DE1044485B - Steerable drive device, especially for single-axle tractors - Google Patents

Description

Lenkbare Antriebseinrichtung, insbesondere für Einachsschlepper Bei Einachsschleppern besteht häufig das Bedürfnis, mit möglichst kleinem Drehkreis bzw. praktisch auf der Stelle zu wenden, ohne daß dabei der Antrieb unterbrochen oder ein unzulässig hoher Fahrwiderstand erzeugt wird.Steerable drive device, especially for two-wheel tractors There is often a need for single-axle tractors with the smallest possible turning circle or to turn practically on the spot without interrupting the drive or an impermissibly high driving resistance is generated.

Bekannt ist es bereits, bei Kleinzugmaschinen eine starre Vorderachse zu verwenden, die zusammen mit den ihr gegenüber fest ausgerichteten Vorderrädern um eine einzige mittlere Lenkachse geschwenkt werden kann. Hierdurch sind zwar, ohne Unterbrechung des Antriebes, theoretisch Schwenkwinkel von 360° möglich, die aber, da die Räder nicht einzeln schwenkbar sind, praktisch nicht zum Schwenken an Ort und Stelle benutzt werden können, weil dann die Vorderräder auf großem Radius über den Boden gleiten müßten, wofür die normale Lenkkraft am Lenkrad nicht ausreicht und was auch einen insbesondere bei Kleinzugmaschinen nicht überwindbaren Fahrwiderstand auslöst.It is already known that small tractors have a rigid front axle to use that together with the front wheels that are firmly aligned with it can be pivoted around a single central steering axis. As a result, without interrupting the drive, theoretically a swivel angle of 360 ° is possible but, since the wheels cannot be swiveled individually, practically not for swiveling Can be used on the spot, because then the front wheels on a large radius would have to slide over the ground, for which the normal steering force on the steering wheel is not sufficient and what a driving resistance that cannot be overcome, especially in small tractors triggers.

Es ist weiterhin eine lenkbare Antriebseinrichtung bekanntgeworden, bei der jedes einzelne Rad einen lotrechten Achsteil enthält, der über Kegelräder von einer mittleren Antriebswelle aus angetrieben ist. Hierbei sind weitere lotrechte Lenkbolzen vorgesehen, die ebenfalls über Kegelräder vom Lenkrad aus bewegt werden. In diesem Falle sind zwar die Reibungswiderstände der einzeln gelenkten Räder geringer, da diese nicht mehr starr gegenüber der zur Kraftübertragung dienenden Achse ausgerichtet sind, sondern parallel zueinander geschwenkt werden können, aber eine solche Parallelschwenkung ist gerade bei sehr kleinem Schwenkradius recht ungünstig, da auch in diesem Falle gleitende Reibung nicht zu vermeiden ist. Ferner ist die Einrichtung dadurch kompliziert, daß zusätzlich noch Lenkbolzen in Fluchtlinie mit den lotrechten Antriebsachsenteilen erforderlich sind. Diese Lenkbolzen befinden sich mit der Lenkeinrichtung über den Antriebsteilen und erhöhen dadurch zugleich in unerwünschter Weise die lotrechten baulichen Abmessungen.It has also become known a steerable drive device, in which each individual wheel contains a vertical axle part, which is via bevel gears is driven by a central drive shaft. Here are further perpendiculars Steering bolts are provided, which are also moved from the steering wheel via bevel gears. In this case, the frictional resistance of the individually steered wheels is lower, since this is no longer rigidly aligned with respect to the axis used for power transmission are, but can be pivoted parallel to each other, but such a parallel pivot is quite unfavorable, especially with a very small swivel radius, as in this case too sliding friction cannot be avoided. Furthermore, the setup is complicated by that additionally steering bolts in alignment with the vertical drive axle parts required are. These steering bolts are located with the steering device on the Drive parts and thereby increase at the same time in an undesirable manner the vertical structural dimensions.

Durch die Erfindung werden alle diese Nachteile vermieden, und es wird eine Ausführung geschaffen, welche bei geringsten baulichen Abmessungen und dabei Schwenkwinkeln von 90 bis 145° dennoch keine gleitende Reibung aufweist und daher mit einem Mindestkraftbedarf des Antriebs als auch für die Betätigung der Lenkung auskommt.The invention avoids all these disadvantages, and it a design is created which with the smallest structural dimensions and while pivoting angles of 90 to 145 ° still has no sliding friction and therefore with a minimum power requirement of the drive as well as for the operation of the Steering gets by.

Bei der erfindungsgemäßen lenkbaren Antriebseinrichtung, insbesondere für Einachsschlepper, bei der die zur Kraftübertragung dienende Achse in mehrere Abschnitte unterteilt ist und lotrechte Achsenteile enthält, um welche die Räder schwenkbar sind, besteht das besondere Merkmal darin, daß jedem Rad nur ein einziger lotrechter Achsenteil zugeordnet ist, der zugleich als Achsschenkelbolzen dient, wobei in Verbindung mit einem Ausgleichsgetriebe eine an sich bekannte Spurstangenlenkung vorgesehen ist, bei der für Schwenkwinkel von 90° und darüber beide Vorderräder um den Aufstandspunkt des jeweils ruhenden Hinterrades geschwenkt werden.In the steerable drive device according to the invention, in particular for two-wheel tractors, where the axle used for power transmission is split into several Sections is divided and contains perpendicular axle parts around which the wheels are pivotable, the special feature is that each wheel is only one vertical axle part is assigned, which also serves as kingpin, in connection with a differential gear a known tie rod steering is provided for both front wheels for swivel angles of 90 ° and above be pivoted around the point of contact of the respectively stationary rear wheel.

In einer besonderen Ausführungsform liegt die waagerechte, vom Motor kommende Antriebsachse in einer Ebene unterhalb des zur Kraftübertragung dienenden oberen Kegelrades des lotrechten Achsschenkelbolzens und die Radachse in einer Ebene oberhalb des unteren, zur Kraftübertragung auf die Radachse dienende Kegelrades des lotrechten Achsschenkelbolzens. Diese Ausführung ermöglicht eine besonders geringe Bauhöhe sowie eine sichere Lagerung und Einspannung der lotrechten Achsschenkelbolzen. Dabei sind vorzugsweise die Achsschenkelbolzen oben und unten in Kegelrollenlagern gehalten, die durch Endschrauben der Achsschenkelbolzen einstellbar sind. Ferner sind nach einem weiteren Merkmal das untere Achsschenkellager und das zugehörige Radlager einerseits sowie das obere Achsschenkellager und das benachbarte Antriebsachslager andererseits je in einem gemeinamen Gehäuse untergebracht, die an der Berührungsstelle je ein weiteres Axial- und Radiallager aufweisen. Diese Konstruktionen ermöglichen eine nach außen gut abgeschlossene und stabile Gesamtkonstruktion. Dabei kann in an sich bekannter Weise der waagerechte Teil der Kraftübertragung einschließlich Achsrohren und Spurstangen teleskopisch ausziehbar sein.In a special embodiment, the horizontal one is from the engine coming drive axis in a plane below the one used for power transmission upper bevel gear of the vertical kingpin and the wheel axle in one plane above the lower bevel gear used to transmit power to the wheel axle of the vertical kingpin. This design enables a particularly low Construction height as well as secure storage and clamping of the vertical kingpin. The kingpin above and below are preferably in tapered roller bearings held, which are adjustable by end screws of the kingpin. Further are, according to a further feature, the lower stub axle bearing and the associated one Wheel bearing on the one hand as well as the upper stub axle bearing and the adjacent drive axle bearing on the other hand, each housed in a common housing, which is at the point of contact each have a further axial and radial bearing. These constructions make it possible a well-closed and stable overall construction. In in a manner known per se, including the horizontal part of the power transmission Axle tubes and tie rods can be telescopically extended.

Das erfindungsgemäße Motorvielfachgerät wird an Hand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 das Gesamtschema eines erfindungsgemäßen Einachsschleppers in Draufsicht, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Hauptgetriebeteile des Radantriebs.The multiple motor device according to the invention is based on the drawing described in more detail. 1 shows the overall diagram of an inventive Two-wheel tractor in plan view, Fig. 2 is a cross section through the main transmission parts of the wheel drive.

In den Figuren ist 1 (Fig. 1) ein Motor, der räumlich vor dem Ausgleichsgetriebe 2 angeordnet ist. Hinter letzterem liegt ein Wechselgetriebe 3. Vom Ausgleichsgetriebe 2 aus führen die beiden Achsrohre 4 zu dem lenkbaren Achsschenkeltriebwerk 5, dessen Teile in Fig. 2 in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab dargestellt sind. Die nicht gezeichnete Hauptantriebswelle führt vom Motor 1 aus unter dem Ausgleichsgetriebe 2 hindurch zum Wechselgetriebe 3. Durch die Achsrohre 4 führen die beiden Seitenwellen 6 (Fig. 2), die je in einem Kegelrad 7 enden.In the figures, 1 (Fig. 1) is an engine that is spatially in front of the differential 2 is arranged. A change gear 3 is located behind the latter. From the differential gear 2 lead from the two axle tubes 4 to the steerable kingpin drive 5, its Parts are shown in Fig. 2 in relation to FIG. 1 enlarged scale. They don't Drawn main drive shaft leads from engine 1 under the differential 2 through to the gearbox 3. The two side shafts lead through the axle tubes 4 6 (Fig. 2), each ending in a bevel gear 7.

Das Achsschenkeltriebwerk 5 besteht aus einem starren, mit dem Achsrohr 4 fest verschraubten Oberteil 8 und einem um etwa 145° schwenkbaren Unterteil 9. Die Kraftübertragung erfolgt vom Seitenwellenkegelrad 7 zum Kegelrad 8 und von diesem über die mit ihm verbundene Achsschenkeltriebwelle 9 zum Kegelrad 10. Dieses greift in das Achsantriebstellerrad 11 ein, wobei die Radantriebsachse 12 mit der Radnabe 13 fest verbunden ist und mit ihr zusammen in Drehung versetzt -wird. Die Radantriebsachse 12 hat in dem Beispiel 7' Sturz. Das Antriebstellerrad 11 ist demgemäß um 7° gegenüber der lotrecht angeordneten Welle 9 nach außen geneigt. Zum Zusammenhalten des Oberteils 10 mit dem Unterteil 11 dient die Welle 9 in Verbindung mit den Endschraubenmuttern 16 und 17 und den beiden zugehörigen Kegelrollenlagernr 18 und 19. Die letzteren dienen weiterhin zusammen mit den beiden Zylinderrollenlagern 20 und 21 zur Aufnahme des radialen Druckes, während der lotrechte Druck der beiden Teile 10 und 11 von den Längskugellagern 22, 22' aufgenommen wird.The kingpin drive 5 consists of a rigid, with the axle tube 4 firmly screwed upper part 8 and a lower part 9 that can be pivoted by approximately 145 °. The power is transmitted from the sideshaft bevel gear 7 to the bevel gear 8 and from this Via the kingpin drive shaft 9 connected to it to the bevel gear 10. This engages into the final drive actuator wheel 11, the wheel drive axle 12 with the wheel hub 13 is firmly connected and is set in rotation together with it. The wheel drive axle 12 has 7 'camber in the example. The drive control wheel 11 is accordingly 7 ° opposite the vertically arranged shaft 9 inclined outward. To hold the top together 10 with the lower part 11, the shaft 9 is used in conjunction with the end screw nuts 16 and 17 and the two associated tapered roller bearings 18 and 19. The latter continue to serve together with the two cylindrical roller bearings 20 and 21 for recording of the radial pressure, while the perpendicular pressure of the two parts 10 and 11 of the longitudinal ball bearings 22, 22 'is added.

Der Oberteil 10 umschließt das obere Achsschenkel lager 18 und das benachbarte Achslager 25 der Antriebswelle 6, der Unterteil 11 das untere Achsschenkellager 19 und das zugehörige Radlager 26 der Radachse 14, während an der Berührungsstelle der beiden Gehäuseteile je ein weiteres Axiallager 22, 22' und das Radiallager 20 bzw. 21 sinngemäß mit umschlossen werden.The upper part 10 encloses the upper steering knuckle bearing 18 and the Adjacent axle bearing 25 of the drive shaft 6, the lower part 11 the lower stub axle bearing 19 and the associated wheel bearing 26 of the wheel axle 14, while at the point of contact a further axial bearing 22, 22 ′ and the radial bearing 20 each of the two housing parts or 21 are enclosed accordingly.

Die Welle 9 übernimmt zwei Aufgaben, einmal dient sie zur Übertragung des Antriebs, zum andern als Achsschenkelbolzen. Besonders vorteilhaft ist, daß die waagerechte Antriebsachse 6 sich in einer Ebene unterhalb des oberen Kegelrades e des lotrechten Achsschenkelbolzens 9 und die Radachse 14 in einer Ebene oberhalb des unteren Kegelrades 12 des lotrechten Achsschenkelbolzens 9 befindet. Es ergibt sich dadurch die Möglichkeit eines bequemen Zusammenbaues und einer gedrängten Gesamtausführung von geringer Bauhöhe. Der waagerechte Teil der Kraftübertragung in Gestalt der Wellen 6 und zugehörigen Achsrohre 4 und Spurstangen kann in an sich bekannter Weise teleskopisch ausziehbar sein.The shaft 9 takes on two tasks, once it is used for transmission of the drive, on the other hand as kingpin. It is particularly advantageous that the horizontal drive axle 6 is in a plane below the upper bevel gear e of the vertical kingpin 9 and the wheel axle 14 in a plane above of the lower bevel gear 12 of the vertical kingpin 9 is located. It results thereby the possibility of a comfortable assembly and a compact overall design of low overall height. The horizontal part of the power transmission in the form of waves 6 and associated axle tubes 4 and tie rods can be telescopic in a manner known per se be extendable.

Zur Lenkung dient eine an sich bekannte Spurstangenlenkung bei der für Schwenkwinkel von 90° und darüber beide Vorderräder um den Aufstandspunkt 27 (Fig.1) des jeweils ruhenden Hinterrades geschwenkt werden, wie dies in Fig.1 durch die Stellung der Antriebsräder 23, 24 angedeutet ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung dient als Antriebs- und Zuggerät, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen.A known tie rod steering is used for steering in the for a swivel angle of 90 ° and above, both front wheels around the contact point 27 (Fig.1) of the respectively stationary rear wheel can be pivoted, as shown in Fig.1 the position of the drive wheels 23, 24 is indicated. The device according to the invention serves as a drive and pulling device, especially for agricultural machines.

Wie ersichtlich, bietet sie bei günstigsten Antriebsverhältnissen und gedrängten baulichen Abmessungen eine sehr bequeme Möglichkeit, nahezu auf der Stelle zu wenden, und stellt damit ein wertvolles Hilfsmittel insbesondere für landwirtschaftliche Klein- und Großbetriebe dar.As can be seen, it offers the most favorable drive conditions and compact structural dimensions a very convenient option, almost on the Place to turn, and thus represents a valuable tool especially for agricultural Small and large companies.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Lenkbare Antriebseinrichtung, insbesondere für Einachsschlepper, bei der die zur Kraftübertragung dienende Achse in mehrere Abschnitte unterteilt ist und lotrechte Achsenteile enthält, um welche die Räder schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Rad (15, 23, 24) nur ein einziger lotrechter Achsenteil (9) zugeordnet ist, der zugleich als Achsschenkelbolzen dient, wobei in Verbindung mit einem Ausgleichsgetriebe (2) eine an sich bekannte Spurstangenlenkung vorgesehen ist, bei der für Schwenkwinkel von 90° und darüber beide Vorderräder um den Aufstandspunkt (27) des jeweils ruhenden Hinterrades geschwenkt werden. PATENT CLAIMS: 1. Steerable drive device, especially for Two-wheel tractor in which the axle used for power transmission is divided into several sections is divided and contains vertical axle parts about which the wheels pivot are, characterized in that each wheel (15, 23, 24) only a single vertical Axle part (9) is assigned, which also serves as a kingpin, wherein in connection with a differential gear (2) a known tie rod steering is provided for both front wheels for swivel angles of 90 ° and above be pivoted around the contact point (27) of the respectively stationary rear wheel. 2. Lenkbare Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechte vo i Motor kommende Antriebsachse (6) in einer Ebene unterhalb des oberen Kegelrades (180) des lotrechten Achsschenkelbolzens (9) und die Radachse (14) in einer Ebene oberhalb des unteren Kegelrades (12) des lotrechten Achsschenkelbolzens (9) liegt. 2. Steerable drive device according to Claim 1, characterized in that the horizontal Drive axle (6) coming from the engine in a plane below the upper bevel gear (180) of the vertical kingpin (9) and the wheel axle (14) in one plane above the lower bevel gear (12) of the vertical kingpin (9). 3. Lenkbare Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsschenkelbolzen (9) oben und unten in Kegelrollenlagern (18, 19) gehalten ist, die durch Endschrauben (16, 17) des Achsschenkelbolzens (9) einstellbar sind. 3. Steerable drive device according to claim 1 and 2, characterized in that the kingpin (9) is held at the top and bottom in tapered roller bearings (18, 19) which are adjustable by end screws (16, 17) of the kingpin (9). 4. Lenkbare Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Achsschenkellager (19) und das zugehörige Radlager (26) der Radachse (14) einerseits sowie das obere Achsschenkellager (18) und das benachbarte Achslager (25) der Antriebsachse (6) andererseits je in einem gemeinsamen Gehäuse (1g. 10) untergebracht sind, die an der Berührungsstelle je ein weiteres Axial- (22, 22') und Radiallager (20, 21) aufweisen. 4. steerable drive device according to claim 1 to 3, characterized in that the lower stub axle bearing (19) and the associated wheel bearing (26) of the wheel axle (14) on the one hand and the upper stub axle bearing (18) and the adjacent axle bearing (25) of the drive axle (6) on the other hand, each in a common housing (1g. 10) are housed, which at the point of contact each have a further axial (22, 22 ') and radial bearings (20, 21). 5. Lenkbare Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der waagerechte Teil (6) der Kraftübertragung einschließlich Achsrohren (4) und Spurstangen teleskopisch ausziehbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 939 312, 583 808; USA.-Patentschriften Nr. 2 427 710, 2 408 937, 1301971, 2 413 355; britische Patentschriften Nr. 606 514, 411101; französische Patentschrift Nr. 953 175.5. Steerable drive device according to claim 1 to 4, characterized in that the horizontal part (6) of the power transmission including axle tubes (4) and tie rods are telescopically extendable in a manner known per se. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 939 312, 583 808; U.S. Patents Nos. 2,427,710, 2,408,937, 1301971, 2,413,355 ; British Patent Nos. 606 514, 411 101; French patent specification No. 953 175.