DE19919959A1

DE19919959A1 - Fahrwerkanordnung

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Publication number: DE19919959A1
Application number: DE19919959A
Authority: DE
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-02

Abstract

Die Erffindung betrifft die Anordnung von Raupenfahrwerken an Erntemaschinen, insbesondere Mähdreschern. DOLLAR A Der Einsatz von Raupenfahrwerken an Erntemaschinen gewinnt zunehmend an Bedeutung und erfordert eine schnelle und leichte Umrüstung der für Räderlaufwerke konzipierten Maschinen. Gleichzeitig soll eine Einstellung der Raupenfahrwerke an unterschiedliche Belastungs- und Betriebszustände der Erntemaschine möglich sein. Erfindungsgemäß ist am Maschinenrahmen und an der vorderen Achse eine Ankerplatte mit einer Seitenführung und einem Lagerzapfen für die drehbewegliche Anordnung einer, den Anschlußflansch des Fahrwerkrahmens tragenden Flanschaufnahme fest angeordnet. Mit Abstand zum Lagerzapfen ist ein Stell- und Dämpfungszylinder an die Ankerplatte und an die Flanschaufnahme angelenkt und über steuerbare Wegeventile mit der Zentralhydraulik der Erntemaschine verbunden und an parallelgeschaltete Druckspeicher angeschaltet. Die Stellorgane der Wegeventile sind mit der elektronischen Maschinensteuerung verbunden, an die eingangsseitig eine Strategievorwahl für die Belastungs- und Betriebszustände und Wegaufnehmer zur Überwachung der Arbeitskolbenstellung der Stell- und Dämpfungszylinder angeschaltet sind - Fig. 5 und 6.

Description

Die Erfindung betrifft die Anordnung von Raupenfahr werken an selbstfahrenden Erntemaschinen, insbesonde re Mähdreschern, die wahlweise mit Räder- oder Raupen fahrwerken ausgerüstet werden können.

Neben den traditionellen Räderfahrwerken gewinnt der Einsatz von Raupenfahrwerken an Erntemaschinen mit einem endlosen Laufband oder einer endlosen Raupenket te zunehmend an Bedeutung. Gegenüber den Räderlauf werken können mit Raupenlaufwerken bekanntermaßen kleine und gleichmäßig verteilte Bodenpressungen erzielt und die zur Verfügung stehenden Antriebskräf te noch effektiver auf den Erdboden übertragen wer den. Auch bei schwierigen Bodenverhältnissen führen Raupenfahrwerke so zu einer Erweiterung der Einsatz möglichkeiten von selbstfahrenden Erntemaschinen für eine effektive und verlustarme Ernte landwirt schaftlicher Güter, und verringert die nachteilige Beeinflussung der agrotechnischen Bodenstruktur, die eine wesentliche Grundlage für einen hohen Ernteer trag bildet.

Die Aus-/Umrüstung einer Erntemaschine mit einem Raupenlaufwerk anstelle eines Räderfahrwerkes erfor dert aufgrund des zur Verfügung stehenden begrenzten Bauraumes eine gesonderte Ausbildung für das Raupen fahrwerk selbst und für die Verbindung von Raupenlauf werk und Maschinenrahmen, sofern der Grundaufbau der Erntemaschine nicht völlig neu konzipiert werden soll. Darüber hinaus ist eine Anpassung und Einstel lung der Fahrwerke an die häufig wechselnden Bela stungs- und Betriebszustände der Erntemaschine und die Einbindung der Steuerung der Fahrwerkeinstellung in die hydraulische und elektronische Maschinensteue rung erforderlich.

Erntemaschinen mit einem spezifisch ausgebildeten Raupenfahrwerk sind beispielsweise aus EP 0 597 350 A1 und DE 44 15 689 A1 bereits bekannt.

EP 0 597 350 A1 beschreibt ein Raupenlaufwerk mit einem Antriebsrad und einem vorderen und hinteren Um lenkrad, die von einem endlosen Laufband umschlossen sind. Die Umlenkräder sind an separaten Tragarmen gelagert, die gelenkig am Maschinenrahmen angeschla gen sind. Zwischen den Umlenkrädern befinden sich Zug mittelrollen, die ebenfalls durch ausschwenkende Tragarme an einem Fahrwerkrahmen bzw. am Tragrahmen des vorderen Umlenkrades angebracht sind. An den in ihrer Länge verstellbaren Tragarmen der Umlenkräder und an den auslenkbaren Schwingen der Zugmittelrollen sind hydraulische Arbeitszylinder angelenkt, mit deren Hilfe über eine elektronische Steuerung die Spannung des Zugmittels in Abhängigkeit von den Bo denunebenheiten und bei Auftreffen auf Hindernisse verändert werden kann. Neben der Entlastung des über weite Strecken frei gespannten Zugmittels können durch diese konstruktiven Maßnahmen höhere Geschwin digkeiten beim Maschinentransport erzielt und eine stoßgedämpfte nachgiebige Aufhängung des Fahrzeuges erreicht werden. Die vorteilhaften Fahreigenschaften dieses Raupenfahrwerkes werden jedoch durch den hohen konstruktiven Aufwand des Fahrwerkes, dessen Tragarme und Schwingen an drei Anschlagpunkten an einem star ren Rahmen, der mit dem Achsgehäuse des Fahrzeuges verschraubt ist, wieder aufgehoben.

Das Raupenfahrwerk nach DE 44 15 689 A1 ist gegenüber der Lösung nach EP 0 597 350 A1 konstruktiv einfacher und kostengünstiger gestaltet und besitzt einen geteilten Fahrwerkstragrahmen, der durch einen vorde ren Tragarm und einen hinteren Tragarm gebildet wird. Beide Tragarme sind durch einen Kupplungsflansch fest miteinander verbunden. Das endlose Laufband umschließt ein vorderes Umlenkrad, das am vorderen Tragarm verstellbar angebracht ist und ein hinteres Antriebsrad, das vom hinteren Tragarm aufgenommen wird, wobei der Tragarm gleichzeitig als Getriebege häuse für ein Übersetzungsgetriebe für das Raupenfahr werk ausgebildet ist. Der Antrieb für das Fahrwerk wird vom zentralen Maschinenantrieb der Erntemaschine über eine Kardanwelle und das in dem hinteren Tragarm angeordnete Übersetzungsgetriebe auf das Antriebsrad übertragen. Die Spannung und die Elastizität des endlosen Laufbandes wird mit Hilfe eines hydrauli schen Arbeitszylinders durch Verstellung der Lagerpo sition des Umlenkrades eingestellt. Außerhalb der Trennebene beider Tragarme ist in dem vorderen Trag arm ein Anschlußflansch vorgesehen, über den das Raupenfahrwerk durch eine einfache Flanschverbindung an der Vorderachse der Erntemaschine starr befestigt ist. Der Nachteil dieses konstruktiv günstig gelösten Raupenfahrwerkes besteht vor allem in der starren Ver bindung von Fahrwerkrahmen und Maschinenrahmen der Erntemaschine. Die während des Erntebetriebes und beim Straßentransport auftretenden Schwingungen und Stöße werden so ungedämpft in die Maschine eingetra gen.

Zur federelastischen, schwingungsgedämpften Aufhän gung von Fahrzeugachsen sind aus dem Fahrzeugbau ferner Lösungen bekannt, bei denen die lasttragenden Fahrzeugachsen in einer direkt am Fahrzeugrahmen angebrachten, verschwenkbar gelagerten Dreieckschwin ge - DE 14 80 154; DE 24 07 970; DE 28 11 873 - oder in einer Schwinge angeordnet sind, die an einen endseitig am Fahrzeugrahmen gelagerten Längsträger angelenkt ist - DE 10 92 778. Die direkt am Fahrzeug rahmen angebrachten Dreieckschwingen oder der am Fahrzeugrahmen angebrachte Längsträger sind mit einem hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder verbunden. Durch die drehbewegliche Anordnung von Dreieckschwinge und Längsträger und ihr Zusammenwir ken mit einer pneumatischen Gasfeder oder einem pneumatisch-hydraulischen Arbeitszylinder werden die im Fahrbetrieb auftretenden Schwingungen und Stöße, die vom Fahrwerk auf das gesamte Fahrzeug übertragen werden, weitgehend kompensiert oder gedämpft und bei verbesserter Bodenhaftung der Fahrzeugräder eine gute Anpassung des Fahrwerkes an den Fahrweg erreicht.

Die Anwendung oder fachgemäße Übertragung dieser prinzipiellen Lösungen auf Räder- und Raupenfahrwerke für landwirtschaftliche Erntemaschinen sind schon aufgrund des hierfür erforderlichen Bauraumes nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fahrwerkanordnung der eingangs genannten Gattung vorzusehen, die auf möglichst kleinem Bauraum einen kostengünstigen, leicht montierbaren Anschluß des Raupenfahrwerks an den Fahrzeugrahmen gestattet, die Übertragung von Schwingungen und Stößen auf die Erntemaschine dämpft oder kompensiert und eine Ein stellung der Fahrwerke an unterschiedliche Belastungs- und Betriebszustände, bei selbsttätiger Regelung der gewählten Einstellung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im An spruch 1 aufgezeigten Merkmale gelöst. Weitere vor teilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 10.

Die erfindungsgemäße Fahrwerkanordnung, die eine am Maschinenrahmen und an der vorderen Achse der Erntema schine anschließbare Ankerplatte mit einem Lagerzap fen und einer Seitenführung für die drehbewegliche Anordnung einer, den Anschlußflansch des Fahrwerkrah mens tragenden Flanschaufnahme vorsieht und vom Lagerzapfen beabstandet, in der Flanschaufnahme Mittel für den Anschluß eines Stell- und Dämpfungszy linders, der an der Ankerplatte angelenkt ist, auf weist - Anspruch 1 und 10 -, ermöglicht einen einfa chen und sicheren Anschluß des Raupenfahrwerkes an den Maschinenrahmen der Erntemaschine und erfordert hierfür einen äußerst geringen Bauraum. Die im Ar beitsprozeß und beim Straßentransport auftretenden Kräfte werden zuverlässig und sicher über den Lager zapfen auf das Fahrwerk und auf den Maschinenrahmen übertragen, wobei das in der Flanschaufnahme vorhande ne Lager aufgrund der relativ hohen Kräfte vorzugswei se als Gleitlager ausgebildet ist - Anspruch 9.

Die erfindungsgemäße Fahrwerkanordnung ist ferner mit einer Seitenführung - Anspruch 6 und 7 - ausgestat tet, um gegebenenfalls die durch hohe Querkräfte entstehende axiale Relativbewegungen der Flanschauf nahme gegenüber ihrer drehbeweglichen, in Arbeitsrich tung der Erntemaschine liegenden Anordnung, die zu einem "Aufklappen" der Flanschaufnahme in Relation zur Ankerplatte führen könnten, aufzunehmen und auf den Maschinenrahmen und das Fahrwerk zu übertragen. Die drehbewegliche Anordnung der Flanschaufnahme auf der Ankerplatte und die spurgetreue Auslenkung um den Lagerzapfen wird dadurch zusätzlich gesichert.

Die Seitenführung besteht aus einem, durch Schrauben mutter gesicherten Sicherungsbolzen, der in der Flansch aufnahme verankert ist und einer, in der Ankerplat te eingebrachten und zum Lagerzapfen beabstandeten Nut, die den Sicherungsbolzen aufnimmt. Durch Anschla gen des Sicherungsbolzens an den Endabschnitten der Nut wird gleichzeitig der Weg der Auslenkung der Flansch aufnahme um den Lagerzapfen begrenzt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die Flanschaufnahme eine über die seitlichen Abmessungen der Ankerplatte hinausgehende Verlängerung, die wiederum mit einer Gabel zur Aufnahme und Befestigung des Kolbens des Stell- und Dämpfungszylinders ab schließt. Die Verlängerung der Flanschaufnahme be sitzt ferner einen zur Mittelachse der Flanschaufnah me gerichteten Schenkel, der die am Fahrzeugrahmen gelegene Rückseite der Ankerplatte bereichsweise übergreift - Anspruch 8. Bei Bedarf kann mit Hilfe dieser Ausbildung eine weitere Seitenführung, die ebenfalls der fahrspurgetreuen Anordnung des Raupen fahrwerks dient, erreicht werden.

Mit dem an der Flanschaufnahme und an der Ankerplatte angelenkten hydraulischen Stell- und Dämpfungszylin der erfolgt neben der Dämpfung der während des Ar beitsprozesses und im Straßentransport auftretenden Schwingungen und Stöße eine Einstellung resp. Anpas sung der Raupenfahrwerke an unterschiedliche Bela stungs- und Betriebszustände der Erntemaschine.

Zu den unterschiedlichen Belastungszuständen gehören beispielsweise der Grad der Beladung, der Feldzustand und die Arbeitsweise der Erntemaschine, die eine differenzierte Einstellung der Fahrwerke durch geän derte, voneinander abweichende Arbeitsdrücke, in den hydraulischen Stell- und Dämpfungszylinder erfordern, um annähernd gleichbleibende Feder- und Dämpfungswir kungen zur Gewährleistung eines störungsfreien Maschi nenbetriebes bei hohem Bedienkomfort zu erreichen. So sind vom Fahrwerk bei einer Leerfahrt mit angehängtem Erntevorsatz, bei einer Leerfahrt mit anmontiertem Erntevorsatz und bei Fahrten mit einem vollen Korn tank voneinander stark abweichende Achslasten aufzu nehmen und auf den Fahrweg zu übertragen.

Mit der Ernte von Feldfrüchten in Hanglagen ist zwangsläufig eine Änderung des Feldzustandes gegen über Ernteprozessen auf annähernd ebenen Feldflächen verbunden.

Bei Ernten in Hanglage wird das linke und das rechte Raupenfahrwerk unterschiedlich belastet. Die hydrauli schen Stell- und Dämpfungszylinder der erfindungsgemä ßen Fahrwerkanordnung werden dementsprechend einzeln angesteuert oder eingestellt, um die durch die Hangla ge bedingte Neigung der Erntemaschine zu kompensie ren.

Demgegenüber muß bei Arbeiten mit einem fest an die Erntemaschine angebrachten Erntevorsatz die Auslen kung der Flanschaufnahme gegenüber der Ankerplatte möglichst klein sein oder vollständig blockiert werden.

Gemäß einer ersten Ausführungsform entsprechend Anspruch 1 und 2 sind die hydraulischen Stell- und Dämpfungszylinder des Raupenfahrwerkes über Wegeventi le an die Zentralhydraulik der Erntemaschine ange schlossen und mit Druckspeicher direkt verbunden, die parallel zu den hydraulischen Stell- und Dämpfungszy lindern angeordnet sind und denen ein Abschaltventil vorgeschaltet ist.

Die Stellorgane der Wegeventile und des Abschaltven tils sind an die elektronischen Steuerung der Erntema schine angeschlossen, an die eingangsseitig eine Stra tegievorwahl für die jeweiligen Belastungszustände der Erntemaschine und Wegaufnehmer angeschaltet sind. Die Wegaufnehmer sind dem hydraulischen Stell- und Dämpfungszylinder des linken und rechten Raupenfahr werkes zugeordnet und dienen zur Überwachung der Stel lung des Arbeitskolben, über die durch Soll-/Istwert vergleich in der elektronischen Maschinensteuerung eine Kontrolle und Regulierung der Fahrwerkeinstellun ge gemäß der Stategievorwahl erfolgt.

Entsprechend dem von der Strategievorwahl vorgegebe nen Sollwert werden die Stell- und Dämpfungszylinder über die von der zentralen Maschinensteuerung ange steuerten Wegeventile mit einem entsprechenden Ar beitsdruck beaufschlagt, bis der über die Wegaufneh mer erfaßte Sollwert erreicht worden ist. Dieser Sollwert liegt etwa in der Mitte des Arbeitskolbenhu bes. Danach schaltet die Steuerung die Wegeventile ab und trennt die hydraulischen Stell- und Dämpfungszy linder von der Zentralhydraulik der Erntemaschine. Während der Fahrt kann der Arbeitskolben der Stell- und Dämpfungszylinder ein- und ausfedern, wobei die entstehenden Volumendifferenzen über die Druckspei cher ausgeglichen werden, mit denen die Stell- und Dämpfungszylinder während des weiteren Betriebes verbunden sind. Der in den Stell- und Dämpfungszylin dern herrschende Arbeitsdruck entspricht einem Wert, der analog der jeweiligen Achslast ist.

Den Stell- und Dämpfungszylindern können vorteilhaf terweise weitere Druckspeicher zugeordnet werden, die mit unterschiedlichen Drücken vorgespannt sind. Auf diese Weise ist es möglich, große Druckdifferenzen zu überbrücken, die beispielsweise zwischen Leerfahrten mit angehängtem Erntevorsatz und bei Arbeiten mit angebautem Erntevorsatz und vollem Korntank entste hen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung entsprechend den Ansprüchen 3 bis 5 sind die Stell- und Dämpfungszylinder doppeltwirkende hydraulische Ar beitszylinder mit einseitiger Kolbenstange, deren Zylinderräume über Wegeventile unterschiedlich ge schaltet werden können und über diese Wegeventile an die zentrale Hydraulik der Erntemaschine angeschlos sen sind.

Mit Hilfe der Wegeventile - Anspruch 3 - werden die doppeltwirkenden Hydraulikzylinder so umgeschaltet, daß die Kolbenfläche des Arbeitskolbens mit der Kolbenstangenfläche verbunden ist und nur die Kolben stangenfläche für die Einstellung des Raupenfahrwer kes genutzt wird.

Bei Arbeiten mit relativ niedrigen Achslasten, bei spielsweise bei Leerfahrten mit angehängtem Erntevor satz, wird mit der Kolbenstangenfläche gearbeitet, während bei höheren Achslasten zur Einstellung des Raupenfahrwerkes mit der Kolbenfläche des doppelt wirkenden hydraulischen Arbeitszylinders gearbeitet wird. Dabei ist der Zylinderraum der Kolbenstangenflä che zum Tank der Zentralhydraulik geschaltet. Das Ver hältnis von Kolbenstangenfläche zu Kolbenfläche ent spricht dabei in etwa der Achslast mit und ohne Erntevorsatz.

Die Kolbenstangenfläche der doppeltwirkenden hydrauli schen Arbeitszylinder sind gemäß Anspruch 4 mit weiteren Druckspeichern direkt verbunden, über die nach Einstellung des Fahrwerkes und Abschalten des Kolbenstangenraumes von der Zentralhydraulik die Volu mendifferenzen, die durch die Kolbenbewegungen infol ge von Schwingungen und Stößen, die während des Be triebes vom Fahrwerk aufzunehmen sind, ausgeglichen werden. Der Druck in den Speichern simuliert dabei eine künstliche Achslast.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungs beispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung der Seiten ansicht eines Mähdreschers, der mit einem Raupenfahrwerk ausgestattet ist,

Fig. 2 die Seitenansicht des Raupenfahrwerkes mit einem geteilten Fahrwerkrahmen, der nach der vorliegenden Erfindung drehbe weglich und schwingungsgedämpft an den Rahmen der Erntemaschine angeschlossen ist,

Fig. 3 die Draufsicht von Fig. 2 im Teilschnitt,

Fig. 4 eine vereinzelte Darstellung der erfin dungsgemäßen Fahrwerkanordnung,

Fig. 5 die Draufsicht von Fig. 4,

Fig. 6 den schaltungsseitige Anschluß der Stell- und Dämpfungszylinder an die elektronische Maschinensteuerung und die Zentralhydraulik der Erntemaschine,

Fig. 7 die Schaltungsanordnung bei Verwendung von doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylindern mit einseitiger Kolben stange,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der Anord nung nach Fig. 5.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Erntemaschine 1, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Mähdre scher, ist anstelle des bisher traditionell verwende ten vorderen Räderlaufwerkes mit einem linken und rechten Raupenfahrwerk 2 ausgerüstet, das an der vor deren Maschinenachse 13 und am Maschinenrahmen 14 angeschlossen ist. Die Raupenfahrwerke 2 besitzen ein endloses Laufband 3, das das vordere Umlenkrad 4 und das hintere Antriebsrad 5 umschließt. Zwischen dem vorderen Umlenkrad 4 und dem hinteren Antriebsrad 5 befindet sich auf das Laufband 3 einwirkende Stützrä der 6. Das Raupenfahrwerk 2 bildet zusammen mit den hinteren Laufrädern 26 das Gesamtfahrwerk der Erntema schine 1.

Das Raupenfahrwerk 2 besitzt einen, aus einem vorde ren Tragarm 8 und einem hinteren Tragarm 9 bestehen den Fahrwerkrahmen. Beide Tragarme 8; 9 sind durch einen Kupplungsflansch 10 fest miteinander verbunden. Der Kupplungsflansch 10 ist mit Abstand zum Anschluß flansch 16 im vorderen Tragarm 8 positioniert, um einen ausreichenden Bauraum für den Anschluß der Raupenfahrwerke 2 an die Erntemaschine 1 bereitzustel len.

Das vordere Umlenkrad 4 ist in einer mittels Arbeits zylinder 27 verstellbaren Schwinge 28 gelagert, die an dem vorderen Tragarm 4 angelenkt ist. An den vorde ren Tragarm 4 ist ferner ein Gelenkhebel 7 angeschla gen, in dem das auf das Laufband 3 einwirkende Stütz rad 6 gelagert ist.

Das Antriebsrad 5 ist im Tragarm 9 gelagert, der zur Aufnahme eines Rädergetriebes 12 für den Fahrwerkan trieb gleichzeitig als Getriebegehäuse ausgebildet ist. Der Antrieb erfolgt durch die zentrale Antriebs einrichtung der Erntemaschine 1 (nicht dargestellt) und wird über die Kardanwelle 11 und das Rädergetrie be 12 auf das Antriebsrad 5 übertragen.

Wie bereits vorstehend kurz dargelegt, ist das Raupen fahrwerk 2 durch einen Anschlußzapfen 16 an die Ernte maschine 1 angelenkt, wobei der Anschlußflansch 16 außerhalb der Trennebene zwischen dem vorderen und hinteren Tragarm 8; 9 im vorderen Tragarm 8 angeordnet ist.

Zur schnellen und sicheren Ankopplung des Raupenfahr werkes 2 an die Erntemaschine 1 dient erfindungsgemäß eine Ankerplatte 14, die an der vorderen Achse 13 fest angeschlossen wird und Blöcke 30 für einen lösbaren Anschluß am Maschinenrahmen 24 der Erntema schine 1 aufweist. Außerhalb der Symmetrieachsen besitzt die Ankerplatte 14 einen Lagerzapfen 15 und eine axiale Anlage 31 zur drehbeweglichen Anord nung einer Flanschaufnahme 25, die den Anschluß flansch 16 des Raupenfahrwerkes 2 trägt. Das in der Flanschaufnahme 25 befindliche Lager ist vorzugsweise als Gleitlager 32 ausgebildet. Somit ist gewährlei stet, daß die im Arbeitsprozeß und beim Staßentrans port auftretenden, relativ hohen Kräfte sicher aufge nommen und über das Raupenfahrwerk 2 sicher auf den Boden übertragen werden.

Zur sicheren Aufnahme und Übertragung der aus der Masse der Erntemaschine 1 resultierenden und der während der Arbeits- und Transportprozesse auftreten den Kräfte ist die Flanschaufnahme 25 für ihre drehbe wegliche Anordnung auf den Lagerzapfen 15 der Anker platte 14 vorzugsweise mit einem Gleitlager 32 ausgerüstet.

Die Flanschaufnahme 25 besitzt endseitig, mit axialem Abstand zum Gleitlager 32 eine Anschlußgabel 20, in die der Kolben eines an der Ankerplatte 14 angelenk ten Stell- und Dämpfungszylinders 21 befestigt ist. Der im linken und rechten Raupenfahrwerk vorhandene Stell- und Dämpfungszylinder 21, mit dem eine Einstel lung des Fahrwerkes in bezug auf die Belastungszu stände und eine Anpassung des Fahrwerkes an die unter schiedlichen Betriebsbedingungen der Erntemaschine vorgenommen wird, ist gemäß einer ersten Ausführungs variante ein einfachwirkender hydraulischer Arbeitszy linder, der über Wegeventile 41; 42 an die Zentralhy draulik 45 der Erntemaschine 1 angeschaltet ist.

In Parallelschaltung zu den Stell- und Dämpfungszylin der 21 sind Druckspeicher 39; 40 angeordnet, denen ein Abschaltventil 48 vorgeschaltet ist. Die Druck speicher 39; 40 dienen zum Ausgleich von Volumendiffe renzen, die durch die Kolbenbewegungen des Arbeitskol ben der Stell- und Dämpfungszylinder 21 bei der Dämp fung der im Maschinen- und Fahrbetrieb auftretenden Stöße und Schwingungen hervorgerufen werden, nachdem die linken und rechten Raupenfahrwerke 2 entsprechend den Belastungszuständen mit Hilfe der Stell- und Dämp fungszylinder 21 eingestellt und die Wegeventile 41; 42 durch die elektronische Steuerung 35 der Erntema schine 1 abgeschaltet worden sind.

Die Stellorgane der Wegeventile 41; 42 und des Ab schaltventils 48 sind steuerungsseitig mit der elek tronischen Steuerung 35 der Erntemaschine 1 verbun den, an deren Eingänge eine Strategievorwahl 36 für eine von der Bedienperson vornehmbare Voreinstellung des Raupenfahrwerkes in Abhängigkeit von den zu erwar tenden Belastungszuständen und Wegaufnehmer 38 ange schaltet sind. Die Wegaufnehmer 38 sind den Stell- und Dämpfungszylindern 21 zugeordnet und erfassen die Kolbenstellung der hydraulischen Zylinder 21. Abwei chungen vom eingestellten Sollwert, der meist einer Mittelstellung des Arbeitskolbens der hydraulischen Stell- und Dämpfungszylinder 21 entspricht, werden der elektronischen Steuerung 35 signalisiert und lösen eine Betätigung der Stellorgane der Wegeventile 41; 42 aus, um durch Veränderung des Arbeitsdruckes in den Stell- und Dämpfungszylindern 21 den Arbeits kolben ein- oder auszufahren. Der Zylinderdruck in den Stell- und Dämpfungszylindern 21 entspricht dabei einem Wert, der analog der Achslast ist.

Bei Hanglagen kann in kleinen Grenzen die Neigung der Maschine korrigiert werden, indem das linke und rechte Raupenfahrwerk 2 vermittels der auf den Lager zapfen 15 der Ankerplatte 14 verdrehbar angeordneten Flanschaufnahme 25 unterschiedlich hoch eingestellt wird.

Bei einer Eingabe "Federung und unbeladene Maschine" betätigt die Steuerung 35 die Wegeventile 41; 42 und verbindet die Stell- und Dämpfungszylinder 21 mit der Zentralhydraulik 45 der Erntemaschine 1. Die Arbeits kolben der Stell- und Dämpfungszylinder 21 werden soweit ausgefahren, bis der Wegaufnehmer 38 die Stellung des Arbeitskolbens signalisiert, die dem vorgegebenen Sollwert entspricht. Dieser liegt, wie vorstehend ausgeführt, etwa in der Hälfte des Hubes des Arbeitskolbens. Danach schaltet die Steuerung 35 die Wegeventile 42; 41 ab. Während des nachfolgenden Arbeitsbetriebes der Erntemaschine kann der Arbeits kolben der Stell- und Dämpfungszylinder 21 ein- und ausfedern, wobei die dadurch ausgelösten Volumendiffe renzen in den Zylindern 21 über die Druckspeicher 39; 40 ausgeglichen werden.

Wird der Erntevorsatz angebaut und angehoben, so steigt die Achslast und damit der Druck in den Stell- und Dämpfungszylindern 21. Der Arbeitskolben fährt ein und verdrängt die Arbeitsflüssigkeit in die Druckspeicher 39; 40. Die Steuerung 35 erfaßt über die Wegaufnehmer 38 die Abweichungen vom Sollwert und schaltet die Wegeventile 41; 42, wodurch die Stell- und Dämpfungszylinder 21 mit der Zentralhydraulik 45 verbunden werden. Die Stell- und Dämpfungszylinder 21 werden erneut mit dem Druck der Arbeitsflüssigkeit beaufschlagt und der Arbeitskolben soweit ausgefah ren, bis die Wegaufnehmer 38 die Stellung des Arbeits kolbens, die dem vorgegebenen Sollwert entspricht, signalisiert. Danach werden die Wegeventile 41; 42 durch die Steuerung 35 wiederum abgeschaltet und die Stell- und Dämpfungszylinder 21 mit den Druckspei chern 39; 40 direkt verbunden sind um die während des Betriebes auftretenden Schwingungen und Stöße ab zufangen und zu dämpfen. Der gleiche Vorgang tritt ein, wenn während des Arbeitsprozesses sich der Korntank allmählich füllt und sich dabei die Achslast ständig erhöht.

Beim Abtanken des Korntanks verringert sich das Maschinengewicht, der Druck auf die Stell- und Dämp fungszylindern 21 fällt und der Arbeitskolben fährt aus, wobei das fehlende Volumen an Arbeitsflüssigkeit durch die Druckspeicher 39; 40 nachgefüllt wird. Die Abweichungen des Arbeitskolbens von seiner Sollstel lung wird durch die Wegaufnehmer 38 wiederum erfaßt und an die Steuerung 35 signalisiert. Die Steuerung schaltet die Wegeventile 42; 42 so, daß sich der Druck der Arbeitsflüssigkeit in den Stell- und Dämp fungszylindern 21 reduziert und der Arbeitskolben soweit einfährt bis die Wegaufnehmer 38 eine Kolben stellung signalisieren, die dem gewünschten Sollwert entspricht. Der Prozeß wiederholt sich, wenn bei spielsweise der Erntevorsatz abgebaut wird und sich die Achslast der Erntemaschine weiter verringert.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung sind die Stell- und Dämpfungszylinder 21 doppeltwirkende hydraulische Arbeitszylinder 37. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß bei niedrigen Achslasten mit der Kolben stangenfläche und bei höheren Achslasten, die einen höheren Arbeitsdruck erfordern würden, mit der Kolben fläche der doppelt wirkenden Arbeitszylinder 37 gear beitet werden kann. Das Verhältnis von Kolbenstangen fläche und Kolbenfläche entspricht dabei der Achslast der Erntemaschine mit und ohne Erntevorsatz. Bei hohen Belastungszuständen wird dann mit der Kolbenflä che und während des Maschinenbetriebes ohne angebau tem Erntevorsatz mit der Kolbenstangenfläche gearbei tet. Der schaltungsseitige Aufbau dieser vorteilhaf ten Weiterbildungen der Erfindung ist in Fig. 7 darge stellt.

Nach Fig. 7 sind die Zylinderräume 50 der Kolben stangenfläche über ansteuerbare Wegeventile 52; 53 wahlweise mit dem Zylinderraum 49 der Kolbenfläche, den Druckspeichern 39 und 40 und/oder der Tankleitung der Zentralhydraulik 45 verbunden und über das Wege ventil 41; 42 an die Zentralhydraulik 45 der Erntema schine 1 angeschlossen.

Eine andere Schaltungsvariante entsprechend Anspruch 4 ist in Fig. 8 dargestellt. Wie aus Fig. 8 hervor geht, sind weitere Druckspeicher 46; 47 direkt an die Zylinderräume 50 der Kolbenstangenfläche angeschaltet und die Kolbenstangenfläche über ansteuerbare Wegeven tile 43; 44 mit der Zentralhydraulik 45 und durch die Wegeventile 41; 42 mit den Zylinderräumen 49 der Kolbenfläche verbunden. Dabei wird durch Vorspannen der Speicher 46; 47 zunächst von einer Erhöhung der Achslast ausgegangen und danach der Druck in den Speichern 46; 47 entsprechend der tatsächlich einge tretenen Achslast eingestellt. Auf diese Weise können die Speicher an unterschiedliche Belastungszustände die unterschiedliche Speicherdrücke erfordern ange paßt und die Arbeitskolben der Stell- und Dämpfungszy linder in ihrer federnden, stoß- und schwingungsdämp fenden, die jeweiligen Achslasten der unterschiedli chen Belastungszustände aufnehmenden Mittelstellung eingestellt und in dieser Mittelstellung gehalten wer den.

Bei Betriebszuständen, in denen ohne Einfederung des Arbeitskolbens in die Stell- und Dämpfungszylinder 21; 37 gearbeitet werden muß, beispielsweise bei Arbeiten mit festem Erntevorsatz, werden die Druck speicher 39; 40; durch das Abschaltventil 48 abge schaltet. Die Einstellung des Raupenfahrwerkes 2 er folgt, wie vorstehend beschrieben, durch Veränderun gen der Stellung des Arbeitskolbens der Stell- und Dämpfungszylinder 21; 37 und wird von der elektroni schen Maschinensteuerung 35 über den in die Strategie vorwahl 36 eingegebenen Sollwert gesteuert.

Die automatische Regelung der Fahrwerkeinstellung auf der Grundlage der Achslasten und der Betriebszustände kann auch vollständig abgeschaltet werden, um von Hand eine Einstellung der Raupenfahrwerke 2 vorzuneh men. Diese Einstellmöglichkeit ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bei Arbeiten in Hanglagen das linke und das rechte Raupenfahrwerk 2 gesondert einzustel len ist.

In der Ankerplatte 14 ist mit Abstand zum Lagerzapfen 15 eine Nut 17 vorgesehen, die einen in der Flansch aufnahme 25 befestigten und durch eine Schrauben mutter 19 gesicherten Sicherungsbolzen 18 aufnimmt. Der über die Nut 17 die Ankerplatte 14 durchgreifende Sicherungsbolzen 18 bildet zusammen mit der Nut 17 eine Seitenführung 51, die einerseits die Anschlußmon tage des zumindest teilweise vorgefertigten Raupen fahrwerkes an die Erntemaschine 1 erleichtert und an dererseits die spurgetreue Anordnung und Auslenkung der Flanschaufnahme 25, die den Anschlußflansch 16 des Raupenfahrwerkes 2 trägt, unterstützt. Gleichzei tig wird durch die Seitenführung die Auslenkung der Flanschaufnahme 25 um den Lagerzapfen 15 bei der Dämpfung der im Arbeitsprozeß und beim Maschinentrans port auftretenden Schwingungen und Stöße begrenzt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante besitzt die Flanschaufnahme 25 eine Verlängerung 22, die wiederum mit einer Anschlußgabel 23 zur Befestigung des Kol bens des Stell- und Dämpfungszylinders 21 abschließt. Die Verlängerung 22 besitzt zusätzlich einen zur Mittelachse der Flanschaufnahme 25 gerichteten Schen kel 33, der die am Fahrzeugrahmen 24 der Erntemaschi ne 1 liegende Rückseite 34 der Ankerplatte 14 hinter greift und so ebenfalls der Seitenführung der Flansch aufnahme 15 dient.

Bezugszeichenaufstellung

1

Erntemaschine

2

Raupenfahrwerk

3

Laufband

4

Umlenkrad

5

Antriebsrad

6

Stützrad

7

Gelenkhebel

8

Tragarm

9

Tragarm

10

Kupplungsflansch

11

Kardanwelle

12

Getriebe

13

Maschinenachse

14

Ankerplatte

15

Lagerzapfen

16

Anschlußflansch

17

Nut

18

Sicherungsbolzen

19

Schraubenmutter .

20

Anschlußgabel

21

Stell- und Dämpfungszylinder

22

Verlängerung

23

Aufnahmegabel

24

Maschinenrahmen

25

Flanschaufnahme

26

Laufrad

27

Arbeitszylinder

28

Schwinge

29

Druckmittelfeder

30

Block

31

Anlage

32

Gleitlager

33

Schenkel

34

Rückseite

35

Steuerung

36

Strategievorwahl

37

Arbeitszylinder

38

Wegaufnehmer

39

Druckspeicher

40

Druckspeicher

41

Wegeventil

42

Wegeventil

43

Wegeventil

44

Wegeventil

45

Zentralhydraulik

46

Druckspeicher

47

Druckspeicher

48

Abschaltventil

49

Zylinderraum-Kolbenfläche

50

Zylinderraum-Kolbenstangenfläche

51

Seitenführung

52

Wegeventil

53

Wegeventil

Claims

1. Fahrwerkanordnung für Raupenfahrwerke an selbst fahrenden Erntemaschinen, insbesondere Mähdre schern, mit einem aus vorderen und hinteren Tragarmen bestehenden Fahrwerkrahmen, der an der Vorderachse der Erntemaschine befestigt ist, wobei an den vorderen Tragarm das Umlen krad und an den hinteren Tragarm das Antriebs rad für das Laufband des Fahrwerkes angeordnet ist und beide Tragarme durch einen Kupplungs flansch fest miteinander verbunden sind, da durch gekennzeichnet, daß am Maschinenrahmen (24) und an der vorderen Achse (13) der Erntema schine (1) eine Ankerplatte (14) mit einer Seitenführung (51) und einem Lagerzapfen (15) für die drehbewegliche Anordnung einer den Anschlußflansch (16) des Raupenfahrwerkes (2) tragenden Flanschaufnahme (25) angebracht und mit Abstand zum Lagerzapfen (15) ein an der An kerplatte (14) und an die Flanschaufnahme (25) angeschlossener Stell- und Dämpfungszylinder (21) befestigt und der Stell- und Dämpfungszy linder (21) über ansteuerbare Wegeventile (41; 42), mit der Zentralhydraulik (45) der Erntema schine (1) und parallelgeschalteten Druckspei chern (39; 40) verbunden ist.

2. Fahrwerkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Druckspeichern (39; 40) ein Abschaltventil (48) vorgeschaltet und der Arbeitszylinderraum (49) der Kolbenfläche des Stell- und Dämpfungszylinders (21) mit dem Abschaltventil (48) und mit den Wegeventilen (41; 42) verbunden ist.

3. Fahrwerkanordnung nach Anspruch 1 und 2, da durch gekennzeichnet, daß der Stell- und Dämp fungszylinder ein doppeltwirkender hydrauli scher Arbeitszylinder (37) ist und der Zylinder raum (50) der Kolbenstangenfläche wahlweise über vorgeschaltete Wegeventile (52; 53) mit dem Zylinderraum (49) der Kolbenfläche des Arbeitszylinders (37), mit den Druckspeichern (39; 40) oder mit der Tankleitung der Zentralhy draulik (45) verbindbar und an die Wegeventile (41; 42) angeschaltet ist.

4. Fahrwerkanordnung nach Anspruch 1 und 2, da durch gekennzeichnet, daß die Zylinderräume (50) der Kolbenstangenfläche der Arbeitszylin der (37) mit parallel geschalteten Druckspei chern (46; 47) direkt verbunden und über zwi schengeschaltete Wegeventile (43; 44) an die Zentralhydraulik (45) der Erntemaschine (1) und über Wegeventile (41; 42) an den Zylinderraum (49) der Kolbenfläche und an die Druckspeicher (39; 40) angeschaltet sind.

5. Fahrwerkanordnung nach Anspruch 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Stellorgane der Wegeventile (40; 41; 42; 43; 52; 53) und des Abschaltventils (48) steuerungsseitig mit der elektronischen Steuerung (35) der Erntemaschine verbunden sind und an den Eingang der Steuerung (35) eine Strategievorwahl (36) für eine Voraus wahl der Fahrwerkeinstellung und Wegaufnehmer (38), über die die Stellung des Arbeitskolbens der Stell- und Dämpfungszylinder (21; 37) überwacht wird, angeschaltet ist.

6. Fahrwerkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten führung (51) die drehbewegliche Anordnung der Flanschaufnahme (25) auf der Ankerplatte (14) und ihre Auslenkung um den Lagerzapfen (15) er gänzend sichert und durch eine in der Ankerplat te (14) mit Abstand zum Lagerzapfen (15) einge brachte Nut (17) und einen in der Flanschaufnah me (25) angeordneten, die Nut (17) durchgreifen den, mittels Schraubenmutter (19) gesicherten Sicherungsbolzen (18) gebildet ist.

7. Fahrwerkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Flanschaufnahme (25) im Bereich der Anlenkung des Stell- und Dämpfungszylinders (21) eine Auf nahmegabel (20) ausgebildet und in dieser Gabel (20) der Kolben des Stell- und Dämpfungszylin ders (21) befestigt ist.

8. Fahrwerkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschaufnahme (25) eine Verlängerung (22) auf weist, die mit einer Aufnahmegabel (23) ab schließt und einen zur Mittelachse der Flanschaufnahme (25) gerichteten Schenkel (33) besitzt, der die am Fahrzeugrahmen (24) gelege ne Rückseite (34) der Ankerplatte (14) teilwei se übergreift.

9. Fahrwerkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzap fen (15) in der Ankerplatte (14) außerhalb ihrer Symmetrieachsen positioniert ist und die drehbewegliche Anordnung der Flanschaufnahme (25) auf den Lagerzapfen (15) durch ein in der Flanschaufnahme (25) angeordnetes Gleitlager (32) erfolgt.

10. Fahrwerkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker platte (14) über Blöcke (30) lösbar am Fahr zeugrahmen (24) der Erntemaschine (1) befestigt ist.