bereit.

[0015] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass an wenigstens einer Achshälfte zwischen dem Hinterachsdifferential und den Gelenken wenigstens eine Bremse angeordnet ist. Durch die innen liegende Bremse wird zum einen ein Platzmangel in der Nähe des Gelenks der Achshälfte vermieden. Zum anderen unterstützt dies die Bestrebung so viele Teile wie möglich einem konventionellen Standardtraktor entsprechend zu konstruieren. Dies hat den Vorteil, dass ein erfindungsgemäßer Standardtraktor als Modifikation eines konventionellen Standardtraktors mit möglichst vielen Gleichteilen gefertigt werden kann.

[0016] Aufgrund der unterschiedlich großen Vorder- und Hinterräder eines Standardtraktors kann es von Vorteil sein, ein Vorderachsdifferential an einer Vorderachse, eine erste Welle zur Übertragung einer ersten Drehzahl zum Hinterachsdifferential, eine zweite Welle zur Übertragung einer zweiten Drehzahl zum Vorderachsdifferential sowie ein Übersetzungsgetriebe zur Erzeugung eines Drehzahlverhältnisses zwischen der ersten Drehzahl und der zweiten Drehzahl vorzusehen. Die Anpassung der Drehzahlen an der Vorder- und an der Hinterachse kann auf diese Art besonders einfach gelöst werden. Auch die Wahl verschiedener Reifengrößen bzw. das Umrüsten auf andere Reifengrößen wird auf diese Art und Weise vereinfacht, da lediglich die Übersetzung des Übersetzungsgetriebes gewechselt werden muss und keine weiteren Modifikationen am Antriebsstrang des Standardtraktors durchgeführt werden müssen.

[0017] Für die besonders einfache Anordnung eines derartigen Übersetzungsgetriebes kann es vorgesehen sein, dass die zweite Welle als Kardanwelle ausgeführt ist.

[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform können ein vorderer Lenkzylinder als Stellglied für die Lenkung der Vorderräder und/oder ein hinterer Lenkzylinder als Stellglied für die Lenkung der Hinterräder vorgesehen sein, was eine besonders einfache konstruktive Lösung darstellt.

[0019] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung ersichtlich. Dabei zeigen: [0020] Fig. 1 eine schematische Darstellung des Antriebstrangs eines erfindungsgemäßen

Standardtraktors, [0021] Fig. 2 eine detailreichere Schematik eines Teils einer Hinterachse, [0022] Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch einen Teil einer Hinterachse sowie [0023] Fig. 4 eine Überblicksdarstellung des Antriebstrangs eines erfindungsgemäßen Stan dardtraktors.

[0024] Fig. 1 zeigt schematisch eine Hinterachse 2 sowie eine Vorderachse 20 eines vierradgetriebenen erfindungsgemäßen Standardtraktors. An der Hinterachse 2 ist ein Hinterachsdifferential 4 vorgesehen, welches eine durch die erste Welle 11 - auch Triebling genannt - übertragene erste Drehzahl auf zwei Achshälften 5 verteilt. Die Achshälften 5 verfügen jeweils über Gelenke 6, wobei zwischen den Gelenken 6 und dem Hinterachsdifferential 4 jeweils eine Bremse 8 angeordnet ist, welche als Betriebsbremse und Feststellbremse agiert. Die Hinterräder 3 sind über Planetentriebe 7 mit den Achshälften 5 verbunden. Die Hinterräder 3 sind dabei so gelagert, dass mittels eines hinteren Lenkzylinders 18 ein Lenkwinkel ß Steuer- oder regelbar ist. Hierfür verfügt der Standardtraktor über nicht dargestellte Lenkwinkelsensoren. Die Steuerung oder Regelung der Lenkwinkel ß an der Hinterachse ist an sich im Stand der Technik bekannt und gemäß dem Wissen von Fachleuten auszuführen.

[0025] Der Triebling bzw. die erste Welle 11 ist mit einem nicht dargestellten Fahrstufengetriebe verbunden, wobei auch dieses gemäß dem Stand der Technik auszuführen ist. Das Fahrstufengetriebe kann insbesondere ein stufenloses (CVT) Getriebe sein. Die erste Welle 11 ist weiterhin mit dem Übersetzungsgetriebe 13 verbunden. Mittels der Übersetzung des Übersetzungsgetriebes 13 wird die erste Drehzahl der ersten Welle 11 auf eine zweite Drehzahl der zweiten Welle 12 übertragen. Dabei ist die Übersetzung so gewählt, dass sie für die Reifengröße der Vorderreifen 16 passend ist, wobei natürlich noch die Übersetzung der auch an der Vorderachse 20 vorhandenen Planetentriebe 7 zu berücksichtigen ist.

[0026] Die zweite Welle 12 ist in diesem Fall als Kardanwelle ausgeführt, was die Anordnung des Übersetzungsgetriebes 13 vereinfacht.

[0027] Um eine gleichzeitige Bremswirkung an allen vier Rädern zu erzielen, ist an der zweiten Welle 12 eine weitere Bremse 14 angeordnet.

[0028] Des Weiteren ist eine Allradkupplung 19 vorgesehen, durch welche das Übersetzungsgetriebe 13 entkoppelt werden kann. Der Vierradantrieb des Standardtraktors kann durch die Allradkupplung 19 also zu- und abgeschaltet werden, sodass zwar stets ein Hinterradantrieb vorliegt, aber ein Antrieb der Vorderachse zuschaltbar ist.

[0029] Auch die Vorderachse 20 verfügt über zwei Vorderachshälften 15, welche ihrerseits ein Gelenk 6 aufweisen. Wie bereits erwähnt, ist auch an der Vorderachse 20 vorgesehen, die Vorderräder 16 mit den Achshälften 15 mittels Planetentrieben 7 zu befestigen. Des Weiteren verfügt die hier dargestellte Ausführungsform über ein Vorderachsdifferential 9.

[0030] Auch der Lenkwinkel α an der Vorderachse 20 ist über einen vorderen Lenkzylinder 17 zu steuern oder zu regeln.

[0031] Durch die Größe der Hinterräder 3 bei einem Standardtraktor ist es zwar nicht möglich, die maximalen Lenkwinkel an der Hinterachse so groß zu gestalten, wie an der Vorderachse 20. Aber auch schon bei einem Maximalwert von 20 Grad für den Lenkwinkel ß an der Hinterachse ergibt sich eine entscheidende Verbesserung des Wendekreisdurchmessers. Die Steuerung oder Regelung der beiden Lenkwinkel α und ß ist dabei in diesem Ausführungsbeispiel so ausgelegt, dass ausgehend von keinem Lenkeinschlag (also α = ß = 0) beide Lenkwinkel in gleichem Maße erhöht werden, bis ß seinen Maximalwert erreicht (in diesem Ausführungsbeispiel 20 Grad). Bei größeren Lenkbefehlen durch den Bediener wird dann nur noch der vordere Lenkwinkel α verändert. Dies geschieht so lange, bis der vordere Lenkwinkel α wieder auf 20 Grad sinkt, woraufhin beide Lenkwinkel α und ß wieder korrespondierend verändert werden.

[0032] Insbesondere kann die Lenkung so gestaltet sein, dass die Lenkwinkel α und ß - so lange α unter 20 ° liegt - identisch sind.

[0033] In der Fig. 1 sind die Lenkausschläge so dargestellt, dass der Wendekreisdurchmesser verringert wird, indem Vorderachse und Hinterachse gegensinnig gelenkt werden. Natürlich ist es auch möglich eine sogenannte Hundeganglenkung, bei der Vorder- und Hinterachse gleichsinnig gelenkt werden, zu implementieren. Dies kann die Hangfahrleistung des Standardtraktors erhöhen.

[0034] Schließlich sind in der Fig. 1 noch die Reifendurchmesser di und d2 zu erkennen.

[0035] Fig. 2 ist eine detailreichere Darstellung des Bereichs der Hinterachse als Fig. 1, wobei die Bezugszeichen denen aus Fig. 1 sowie denen der anderen Figuren entsprechen. Insbesondere ist in Fig. 2 zusätzlich die Differentialsperre 21 des Hinterachsdifferentials 4 dargestellt.

[0036] Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung durch einen Teil einer Hinterachse 2 eines erfindungsgemäßen Standardtraktors mit montiertem Hinterrad 3. Zu erkennen ist, dass das Gelenk 6 an der Hinterachshälfte 5 als Doppelgelenk ausgeführt ist. Vorteilhafterweise ist die Achshälfte 5 mit dem Gelenk 6 so ausgeführt, dass sich keine Winkelabhängigkeit der Drehzahl der Welle ergibt. Dargestellt sind weiterhin der Planetentrieb 7 sowie die Lenkgehäuselagerung 22. Der Achshälftenträger 23, in welchem die Achshälfte gelagert ist, ist als Anbauteil konstruiert. Hierdurch ist es möglich, lediglich die in Fig. 3 dargestellten Bauteile spezifisch für vierradgelenkte Standardtraktoren zu gestalten (natürlich mit Ausnahme der Hinterräder). Das heißt die übrigen Bauteile können prinzipiell so ausgeführt werden, wie dies bei einem konventionellen Standardtraktor üblich ist.

[0037] Des Weiteren ist ein Lenkgelenk 24 zu erkennen, durch welches die Lenk- bzw. Schwenkbewegung der Hinterräder 3 relativ zum Chassis des Standardtraktors ermöglicht wird.

[0038] Fig. 4 zeigt eine Übersichtsdarstellung des Antriebsstrangs eines erfindungsgemäßen Standardtraktors. Die Größenverhältnisse der Vorderräder 16 zu den Hinterrädern 3 sowie die Verhältnisse der Lenkwinkel α und ß werden hier besonders deutlich.

Claims (10)

1. Ansprüche 1. Standardtraktor mit zwei an einer Hinterachse (2) befestigten Hinterrädern (3), wobei ein Hinterachsdifferential (4) zur Übertragung eines Drehmoments auf zwei Achshälften (5) der Hinterachse (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lenkvorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Hinterräder (3) lenkbar sind, und die Achshälften (5) jeweils ein Gelenk aufweisen, welche die Übertragung des Drehmoments auf die Hinterräder (3) bei jedem Lenkwinkel (ß) sicherstellen.
2. 2. Standardtraktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achshälften (5) als Doppelgelenkwellen ausgeführt sind.
3. 3. Standardtraktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Achshälften (5) zwischen den Gelenken (6) und den Hinterrädern (3) jeweils ein Planetentrieb (7) vorgesehen ist.
4. 4. Standardtraktor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Achshälfte (5) zwischen dem Hinterachsdifferential (4) und den Gelenken (6) wenigstens eine Bremse (8) angeordnet ist.
5. 5. Standardtraktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorderachsdifferential (9) an einer Vorderachse (10), eine erste Welle (11) zur Übertragung einer ersten Drehzahl zum Hinterachsdifferential (4), eine zweite Welle (12) zur Übertragung einer zweiten Drehzahl zum Vorderachsdifferential (9) sowie ein Übersetzungsgetriebe (13) zur Erzeugung eines Drehzahlverhältnisses zwischen der ersten Drehzahl und der zweiten Drehzahl vorgesehen ist.
6. 6. Standardtraktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Welle (12) als Kardanwelle ausgeführt ist.
7. 7. Standardtraktor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Welle (12) eine weitere Bremse (14) angeordnet ist.
8. 8. Standardtraktor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderachsdifferential (9) mit zwei Vorderachshälften (15) verbunden ist, an welchen Vorderräder (16) befestigt sind, wobei die Vorderachshälften (15) jeweils ein Gelenk (6) aufweisen.
9. 9. Standardtraktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Vorderachshälften (15) zwischen den Gelenken (6) und den Vorderrädern (16) jeweils ein Planetentrieb (7) vorgesehen ist.
10. 10. Standardtraktor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorderer Lenkzylinder (17) als Stellglied für die Lenkung der Vorderräder (16) und/oder ein hinterer Lenkzylinder (18) als Stellglied für die Lenkung der Hinterräder (3) vorgesehen ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen