-
Die
Erfindung betrifft ein Mehrzweckfahrzeug, insbesondere eine Erntemaschine
oder ein sonstiges geländegängiges Fahrzeug.
-
Beschreibung
-
Insbesondere
in der Landwirtschaft ist es zunehmend eine Anforderung, Böden und
insbesondere Ackerböden
vor zu hohen Gewichtsbelastungen durch Maschinen und Fahrzeuge zu
verschonen, um eine unnötige
Bodenverdichtung zu vermeiden. Aus diesem Grund werden bspw. bei
Erntefahrzeugen großvolumige
Breitreifen bzw. Gurtbandlaufwerke oder Raupenkettenlaufwerke eingesetzt,
die aufgrund großer
Auflageflächen
den Druck auf den Boden verteilen und dazu geeignet sind, auch auf Ackerböden eingesetzt
zu werden. An die Lenkkonzepte für
derartige Fahrzeuge sind hohe Anforderungen gestellt, da sie für eine möglichst
große
Wendigkeit der großen
und schweren Fahrzeuge sorgen sollen, ein spurversetztes Fahren
einer Vorder- und einer Hinterachse bzw. ein mehrreihiges Ernten
ermöglichen
und dabei gleichzeitig den Boden schonen sollen. Insbesondere bei
Mehrzweckfahrzeugen, die unterschiedliche An- und Aufbauten aufweisen, sind gleichzeitig
die korrekten Anordnungen der unterschiedlichen Bauteile zueinander
jederzeit zu wahren.
-
Aus
der
DE 199 58 766
A1 ist ein Ernte- oder Rodefahrzeug bekannt, dessen Rahmen
sich aus zwei Abschnitten zusammensetzt, die im vorderen Bereich
des Fahrzeuges über
eine Gelenkanordnung verbunden und um eine Vertikalachse gegeneinander
verschwenkbar sind. Jeder der beiden Rahmenabschnitte weist jeweils
zwei Fahrwerke auf. Die Radachsen beider Rahmenabschnitte sind lenkbar und
die an der Radachse des hinteren Rahmenabschnittes angeordneten
Fahrwerke (Räder)
sind schwenkbar, so dass sie jederzeit parallel zur Fahrtrichtung
stehen können,
auch wenn der hintere Rahmenabschnitt schräg zur Fahrtrichtung steht.
Der vordere Anbau des Fahrzeugs, bspw. ein Rodeaggregat, ist derart
verschwenkbar, dass er ohne Schrägstellung
seitlich über
den vorderen Rahmenabschnitt hinausragen kann. Auf diese Weise ist
ein spurversetztes Fahren und Ernten möglich.
-
Die
DE 39 37 124 A1 beschreibt
ein mit Profilbandlaufwerken arbeitendes Mehrzweckfahrzeug, dessen
Rahmen sich ebenfalls aus zwei über
eine Gelenkanord nung miteinander verbundenen Rahmenabschnitten zusammensetzt.
Die Rahmenabschnitte sind im Winkel zur Längsachse des Fahrzeuges sowie
um die horizontale Ebene des hinteren Abschnittes relativ zum vorderen
Abschnitt verdrehbar. Die Kurvenfahrt wird über zwischen den beiden Rahmenabschnitten
angeordnete Hubzylinder gesteuert.
-
Derartige
Fahrzeuge, die sich aus zwei gegeneinander verschwenkbaren Rahmenabschnitten zusammensetzen,
bringen den Vorteil mit sich, dass ein Lenkeinschlag nicht nur im
hinteren, sondern auch im vorderen Bereich des Fahrzeugs möglich ist, welcher
vorteilhaft für
die Wendigkeit des Fahrzeugs ist. Gleichzeitig kann eine derartige
Einfachknicklenkung jedoch Probleme mit sich bringen, da ein Anbau an
einem vorderen Rahmenabschnitt, bspw. ein Ernteaggregat, und ein
An- oder Aufbau an einem hinteren Rahmenabschnitt, bspw. eine Förder- oder
Reinigungseinrichtung, bei einem Lenkeinschlag an der Verbindungsachse
der Fahrzeugabschnitte um den gleichen Betrag wie die Rahmenabschnitte
gegeneinander verschwenken. Auf diese Weise kommt es zu einer relativen
Verschiebung der entsprechenden Elemente gegeneinander, die ihr
Zusammenwirken erschweren bzw. verhindern kann. Es kommt zu einer Verkleinerung
des Bereiches, in dem dieses Zusammenwirken möglich ist, und somit zu einer
Verkleinerung des Raumes, insbesondere der Breite, der bspw. bei
einer Erntemaschine für
Förder-
oder Reinigungseinrichtungen zur Verfügung steht, wenn ein Materialfluss
vom vorderen Anbau zu einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs jederzeit
gewährleistet
sein soll. Insbesondere schränken
An- oder Aufbauelemente, die im Bereich der vorderen Fahrwerke angeordnet
sind, bspw. eine Fördereinrichtung,
die zwischen zwei Rädern
oder Gurtbandlaufwerken verläuft,
einen Lenkeinschlag der vorderen Fahrwerke ein.
-
In
der Praxis wird teilweise versucht, das Problem zu umgehen, indem
eine Förder-
und/oder Reinigungseinrichtung oberhalb einer vorderen Laufachse
angeordnet ist, was jedoch den Nachteil einer erheblichen und zu
Störungen
führenden
Verschmutzung von Rahmen- und Achsteilen, die unterhalb der Förder- und
Reinigungsstrecken liegen, mit sich bringt.
-
Ein
weiteres Problem ist, dass ein Lenkeinschlag, der sich unmittelbar
auf ein an einem Ende des Fahrzeuges angeordnetes und herausragendes Anbauteil,
bspw. ein Rodeaggregat, überträgt, in der Praxis
zu erheblichen Nachteilen führen
kann, indem bspw. eine Ausgleichslenkung eine Änderung einer Ernterichtung
zur Folge hat.
-
Aufgabenstellung
-
Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile
zu vermeiden und ein Lenkachskonzept zu gestalten, das zum einen
eine hohe Wendigkeit des Fahrzeuges gewährleistet, gleichzeitig aber
eine steuerbare Richtungsführung
von Anbauteilen ermöglicht.
Zudem soll insbesondere für Erntemaschinen
genügend
Raum für
weitere Einrichtungen, bspw. für
eine Fördereinrichtung
und/oder eine Reinigungseinrichtung, zur Verfügung stehen. Keines der An-
oder Aufbaueinrichtungen des Fahrzeuges soll die Gesamtlenkfähigkeit
des Fahrzeuges beeinträchtigen.
Andersherum soll eine Lenkung des Fahrzeugs keinen oder einen sehr
geringen sich aus Richtungsänderungen
ergebenden Einfluss auf das funktionelle Zusammenspiel der An- oder
Aufbauten haben.
-
Dieses
Ziel wird gemäß Anspruch
1 der vorliegenden Erfindung erreicht.
-
Ein
Mehrzweckfahrzeug gemäß Oberbegriff der
vorliegenden Erfindung, insbesondere ein Erntefahrzeug oder ein
anderes geländegängiges Fahrzeug,
weist wenigstens zwei Rahmenabschnitte auf, die über wenigstens eine Gelenkanordnung
miteinander verbunden sind. Außerdem
weist es eine erste horizontale Achse eines ersten Fahrwerkes und
eine zweite horizontale Achse eines zweiten Fahrwerkes und wenigstens
ein Anbau- oder Aufbauelement auf.
-
Ein
derartiges Mehrzweckfahrzeug kann weitere horizontale Achsen und
Fahrwerke aufweisen.
-
Als
horizontale Achsen werden im vorliegenden Zusammenhang die Lager
der Fahrwerke bezeichnet. Die horizontalen Achsen können die
Rotationsachsen der Fahrwerke bzw. von Fahrwerksanteilen sein, bspw.
indem sie Radachsen sind, um die die Räder drehen. Sie können aber
auch reine Lagerachsen sein, bspw. indem sie Auflagepunkte für Gurtbandlaufwerke
oder sonstige Laufwerke darstellen. Die horizontalen Achsen der
Fahrwerke können physische
Achsen sein, an deren Endabschnitten Fahrwerkanteile gelagert sind;
bspw. können
sie durchgehende Radachsen sein. Sie können aber auch virtuelle Achsen
sein, indem sie lediglich durch Lagerpunkte auf einer gemeinsamen
horizontalen Linie gebildet sind, wie es bspw. bei einer Einzelradaufhängung der
Fall ist.
-
Der
Begriff „Fahrwerk" umfasst im vorliegenden
Zusammenhang im Allgemeinen Fortbewegungseinrichtungen, die an einer – physisch
oder virtuell – gemeinsamen
horizontalen Achse gelagert sind. Ein Fahrwerk kann demgemäß bspw.
zwei an entgegen gesetzten Enden einer Radachse angeordnete Räder oder
auch zwei an einer gemeinsamen Anlenkachse gelagerte Gurtbandlaufwerke
umfassen. Das einzelne Rad bzw. das einzelne Laufwerk wird im vorliegenden
Zusammenhang im Allgemeinen als „ein Fahrwerkanteil" bezeichnet.
-
Die
wenigstens eine Gelenkanordnung, die die wenigstens zwei Rahmenabschnitte
des Fahrzeugs miteinander verbindet, kann eine Beweglichkeit der
durch sie verbundenen Rahmenabschnitte in alle Raumrichtungen zueinander
ermöglichen.
Insbesondere können
die Rahmenabschnitte im Bereich der Gelenkanordnung eine Knickbewegung,
das heißt
ein horizontales Verschwenken der Rahmenabschnitte um eine vertikale
Achse ausführen.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass wenigstens eine der horizontalen Achsen und wenigstens zwei
Rahmenabschnitte oder wenigstens drei Rahmenabschnitte jeweils gegeneinander
um eine im Wesentlichen vertikale oder leicht gegenüber einer
Vertikalen geneigten Drehachse verschwenkbar sind, wobei die Schwenkbewegungen
miteinander gekoppelt sind.
-
Im
vorliegenden Zusammenhang umfasst der Begriff „Vertikale" nicht nur die exakte Senkrechte, sondern
immer auch eine im Wesentlichen Senkrechte, das heißt eine
leicht gegenüber
der exakten Senkrechte geneigte Raumrichtung bzw. Achse. Diese Definition
bezieht sich ausdrücklich
auch auf die Ansprüche.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung können jeweils
zwei der Rahmenabschnitte schwenkbar an einer gemeinsamen vertikalen
Drehachse gelagert sein. Setzt sich das Fahrzeug aus mehr als zwei
Rahmenabschnitten zusammen, können
mehrere vertikale Drehachsen vorhanden sein, um die jeweils wenigstens
zwei Rahmenabschnitte gegeneinander verschwenkbar sind. Alternativ
können
jeweils mehrere Rahmenabschnitte schwenkbar an einer gemeinsamen
vertikalen Drehachse gelagert sein.
-
Die
horizontalen Achsen der Fahrwerke können jeweils um vertikale Drehachsen
verschwenkbar, das heißt
lenkbar sein. Hierzu kann jeweils eine durchgehende, physische Achse
bzw. ein Verbindungselement zwischen Fahrwerksaufhängungspunk ten
um eine vertikale Achse drehbar sein. Alternativ können die
Fahrwerke unabhängig
voneinander an einer virtuellen, horizontalen Achse aufgehängt und
jeweils unabhängig
voneinander dreh- bzw. lenkbar sein. Derartige vertikale Drehachsen
der horizontalen Fahrwerkachsen können mit vertikalen Drehachsen
von Rahmenabschnitten zusammenfallen oder getrennt von diesen angeordnet
sein.
-
Wenigstens
eine der vertikalen Drehachsen kann mit einer durch die Gelenkanordnung
gebildeten, vertikalen Knickachse des Fahrzeugs zusammenfallen.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung setzt sich das Mehrzweckfahrzeug aus mindestens drei Rahmenabschnitten
zusammen. Hierbei sind bevorzugt das wenigstens eine Anbau- oder
Aufbauelement, die erste horizontale Achse und die zweite horizontale
Achse an jeweils unterschiedlichen Rahmenabschnitten des Fahrzeugs
angeordnet.
-
Wenigstens
zwei der Rahmenabschnitte des Fahrzeugs können mittels wenigstens einer
Schwenkeinrichtung miteinander gekoppelt sein. Diese Schwenkeinrichtung
kann die wenigstens zwei Rahmenabschnitte, die sie miteinander koppelt,
um einen vorgebbaren Winkel um wenigstens eine vertikale Drehachse
gegeneinander verschwenken.
-
Bspw.
kann eine derartige Schwenkeinrichtung hydraulische oder pneumatische
Zylinder aufweisen. Bspw. können
zwei Lenkzylinder derart zwischen zwei Rahmenabschnitten angeordnet
sein, dass ihre gegengleiche Betätigung
eine gegeneinander gerichtete Schwenkbewegung der Rahmenabschnitte
zur Folge hat. Mit Vorteil sind derartige Lenkzylinder gleich gestaltet
und symmetrisch zur Längsachse
des Fahrzeugs zwischen den Rahmenabschnitten angeordnet. Eine Anordnung
derartiger Lenkzylinder in weitem Abstand zur vertikalen Drehachse
bzw. unter großen
Winkeln zur Längsachse des
Fahrzeugs ermöglicht
ein Verschwenken der Rahmenabschnitte unter geringem Kraftaufwand. Die
Lenkzylinder können
damit geringe Dimensionen aufweisen.
-
Daneben
sind auch anders geartete Schwenkeinrichtungen denkbar. Bspw. kann
eine Schwenkeinrichtung durch Zahnkränze oder Lenkriemen gebildet
sein. Alle denkbaren Schwenkeinrichtungen, die dazu geeignet sind,
ein Verschwenken der Rahmenabschnitte zu ermöglichen, können im Rahmen der Erfindung
verwendet werden. Die Erfindung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist
ein erfindungsgemäßes Mehrzweckfahrzeug eine
Schwenkeinrichtung zur Kopplung von wenigstens drei Rahmenabschnitten
auf, wobei wenigstens zwei der wenigstens drei Rahmenabschnitte
durch wenigstens eine weitere Schwenkeinrichtung miteinander gekoppelt
sind.
-
Ein
derartiges Fahrzeug weist also wenigstens zwei Schwenkeinrichtungen
auf. Hierbei koppelt eine erste Schwenkeinrichtung die Schwenkbewegungen
von wenigstens drei Rahmenabschnitten miteinander. Dies kann bspw.
dadurch geschehen, dass die Schwenkeinrichtung ein gemeinsames Verschwenken
von wenigstens zwei Rahmenabschnitten gegen wenigstens einen weiteren
Rahmenabschnitt ermöglicht.
Hierbei kann ein erster Rahmenabschnitt direkt über die erste Schwenkeinrichtung mit
dem wenigstens einen weiteren Rahmenabschnitt gekoppelt sein, bspw.
indem die Schwenkeinrichtung diese beiden Rahmenabschnitte direkt
miteinander verbindet. Ein zweiter Rahmenabschnitt kann indirekt
mit dem wenigstens einen weiteren Rahmenabschnitt gekoppelt sein,
indem er mit dem ersten Rahmenabschnitt gekoppelt ist. Diese Kopplung
zwischen den wenigstens zwei gemeinsam verschwenkbaren Rahmenabschnitten,
also bspw. zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmenabschnitt,
erfolgt bspw. und bevorzugt über
eine weitere Schwenkeinrichtung, mittels derer die wenigstens zwei
gemeinsam verschwenkbaren Rahmenabschnitte gegeneinander verschwenkbar
sind.
-
Die
hier erwähnten
Schwenkbewegungen erfolgen wie bereits erwähnt jeweils um vertikale Drehachsen.
Auch in der beschriebenen Anordnung mit mehreren Schwenkeinrichtungen
zur Kopplung mehrerer Rahmenabschnitte können die Rahmenabschnitte um
unterschiedliche vertikale Drehachsen oder alternativ um eine gemeinsame
vertikale Drehachse, die mit der Knickachse des Fahrzeuges zusammenfallen
kann, verschwenkt werden.
-
Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ermöglicht
eine erste Schwenkeinrichtung ein gemeinsames Verschwenken eines
zweiten und eines dritten Rahmenabschnitts gegen einen ersten Rahmenabschnitt
des Fahrzeuges, und eine zweite Schwenkeinrichtung ermöglicht ein
Verschwenken des zweiten Rahmenabschnitts gegen den dritten Rahmenabschnitt.
-
Hierbei
sind eine direkte Kopplung durch eine erste Schwenkeinrichtung zwischen
dem ersten und dem zweiten Rahmenabschnitt, eine direkte Kopplung
durch eine zweite Schwenkeinrichtung zwischen dem zweiten und dem
dritten Rahmenabschnitt und hierdurch eine indirekte Kopplung zwischen
dem ersten und dem dritten Rahmenabschnitt vorgesehen. Im vorliegenden
Zusammenhang wird ein derartiger Zusammenhang auch als „doppelte Kopplung" bezeichnet.
-
Bevorzugt
ist in dieser Ausführungsvariante an
dem zweiten Rahmenabschnitt ein An- oder Aufbauelement und an dem
dritten Rahmenabschnitt die horizontale Achse eines ersten Fahrwerks
angeordnet.
-
Unterschiedliche
Rahmenabschnitte können erfindungsgemäß unter
Wirkung mehrerer Schwenkeinrichtungen jeweils dem Betrag und der
Richtung nach in unterschiedliche Schwenkwinkelstellungen zueinander
gebracht werden.
-
Schwenkwinkel
von mittels Schwenkeinrichtungen miteinander gekoppelten Rahmenabschnitten können sich
gegenseitig beeinflussen.
-
Bspw.
verändert
eine erste Schwenkeinrichtung, die ein gemeinsames Verschwenken
eines zweiten und eines dritten Rahmenabschnitts gegen einen ersten
Rahmenabschnitt des Fahrzeuges um einen ersten Schwenkwinkel ermöglicht,
den Schwenkwinkel zwischen dem zweiten Rahmenabschnitt und dem ersten
Rahmenabschnitt und gleichzeitig zwischen dem dritten Rahmenabschnitt
und dem ersten Rahmenabschnitt. Eine zweite Schwenkeinrichtung,
die ein Verschwenken des zweiten Rahmenabschnitts gegen den dritten
Rahmenabschnitt um einen zweiten Schwenkwinkel ermöglicht,
verändert
nicht nur den Schwenkwinkel zwischen dem zweiten und dem dritten
Rahmenabschnitt, sondern auch den Schwenkwinkel zwischen dem dritten
und dem ersten Rahmenabschnitt, sofern der zweite Rahmenabschnitt
relativ zum ersten Rahmenabschnitt starr bleibt, die erste Schwenkeinrichtung
also nicht betätigt
wird. Der Gesamtschwenkwinkel des dritten Rahmenabschnittes zum
ersten Rahmenabschnitt ergibt sich somit aus der Summe des ersten und
des zweiten Schwenkwinkels unter Berücksichtigung der Vorzeichen
(Dreh- bzw. Schwenkrichtungen).
-
Je
nachdem, ob die entsprechenden Rahmenabschnitte Fahrwerke und/oder
An- oder Aufbauelemente tragen, wirken sich diese Schwenkwinkel
auf einen Lenkeinschlag und/oder eine Knickstellung des Fahrzeugs
bzw. Knickwinkel zwischen Fahrzeugan- oder -aufbauten aus.
-
Bei
einer wie oben beschriebenen doppelten Kopplung von drei Rahmenabschnitten,
bei denen an dem dritten Rahmenabschnitt die horizontale Achse eines
ersten Fahrwerks angeordnet ist, ergibt sich ein Gesamtlenkeinschlag
des Fahrzeugs aus der Summe der Schwenkwinkel der unterschiedlichen
Rahmenabschnitte unter Berücksichtigung
der Schwenkrichtungen. Der Gesamtlenkeinschlag ist hierbei in zwei
Stufen unterteilt. Im Gegensatz zu einer Einfachknicklenkung findet
eine Mehrfachknicklenkung, im konkreten Fall eine Doppelknicklenkung
statt.
-
Der
Gesamtlenkeinschlag kann größer oder kleiner
oder gleich dem Knickwinkel zwischen dem ersten und dem zweiten
Rahmenabschnitt sein. Auf diese Weise können die Knickwinkel von Knickachsen
zwischen Fahrzeugrahmenabschnitten von den Lenkeinschlägen der
Fahrwerke entkoppelt sein. Fahrzeugrahmenabschnitte können bspw.
nur wenig gegeneinander verschwenkt sein, obwohl gleichzeitig ein
starker Lenkeinschlag stattfindet. Auf diese Weise kann ein Fahrzeug
sehr wendig sein und gleichzeitig ein Zusammenwirken von An- oder
Aufbauteilen an Fahrzeugabschnitten gewährleistet sein. Andersherum
kann bei einem starken Lenkeinschlag der Fahrwerke ein für einen
Durchlass von An- oder Aufbauteilen zwischen den Fahrwerken erforderlicher
Knickwinkel des Fahrzeugs eingeschlagen werden. Dieser Knickwinkel
kann geringer sein als der Gesamtlenkeinschlag, wodurch der zur
Verfügung
stehende Raum für
An- oder Aufbauten zwischen den Fahrwerken vergrößert, insbesondere verbreitert
ist.
-
Bspw.
kann bei einem Erntefahrzeug ein Materialfluss von einem an einem
vorderen Rahmenabschnitt angeordneten Ernteaggregat über eine
an einem mittleren Rahmenabschnitt angeordnete Fördereinrichtung und/oder eine
Reinigungseinrichtung hin zu einer an einem hinteren Rahmenabschnitt
angeordneten Transport- oder Lagereinrichtung zu jeder Zeit sichergestellt
werden. Es steht ein breiter Durchgang für diesen Materialfluss zur
Verfügung,
da die unterschiedlichen Bauelemente eine im Vergleich zum Lenkeinschlag
geringere relative Verschwenkung zueinander ausführen müssen.
-
Auch
können
Schwenkbewegungen von Rahmenabschnitten und Schwenkbewegungen von horizontalen
Fahrwerkachsen in ähnlicher
Weise miteinander gekoppelt sein. Bspw. kann eine Drehung einer
an einem ersten Rahmenabschnitt angeordneten, lenkbaren horizontalen
Fahrwerkachse um eine vertikale Drehachse ein gleichzeitiges Verschwenken eines
zweiten Rahmenabschnittes um eine gemeinsame oder getrennte vertikale
Drehachse zur Folge haben, und der zweite Rahmenabschnitt kann zusätzlich unabhängig von
der horizontalen Achse gegen den ersten Rahmenabschnitt verschwenkt
werden. Auch in einer derartigen Ausführungsform der Erfindung sind
der Lenkeinschlag und die Knickbewegung des Fahrzeugs voneinander
entkoppelt.
-
Eine
Kopplung der Schwenkbewegungen um die vertikalen Drehachsen kann
nicht nur wie beschrieben durch eine mechanische Kopplung von Rahmenabschnitten
durch Schwenkeinrichtungen erfolgen, sondern auch bspw. durch eine
elektronische Kopplung.
-
Die
unterschiedlichen Schwenkbewegungen können über wenigstens eine Steuereinheit
gesteuert sein. Bspw. können
die verschiedenen Schwenkwinkel mittels Sensoren überwacht
werden und über die
Steuereinheit kann die Einhaltung maximaler Schwenkwinkel sichergestellt
werden. Die Steuereinrichtung kann auch Ausgleichslenkbewegungen
automatisieren, die bspw. eine im Wesentlichen gleich bleibende
Fahrtrichtung auf unebenem Gelände
bei gleichzeitiger Einhaltung des Erntebereiches ermöglichen.
-
Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsvarianten
eines erfindungsgemäßen Mehrzweckfahrzeuges
erläutert,
die nicht beschränkend zu
verstehen sind.
-
Ein
erfindungsgemäßes Mehrzweckfahrzeug kann
an wenigstens einem Rahmenabschnitt eine Aufnahmeeinrichtung für ein an
einer horizontalen Achse gelagertes Fahrwerk aufweisen, welches
wenigstens zwei nach unten geöffnete
Aufnahmegabeln umfasst.
-
Die
Fahrwerke eines erfindungsgemäßen Mehrzweckfahrzeugs
können
wenigstens zwei Räder,
bevorzugt mit Breitreifen, umfassen.
-
Bevorzugt
umfassen die Fahrwerke eines erfindungsgemäßen Mehrzweckfahrzeugs wenigstens ein
Gurtbandlaufwerk und/oder wenigstens ein Raupenkettenlaufwerk.
-
Derartige
Laufwerke verlaufen im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt
in Dreiecksform mit einer breiten Auflagefläche und einer möglichst
großen
Höhe. Der
Raum, der zwischen den Laufwerken für den Durchgang von An- oder
Aufbauelementen zur Verfügung
steht, ist auf diese Weise in Breite und Höhe groß.
-
Ein
Antrieb der Fahrwerke ist bevorzugt im Bereich eines Fahrwerks angeordnet.
Bevorzugt ist der Antrieb an einem um eine im Wesentlichen vertikale
Drehachse schwenkbaren Rahmenabschnitt mit horizontaler Fahrwerkachse,
und hier zwischen den Fahrwerken bzw. Fahrwerksanteilen (bspw. zwischen
Rädern
oder Dreieckslaufwerken) angeordnet. Der Antrieb soll den Durchgangsraum
für An-
oder Aufbauelemente zwischen den Fahrwerken nicht bzw. möglichst
wenig beeinträchtigen.
Deshalb ist eine Anordnung des Antriebs möglichst hoch über der
Aufstandsfläche
der Fahrwerke bzw. möglichst hoch über An-
oder Aufbauelementen, welche zwischen den Fahrwerken verlaufen,
bspw. einer Fördereinrichtung,
bevorzugt.
-
Der
Antrieb kann einen Hydromotor und/oder ein Differentialgetriebe
umfassen.
-
Anbauelemente
können
Arbeitseinrichtungen, bspw. eine Ernteeinrichtung wie ein Rodeaggregat
sein.
-
Ein
Aufbauelement kann eine Fördereinrichtung,
bspw. ein Förderband
sein, welche für
einen Materialfluss von einem Bereich des Fahrzeuges zu einem anderen
Bereich des Fahrzeuges, bspw. von einer Ernteeinrichtung zu einer
Reinigungseinrichtung und/oder zu einer Lagereinrichtung, sorgt.
-
Eine
derartige Fördereinrichtung
ist bevorzugt zwischen zwei Fahrwerken bzw. Fahrwerkanteilen, bspw.
zwischen zwei Rädern
oder Gurtbandlaufwerken, angeordnet, und wird in diesem Zusammenhang
als Zwischenachsband bezeichnet. Eine Fördereinrichtung bzw. ein Zwischenachsband
ist bevorzugt an einem Rahmenabschnitt angeordnet, an dem auch die
horizontale Fahrwerkachse angeordnet ist, und verläuft vorzugsweise
parallel zur Bewegungsrichtung der Fahrwerke. Der Rahmenabschnitt
ist bevorzugt um eine vertikale Drehachse schwenkbar.
-
Eine
Höhenregulierung
der Fördereinrichtung
ist durch Anbindung an ein An- oder
Aufbauelement, welches über
ein Dreipunkthubwerk an dem entsprechenden Rahmenabschnitt angeordnet
ist, möglich.
-
Ein
weiteres An- oder Aufbauelement kann eine Reinigungseinrichtung
sein und bspw. rotierende Reinigungssterne umfassen.
-
Auch
eine Reinigungseinrichtung kann an einem um eine im Wesentlichen
vertikale Drehachse schwenkbaren Rahmenabschnitt mit horizontaler Fahrwerkachsean geordnet
sein. Dieser Rahmenabschnitt kann hierzu einen geeigneten Anbau
aufweisen, der bspw. eine bewegliche Anordnung der Reinigungseinrichtung
erlaubt.
-
Das
An- oder Aufbauelement kann eine Sammel- oder Lagereinrichtung sein.
Zu dieser wird bspw. ein geerntetes Gut hin transportiert, dort
gesammelt und eventuell weiterverarbeitet.
-
Zusammenfassend
und anhand einer konkreten Ausführungsform,
die nicht beschränkend
zu verstehen ist, lässt
sich die Erfindung wie folgt beschreiben:
Es ist vorgesehen,
dass der Gesamtlenkeinschlag einer Fahrzeugachse in zwei Stufen
aufgeteilt wird, die unabhängig
voneinander betätigt
werden können und
die bevorzugt um eine gemeinsame, vertikale Lenkachse erfolgen, ähnlich einer
Drehschemellenkung.
-
Erfindungsgemäß ist an
einem Fahrzeughauptrahmen zunächst
ein weiterer Rahmen, hier Vorderrahmen genannt, mit einem Querholm
um eine vertikale Lenkachse drehbar gelagert angebracht. Beidseitig
angeordnete Lenkzylinder (innere Lenkzylinder) bewegen den Vorderrahmen
mit einem Winkel von ±α um die vertikale
Lenkachse.
-
Weiter
ist an der gleichen vertikalen Lenkachse ein Vorderachsrahmen drehbar
gelagert, der über
zwei äußere Lenkzylinder
mit dem Vorderrahmen verbunden ist. Mit Hilfe der äußeren Lenkzylinder
können
der Vorderrahmen und der Vorderachsrahmen um einen Winkel von ±β zueinander
verstellt werden.
-
Der
Vorderachsrahmen ist so ausgeführt, dass
in zwei durch insgesamt vier Gabelarme gebildete Gabeln jeweils
ein Gurtbandlaufwerk aufgenommen werden kann. Die Gurtbandlaufwerke
verlaufen vorzugsweise in einer Dreiecksform.
-
Die
so ausgestaltete Lenkachse erlaubt nun einen Lenkeinschlag zwischen
Vorderrahmen und Hauptrahmen des Fahrzeugs durch Ansteuerung der beiden
innen liegenden Lenkzylinder um einen Winkel von ±α. Dabei wird
der Vorderachsrahmen, der über
die außen
liegenden Lenkzylinder mit dem Vorderrahmen verbunden ist, um den
gleichen Winkel von ±α mitgedreht.
Für einen
weiteren Lenkeinschlag sorgen dann die außen liegenden Lenkzylinder,
indem sie den Vorderachsrahmen um einen Winkel von ±β weiterbewegen.
Der Gesamtlenkeinschlag bzw. -winkel ergibt sich somit aus der Summe
der Winkel von α und β unter Berücksichtigung
der Vorzeichen.
-
Ein
Vorteil der Erfindung ist, dass durch die Wahl einer zentralen,
vertikalen Lenkachse die Dreieckslaufwerke nicht relativ zueinander
bewegt werden und somit in jeder Lenkstellung ein breiter Durchgang
für eine
Fördereinrichtung
zur Verfügung
steht.
-
Weiter
gewährleistet
die Auftrennung der Lenkbewegungen, dass die horizontale Relativbewegung
zwischen einer am Vorderrahmen angebrachten Arbeitseinrichtung,
bspw. einer Ernteeinrichtung wie einem Rodeaggregat, und einer am
Vorderachsrahmen angebrachten Fördereinrichtung
gering ist, gleichzeitig der Gesamtlenkeinschlag jedoch groß ist. So
kann zum Beispiel beim Wendevorgang einer Erntemaschine am Vorgewende,
bei dem bspw. ein Rodeaggregat nicht im Einsatz und angehoben ist, der
Gesamtlenkeinschlag vorteilhaft genutzt werden.
-
Im
Schlag ist es während
der Arbeitsstellung, in der bspw. eine Ernteeinrichtung nach unten
abgesenkt und in Betrieb ist, möglich,
den Lenkwinkel zwischen Vorderrahmen und Hauptrahmen zu nutzen, um
ein spurversetztes Fahren von Vorder- und Hinterachse zu erreichen
und mit dem Lenkwinkel zwischen Vorderrahmen und Vorderachsrahmen
die Korrekturlenkung für
Geradeausfahrt oder Hangabdrift auszuführen.
-
Indem
die Gurtbandlaufwerke in einer Dreiecksform verlaufen und die Gurtbandantriebsräder mittig
oben angeordnet sind, liegt auch der Antrieb für die Gurtbänder hoch über deren Aufstandsfläche. Die
wirkt sich wiederum vorteilhaft für eine darunter liegende Fördereinrichtung
aus, indem für
diese ein großer
Raum zur Verfügung
steht.
-
Eine
Fördereinrichtung,
vorzugsweise ein Band (im vorliegenden Zusammenhang auch als Zwischenachsband
bezeichnet), ist vorzugsweise zwischen den Gurtbandlaufwerken, über einen
entsprechenden Ausleger in Fahrtrichtung hinten am Vorderachsträger mit
angebunden. Die Position zwischen den Gurtbandlaufwerken wird somit
bei allen Lenkbewegungen eingehalten und die Gesamtdurchgangsbreite
zwischen den Gurtbandlaufwerken kann optimal ausgenutzt werden.
-
In
Fahrtrichtung vorne wird das Zwischenachsband so an eine über den
Vorderrahmen geführte
und angebundene Arbeitseinrichtung angelenkt, dass alle Relativbewegungen
zueinander ausgeglichen werden.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind dem Zwischenachsband nachfolgend Reinigungseinrichtungen angeordnet.
Die Reinigungseinrichtungen sind in Fahrtrichtung vorne ebenfalls
an dem Ausleger des Vorderachsrahmens angebracht. Das hat den Vorteil,
dass zwischen Zwischenachsband und Reinigungseinrichtungen wenig
Relativbewegung stattfindet und einfache, schonende Gutstromübergänge darstellbar
sind.
-
Alternativ
zu den Dreieckslaufwerken kann ein erfindungsgemäß gelenktes Fahrzeug bei geringerem
Fahrzeuggewicht auch eine Radachse mit daran angeordneten Rädern aufweisen,
wobei die Fördereinrichtung
zwischen den Rädern
verlaufen kann. Eine Radachse kann mit oder ohne zusätzliche
Achsschenkellenkung eingesetzt werden. Die beschriebenen Vorteile
und Funktionen des erfindungsgemäßen Lenkachsenkonzeptes
sind auch bei einem Radantrieb gegeben.
-
Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Das
Beispiel dient zur Illustrierung der Erfindung, ist jedoch in keiner
Weise einschränkend
zu verstehen. Gleiche und gleich wirkende Teile sind in den Figuren
mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet; auf eine mehrfache Erläuterung
wird teilweise verzichtet.
-
1 zeigt
in schematischer Darstellung den Grundaufbau eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs
in der Seitenansicht,
-
2 zeigt
in schematischer Darstellung den Grundaufbau eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs
in der Draufsicht,
-
3 zeigt
in schematischer Darstellung einen Ausschnitt auf die Lenkachse
des erfindungsgemäßen Fahrzeugs
in der Draufsicht,
-
4 zeigt
eine schematische Schnittansicht des Grundaufbaus eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs,
-
5 zeigt
eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts auf die Lenkachse,
-
6 zeigt
in schematischer Darstellung den Vorderachsrahmen alleine von vorn,
und
-
7 zeigt
in schematischer Darstellung den Vorderachsrahmen mit Laufwerken
und Zwischenachsband von vorn.
-
Die 1 zeigt
in schematischer Darstellung den Grundaufbau eines Erntefahrzeuges 30 (im
dargestellten Beispiel eines Rübenvollernters)
mit vorne angeordneter, zweistufiger Lenkachse 20 gemäß vorliegender
Erfindung in der Seitenansicht.
-
Dabei
ist ersichtlich, dass um die zentrale, vertikale Lenkachse 20,
die im Ausführungsbeispiel mit
der Gelenkanordnung 60 identisch ist, drei Rahmenabschnitte 32 angeordnet
sind, nämlich
der Hauptrahmen 7, der Vorderrahmen 8 und der
Vorderachsrahmen 9. Am Vorderachsrahmen 9 ist
ein erstes Fahrwerk 34 in Form von zwei Dreieckslaufwerken 6, 6a angeordnet
(Dreieckslaufwerk 6a ist in der Darstellung der 1 nicht
sichtbar), welche an einer ersten horizontalen Achse 36,
nämlich
der Anlenkachse 26 der Laufwerke 6, 6a gelagert
sind. Am Hauptrahmen 7 ist eine zweite horizontale Fahrwerkachse 40 in
Form einer lenkbaren Hinterradachse 5 und das daran gelagerte
zweite Fahrwerk 38 in Form von Hinterrädern 5a angeordnet.
-
Weiterhin
ist ein Anbauelement 42 dargestellt, welches eine in Fahrtrichtung
(durch den Pfeil dargestellt) vorne über ein Dreipunkthubwerk 13 am Vorderrahmen 8 angebrachte
Arbeitseinrichtung 22, im speziellen Fall ein Roder 2,
ist. Weitere dargestellte Aufbauelemente (44) sind die
auf dem Vorderrahmen 8 aufgebaute Kabine 1, der
auf dem Hauptrahmen 7 aufgebaute Bunker 3 und
die über
der Hinterachse 5 aufgebaute Motorkanzel 4. Zwischen
den Laufwerken 6, 6a verlaufend ist eine Fördereinrichtung 46 in
Form eines Förderbandes
bzw. Zwischenachsbandes 10 angeordnet. Dahinter sind Reinigungseinrichtungen 11 und
ein Elevator 12 angeordnet.
-
In
der Darstellung der 1 sind weiterhin erkennbar eine
erste Schwenkeinrichtung 50, die durch innere Lenkzylinder 16, 17 gebildet
ist (in der Darstellung ist lediglich der linke innere Lenkzylinder 16 sichtbar),
und eine zweite Schwenkeinrichtung 52, die durch äußere Lenkzylinder 14, 15 gebildet
ist (in der Darstellung ist lediglich der linke äußere Lenkzylinder 14 sichtbar).
-
Die
Hauptlast des Erntefahrzeuges 30 stützt sich über den Vorderachsrahmen 9 und
die Anlenkachsen 26 der Dreieckslaufwerke 6, 6a auf
den Dreieckslaufwerken 6, 6a ab. Das Gewicht wird
somit auf die große
Auflagefläche
der Dreieckslaufwerke 6, 6a verteilt.
-
2 zeigt
in schematischer Darstellung den Grundaufbau eines Erntefahrzeuges 30 (im
dargestellten Beispiel eines Rübenvollernters)
mit vorne angeordneter, zweistufiger Lenkachse 20 gemäß vorliegender
Erfindung in der Draufsicht. Das Fahrzeug 30 befindet sich
in der Darstellung in Geradeausfahrt. Es ist erkennbar, wie der
Hauptrahmen 7, der Vorderrahmen 8, der Vorderachsrahmen 9 mit den
Dreieckslaufwerken 6, 6a um die zentrale, vertikale
Lenkachse 20 angeordnet sind. Die Darstellung der 2 zeigt
auch die äußeren Lenkzylinder
links 14 und rechts 15 sowie die inneren Lenkzylinder
links 16 und rechts 17.
-
Die
Arbeitseinrichtung 22, im speziellen Fall der Roder 2,
der über
ein Dreipunkthubwerk 13 an den Vorderrahmen 8 angebunden
ist, sowie das nachfolgende Zwischenachsband 10 und die
Reinigungseinrichtungen 11, im speziellen Fall Reinigungssterne,
sowie deren Anordnung zueinander sind ebenfalls sichtbar.
-
Weiterhin
ist ersichtlich, dass die Hinterachse 5 am Hauptrahmen 7 angebunden
ist.
-
3 zeigt
in schematischer Darstellung einen Ausschnitt auf die zweistufige
Lenkachse 20 in der Draufsicht. In dieser Ansicht ist nun
sehr deutlich der erfindungsgemäße Aufbau
der Lenkachse 20 und ihre Funktion erkennbar.
-
Um
die zentrale, vertikale Lenkachse 20 angeordnet sind der
Hauptrahmen 7, der Vorderrahmen 8 mit Querholm 8a und
der Vorderachsrahmen 9 mit den Dreieckslaufwerken 6, 6a.
Der über
das Dreipunkthubwerk 13 an dem Vorderrahmen 8 angeordnete
Roder 2 ist angedeutet. Es ist erkennbar, wie das Zwischenachsband 10 an
dem Ausleger 9a des Vorderachsrahmens 9 angelenkt
ist und die Reinigungselemente 11 ebenfalls an dem Ausleger 9a befestigt
sind.
-
Mit
Hilfe der Lenkzylinder innen links 16 und rechts 17,
die zwischen dem Querholm 8a des Vorderrahmens 8 und
dem Hauptrahmen 7 angelenkt sind, kann der Vorderrahmen 8 um
einen Winkel von ±α um die zentrale,
vertikale Lenkachse 20 relativ zum Hauptrahmen 7 bewegt
werden.
-
Durch
die Anbringung der Lenkzylinder innen links 16 und rechts 17 sehr
weit außen
an dem Querholm 8a des Vorderrahmens 8 und relativ
weit hinten am Haupt rahmen werden sehr günstige Hebelverhältnisse
geschaffen, die es ermöglichen,
die Zylinder im Verhältnis
zu den hohen Lenkkräften
relativ klein im Durchmesser halten zu können.
-
3 macht
weiterhin deutlich, dass bei einer Lenkbewegung des Vorderrahmens 8 auch
der über
das Dreipunkthubwerk 13 angebundene Roder 2 und
der Vorderachsrahmen 9, der über die beiden Lenkzylinder
außen
links 14 und rechts 15 mit dem Vorderrahmen 8 verbunden
ist, mitbewegt werden.
-
Durch
eine Betätigung
der Lenkzylinder außen
links 14 und rechts 15, die zwischen dem Querholm 8a des
Vorderrahmens 8 und dem Vorderachsrahmen 9 angebracht
sind, kann der Vorderachsrahmen 9 um einen Winkel von ±β zum Vorderrahmen 8 um
die zentrale, vertikale Lenkachse 20 bewegt werden. Durch
die weit außen
liegenden Lenkzylinder 14, 15, können diese
in den Dimensionen wiederum klein gehalten werden.
-
Auf
die beschriebene Weise ist eine Lenkbewegung in zwei Stufen unterteilt.
-
Der
Gesamtlenkwinkel δ des
Vorderachsrahmens 9 relativ zum Hauptrahmen 7 ergibt
sich aus der Summe der einzelnen Lenkwinkel α zwischen Vorderrahmen 8 und
Hauptrahmen 7 und des Lenkwinkels β zwischen Vorderrahmen 8 und
Vorderachsrahmen 9 unter Berücksichtigung der Vorzeichen.
-
In 3 ist
ein maximaler Gesamtlenkwinkel δ in
Fahrtrichtung nach links eingelenkt. Erfindungsgemäß sollte
der Lenkwinkel β nur
so groß ausgelegt sein,
dass ausreichende Lenkbewegungen zur Korrektur der Geradeausfahrt
einer Maschine bzw. gegen eine Hangabtrift vorhanden sind. Die horizontale Relativbewegung
zwischen der Arbeitseinrichtung 22, bspw. dem Roder 2,
und dem Zwischenachsband 10 kann auf diese Weise klein
und beherrschbar gehalten werden. Der Lenkwinkel α kann dann
so groß ausgelegt
sein, wie es die Übergabesituation
auf die Reinigungselemente 11 zulässt, da, wie im Ausführungsbeispiel
dargestellt, die Arbeitseinrichtung 22, bspw. der Roder 2,
und die Kabine 1 diese Lenkbewegung mit ausführen.
-
4 zeigt
eine schematische Schnittansicht eines Fahrzeugs 30 mit
erfindungsgemäßer zweistufiger
Lenkachse 20, in der das linke Dreieckslaufwerk 6 nicht
dargestellt und der Vorderachsrahmen 9 im Schnitt dargestellt
ist. Dadurch ist die Ge samtanordnung des Hauptrahmens 7,
des Vorderrahmens 8 und des Vorderachsrahmens 9 um
die zentrale, vertikale Lenkachse 20 erkennbar.
-
Die
Anlenkung des Zwischenachsbandes 10 erfolgt an der Lagerachse 23 des
Zwischenachsbandes 10 an dem Ausleger 9a, über den
eine Verbindung zum Vorderachsrahmen 9 und damit zur Lenkachse 20 hergestellt
ist.
-
Die
Anbindung der Arbeitseinrichtung 22, bspw. des Roders 2 an
dem Zwischenachsband 10 erfolgt über den Lagerpunkt 24,
an dem eine Höhenführung des
Zwischenachsbandes 10 erfolgt. Die Ausgestaltung des Lagerpunktes 24 ist
abhängig
von der eingesetzten Arbeitseinrichtung 22 und wird daher
hier nicht näher
beschrieben.
-
5 zeigt
eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts auf die zweistufige
Lenkachse 20. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Hauptrahmen 7 so
ausgeführt,
dass sich durch eine Art dreifache Gabel die zentrale, vertikale
Lenkachse 20 ergibt, um die weiterhin drehbar gelagert
der Vorderrahmen 8 und der Vorderachsrahmen 9 angeordnet
sind.
-
Das
Zwischenachsband 10 ist an der Lagerachse 23 angeordnet.
Durch den Ausleger 9a, der Bestandteil des Vorderachsrahmens 9 ist,
werden das in der Achse 23 gelagerte Zwischenachsband 10 sowie
das Reinigungselement 11 zueinander und zum Vorderachsrahmen 9 und
damit auch zu den Dreieckslaufwerken 6, 6a in
der Position bestimmt.
-
Weiter
ist ersichtlich, dass durch die Verwendung eines Dreieckslaufwerkes 6, 6a dessen
Antrieb 18, bspw. ein Hydromotor oder ein Differentialgetriebe,
hoch über
der Laufwerksaufstandsfläche
angeordnet sein kann, wodurch die Durchgangshöhe 28 für auf dem
Zwischenachsband 10 befördertes
Gut sehr großzügig ist.
-
6 zeigt
in schematischer Darstellung den Vorderachsrahmen 9 von
vorn und damit die beiden Gabeln, die sich aus der Anordnung der
vier Gabelarme 9b am Vorderachsrahmen 9 ergeben.
Da erfindungsgemäß der Vorderachsrahmen 9 in
der zentralen, vertikalen Lenkachse 20 gelagert ist, ist
diese auch Bestandteil am Vorderachsrahmen 9.
-
In
sinnvoller Ausgestaltung des Vorderachsrahmens 9 können zumindest
zwei der Gabelarme 9b in geschraubter Weise mit dem Vorderachsrahmen 9 verbunden sein
(nicht dargestellt). Vorzugsweise sind die beiden äußeren Gabelarme 9b in
geschraubter Weise mit dem Vorderachsrahmen 9 verbunden,
um die Montage der Dreieckslaufwerke 6, 6a zu
vereinfachen.
-
Weiterhin
können
die Gabelarme 9b so gekröpft sein, dass sie im Bereich
der Anlenkachsen 26 der Dreieckslaufwerke 6, 6a (siehe
auch 7) im Schatten der Gurtbänder liegen (ebenfalls nicht
dargestellt). Auf diese Weise kann der Raum zwischen den Laufwerken
optimal genutzt werden.
-
7 zeigt
in schematischer Darstellung den Vorderachsrahmen 9 mit
Laufwerken 6, 6a und Zwischenachsband 10 sowie
den Antrieb 18 der Dreieckslaufwerke 6 und 6a von
vorn. Der Antrieb 18 ist im dargestellten Beispiel ein
Hydromotor oder ein Differential, der am Vorderachsrahmen 9 angebunden ist
und möglichst
hoch über
der Aufstandsfläche
der Laufwerke liegt (Höhe
des Achsantriebs), so dass eine komfortable Durchgangshöhe 28 für auf dem Zwischenlaufband 10 beförderte Güter ermöglicht ist.
-
Der
Antrieb 18 und die Anlenkachsen 26 der Dreieckslaufwerke 6, 6a können auf
einer Ebene bzw. Achse liegen, müssen
dies aber nicht. Sinnvollerweise liegt die Anlenkachse 26 der
Dreieckslaufwerke 6, 6a unterhalb des Antriebs 18 und
die innen liegenden Gabelarme 9b sind für einen Durchtrieb gestaltet,
da sich daraus günstigere
Abstützwinkel
für das
Antriebsmoment ergeben und unterschiedlichste Laufwerkskonzepte
angebunden werden können.
-
Aus
der erfindungsgemäßen Anordnung
der Dreieckslaufwerke 6, 6a ergibt sich weiterhin
eine große
Durchgangsbreite 29, die hier durch das Zwischenachsband 10 genutzt
wird.
-
Zusammenfassende
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
-
Um
eine zentrale, vertikale Lenkachse 20 sind jeweils drehbar
gelagert ein Hauptrahmen 7, ein Vorderrahmen 8 und
ein Vorderachsrahmen 9 angebracht. Für eine gezielte Positionierung
der Elemente Hauptrahmen 7, Vorderrahmen 8 und
Vorderachsrahmen 9 zueinander, sind jeweils Stell- bzw.
Lenkzylinder wie folgt angebracht: Die Lenkzylinder innen links 16 und
Lenkzylinder innen rechts 17 verbinden den Hauptrahmen 7 und
den Vorderrahmen 8, die so um die Lenkachse 20 zueinander
um den Lenkwinkel α bewegt
werden können.
Weiterhin ist der Vorderachsrahmen 9 über die Lenkzylinder außen links 14 und
Lenkzylinder außen
rechts 15 an den Vorderrahmen 8 angebunden, womit
wiederum der Vorderachsrahmen 9 zum Vorderrahmen 8 um
die Lenkachse 20 und den Lenkwinkel β bewegt und positioniert werden
kann. In der Folge ergibt sich für
den Vorderachsrahmen 9 relativ zum Hauptrahmen 7 ein
Gesamtlenkwinkel δ aus
der Summe der Lenkwinkel α und β. Die Lenkwinkel α und β können jeder
für sich jeweils
positiv oder auch negativ sein, d.h. in Fahrtrichtung nach links
oder nach rechts eingelenkt sein. Der Gesamtlenkwinkel δ ergibt sich
aus der Summe der Lenkwinkel (α + β) unter Berücksichtigung
der jeweiligen Vorzeichen.
-
Weiterhin
ist der Vorderachsrahmen 9 so ausgestaltet, dass sich durch
die vier Gabelarme 9b des Vorderachsrahmens 9 zwei
Aufnahmegabeln für zwei
Dreieckslaufwerke 6, 6a ergeben. Die Dreieckslaufwerke 6, 6a sind
dabei zur Aufnahme der Längsneigung
der Laufwerke jeweils drehbar um eine Anlenkachse 26 in
den Gabelarmen 9b des Vorderachsrahmens 9 gelagert.
-
Das
erfindungsgemäße Lenkachsenkonzept zeichnet
weiterhin aus, dass durch die Wahl der Laufwerksform als Dreieck
der Antrieb 18 der Dreieckslaufwerke 6, 6a hoch über der
Laufwerksaufstandsfläche
angebracht sein kann.
-
Zusammenfassend
werden folgende Aspekte des Ausführungsbeispiels
nochmals betont:
Die Erfindung umfasst ein zweistufiges Lenkachsenkonzept
für Erntemaschinen,
bspw. für
selbstfahrende Zuckerrübenvollernter
und sonstige Off Road Fahrzeuge, bei dem um eine zentrale, vertikale
Lenkachse (LAV) jeweils drehbar gelagert ein Hauptrahmen hinten
(7), ein Vorderrahmen (8) und ein Vorderachsrahmen
(9) angebracht sind. Weiterhin sind zur gezielten Positionierung
der Elemente Hauptrahmen hinten (7), Vorderrahmen (8)
und Vorderachsrahmen (9) zueinander jeweils Stell- bzw.
Lenkzylinder wie folgt angebracht: Die Lenkzylinder innen links
(16) und Lenkzylinder innen rechts (17) verbinden
den Hauptrahmen hinten (7) und den Vorderrahmen (8), die
so um die Lenkachse (LAV) zueinander um den Lenkwinkel (α) bewegt
werden können.
Weiterhin ist der Vorderachsrahmen (9) über die Lenkzylinder außen links
(14) und Lenkzylinder außen rechts (15) an den
Vorderrahmen (8) angebunden, womit wiederum der Vorderachsrahmen
(9) zum Vorderrahmen (8) um die Lenkachse (LAV)
und den Lenkwinkel (β)
bewegt und positioniert werden kann. In der Folge ergibt sich für den Vorderachsrahmen
(9) relativ zum Hauptrahmen hinten (7) ein Gesamtlenkwinkel
(δ) aus
der Summe der Lenkwinkel (α)
und (β).
Die Lenkwinkel (α)
und (β)
können
jeder für
sich jeweils positiv oder auch negativ sein, d.h. sie können in
Fahrtrichtung (FR) nach links oder rechts eingelenkt sein. Der Gesamtlenkwinkel
(δ) ergibt
sich somit aus den Lenkwinkeln (α + β) unter Berücksichtigung
der jeweiligen Vorzeichen. Weiterhin ist der Vorderachsrahmen (9) so
ausgestaltet, dass sich durch die vier Gabelarme (9b) des
Vorderachsrahmens (9) zwei Aufnahmegabeln für zwei Dreieckslaufwerke
(6) und (6a) ergeben. Die Dreieckslaufwerke (6)
und (6a) sind dabei zur Aufnahme der Längsneigung der Laufwerke jeweils
drehbar um die Anlenkachse Dreieckslaufwerk (D) in den Gabelarmen
(9b) des Vorderachsrahmens (9) gelagert. Weiter
zeichnet das Lenkachsenkonzept aus, dass durch die Wahl der Laufwerksform
(Dreieck) der Antrieb der Dreieckslaufwerke, z.B. Hydromotoren oder
Differential (18) hoch über
der Laufwerksaufstandsfläche
im Abstand (HA) angebracht werden kann.
-
In
einer Erntemaschine mit zweistufigem Lenkachsenkonzept gemäß vorliegender
Erfindung ist zur Durchförderung
von Erntgut ein Zwischenachsband (10) in Fahrtrichtung
(FR) hinten, über
den Ausleger (9a) am Vorderachsrahmen (9) um die
Lagerachse Zwischenachsband (A) drehbar gelagert. Zur Höhenführung des
Zwischenachsbandes (10) in Fahrtrichtung (FR) vorne wird
es an einem Lagerpunkt Zwischenachsband an Roder (B) angelenkt. Kennzeichnend
für den
Lagerpunkt Zwischenachsband an Roder (B) ist, dass er so gestaltet
ist, dass sich keine Einschränkung
für den
Lenkwinkel (β)
ergibt, wo bei Lenkbewegungen in der Horizontalen eine Relativbewegung
zwischen einem Roder (2) und einem Zwischenachsband (10)
stattfindet.
-
Eine
Erntemaschine mit zweistufigem Lenkachsenkonzept gemäß vorliegender
Erfindung weist im Anschluß an
das Zwischenachsband (10) eine Reinigungseinrichtung (11),
hier Reinigungssterne, auf, die in Fahrtrichtung (FR) vorne wiederum
am entsprechend gestalteten Ausleger (9a) des Vorderachsrahmens
(9) so beweglich gelagert ist, dass die Lenkwinkel (α) und (β), und somit
auch der Gesamtlenkwinkel (δ)
ihrer Auslegung entsprechend nicht eingeschränkt werden.
-
Eine
Erntemaschine mit zweistufigem Lenkachsenkonzept gemäß vorliegender
Erfindung kann anstatt der beiden Dreieckslaufwerke (6)
und (6a) eine hier nicht näher beschriebene Radachse mit oder
ohne zusätzliche
Achsschenkellenkung aufweisen.
-
Die
in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten
Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung
sein. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr
ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen denkbar, die von
dem erfindungsgemäßen Gedanken
Gebrauch machen und deshalb ebenfalls in den Schutzbereich fallen.
-
- 1
- Kabine
- 2
- Roder
- 3
- Bunker
- 4
- Motorkanzel
- 5
- Hinterachse
lenkbar
- 5a
- Hinterräder
- 6
- Dreieckslaufwerk
links
- 6a
- Dreieckslaufwerk
rechts
- 7
- erster
Rahmenabschnitt bzw. Hauptrahmen
- 8
- zweiter
Rahmenabschnitt bzw. Vorderrahmen
- 8a
- Querholm
des Vorderrahmens
- 9
- dritter
Rahmenabschnitt bzw. Vorderachsrahmen
- 9a
- Ausleger
am Vorderachsrahmen
- 9b
- Gabelarme
am Vorderachsrahmen
- 10
- Zwischenachsband
- 11
- Reinigungseinrichtung
- 12
- Elevator
- 13
- Dreipunkthubwerk
- 14
- Lenkzylinder
außen
links
- 15
- Lenkzylinder
außen
rechts
- 16
- Lenkzylinder
innen links
- 17
- Lenkzylinder
innen rechts
- 18
- Antrieb
- 20
- Lenkachse
vertikal
- 22
- Arbeitseinrichtung
- 23
- Lagerachse
Zwischenachsband – Vorderachsrahmen
- 24
- Lagerpunkt
Zwischenachsband – Arbeitseinrichtung
- 26
- Anlenkachse
der Dreieckslaufwerke
- 28
- Durchgangshöhe
- 29
- Durchgangsbreite
- 30
- Erntefahrzeug
- 32
- Rahmenabschnitt
- 34
- erstes
Fahrwerk
- 36
- erste
horizontale Achse
- 38
- zweites
Fahrwerk
- 40
- zweite
horizontale Achse
- 42
- Anbau-
oder Aufbauelement
- 46
- Fördereinrichtung
- 50
- erste
Schwenkeinrichtung
- 52
- zweite
Schwenkeinrichtung
- 60
- Gelenkanordnung