DE2512029C3 - Fahrzeugrad mit axial verstellbarer Felge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad mit axial verstellbarer Felge mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruches, das für Fahrzeuge mit verstellbarer Spurweite und insbesondere für landwirtschaftliche Fahrzeuge bestimmt ist.

Es sind Laufräder für Traktoren bekannt, die am jeweiligen Einsatzort des Traktors ein Verändern seiner Spurweite zulassen, um diese an die augenblicklichen Bedürfnisse und/oder die zu bearbeitende Kultur anpassen zu können. Bei r>rer der bekanntesten Ausführungsformen hai jeaes Laufrad eine zum Anbringen auf einer Radachse bestimmte Radscheibe und eine mit dem Reifen ausgerüstete Felge, die mittels einer Mehrzahl von Klemmeinrichtung^!, wolche über den Umfang der Radscheibe verteilt sind und mi, schraubenförmig verlautenden Schienen an der heige zusammenwirken, miteinander verstellbar verbunden sind. Die Klemmeinrichtungen bestehen dabei meistens aus einem dreiseitigen festen Bügel, der am Umfang der Radscheibe in radialer Richtung einstellbar befestigt ist und sich unmittelbar auf der betreffenden schraubenförmig verlaufenden Schiene abstützt. Da eine Veränderung des Abstandes von Felge zur Radscheibe das am Fahrzeug montierte Rad beeinflußt, erschwert das Gewicht des Laufrades ein korrektes Einstellen der

ίο Klemmeinrichtungen, wobei bei aufeinanderfolgenden Einstellungen das Laufrad unrund wird, was unerwünscht ist. Wenn das radiale Einstellen der Klemmeinrichtungen mit mehr als einer leichten axialen Verlagerung des Bügels gegenüber der Radscheibe verbunden ist, führt das Unrundsein zu einem derartigen Verspannen des Laufrades, daß die Achse der Felge nicht mehr genau mit der Achse der Radscheibe zusammenfällt. Ein derartiges Verspannen und Unrundwerden führt besonders beim Fahren auf Straßenbelag zu einer abnormalen und ungleichförmigen Abnutzung des betreffenden Reifens.

Bei einem bekannten Fahrzeugrad der eingangs genannten Art (DE-Gbm 17 40 693) liegen die Radachse und die Achsen der Schraubverbindungen der Klemmbacken der Klemmeinrichtungen praktisch parallel zueinander, was den Nachteil hat, daß die zum exakten Befestigen aer Felge an der Radscheibe erforderlichen axialen Druckkräfte der bewegbaren Klemmbacke auf die schraubenförmig verlaufendenen Schienen nur schwierig und ungenügend zu erzeugen sind und dabei Biegekräfte auf die Schraubverbindungen kaum vermieden werden können und daß sich die Klemmeinrichtungen unter Einfluß der beim Fahren des Fahrzeugs auf das Laufrad ausgeübten Kräfte sogar lockern können, so daß die Spurweite des Fahrzeuges sich unerwünscht verstellt.

Ein ähnlich aufgebautes Rad ist aus der GB-PS 7 55 391 bekannt. Dabei werden die Klemmbacken der Klemmeinrichtungen durch radiale und axiale Verlagerung der Befestigungsvorrichtung in bezug auf die Schiene verspannt, wobei eine Schiene mit geradlinig trapezförmigem Querschnitt benötigt wird, deren Herstellung und/oder Anbringung an der Innenseite der Felge schwierig ist. Bei Verwendung einer Schiene mit rechteckigem Querschnitt ist ein schnelles Abnutzen oder Verstemmen der Schiene oder der feststehenden Klemmbacke, was zu einem unerwünschten Spiel führt, nicht zu vermeiden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Laufrad mit axial verstellbarer Felge zu schaffen, welches einfach aufgebaut ist und insbesondere Klemmschienen mit rechteckigem Querschnitt aufweist, wobei die Gefahr des Unrundwerdens und Verspannens des Laufrades vermindert und ein unerwünschtes Lösen der Klemmeinrichtungen unterbunden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Fahrzeugrad mit axial verstellbarer Felge der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Kennzeichens des H? jptanspruches gelöst. Vor'cilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Beim erfindungsgemäßen Laufrad ist die Schraubverbindung jeder Klemmeinrichtung derart angeordnet, daß ben.: Verspannen der Klemmbacken an der Schiene

f\s die bewegliche Klemmbacke radial nach außen verlagert wird und dabei mit ihren beiden Anlageschul· tern vollflächig mit den entsprechenden Flächen der betreffenden Serine in Kontakt kommt. Dieses

vollflächige Anliegen wird durch das Spiel der Schraubverbindung gegenüber den Klemmbacken begünstigt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Achsen von Felge und Radscheibe bei jeder Einstellung der Schraubverbindung koaxial zueinander liegen, d. h. ein Verkanten von Radscheibe und FeI^e wird verhindert, ebenso wie ein Unrundwerden der Felge. Beim Lockern der Schraubverbindung zum Verändern der Spurweite des Fahrzeuges stößt die radiale Schulter der festen Klemmbacke derart gegen die Stützfläche der betreffenden Schiene, daß die während des Festziehens der Schraubverbindung und damit des Festspannens der beweglichen Klemmbacke auftretende Neigung zum Unrundwerden der Felge auf ein Minimum begrenzt bleibt und auch auf diesem Minimum bei nachfolgenden Einstellungen gehalten wird.

Gemäß dem Inhalt des Anspruchs 2 sind vorzugsweise die miteinander zusammenwirkenden Klemmbacken so ausgebildet, daß die bewegliche Klemmbacke an der feststehenden Klemmbacke geführt ist. Diese Führung ist besonders auch dazu geeignet, ein Verdrehen bzw. seitliches Verschieben der bewegbaren Klemmbacke gegenüber der feststehenden Klemmbacke zu verhindern und sicherzustellen, daß die bewegbare Klemmbacke stets der feststehenden Klemmbacke gegenüber liegt und dementsprechend an der der feststehenden Klemmbacke gegenüberliegenden Seite der Schiene an dieser anliegt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf das schematisch dargestellte Fahrzeugrad,

Fig. 2 den Teilschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, wobei die bewegliche Klemmbacke von der feststehenden entfernt dargestellt ist,

Fig.3 eine Draufsicht auf die feststehende Klemmbacke,

Fig.4 die Ansicht einer Klemmeinrichtung in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 1 in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstabund

Fig.5 bis 7 die Querschnitte nach der Linie V-V in F i g. 4 durch eine Klemmeinrichtung, woraus die aufeinanderfolgenden Positionen der beiden Klemmbacken während des Festspannens der Klemmeinrichtung zu erkennen sind.

In F i g. 1 ist fin Fahrzeugrad 10 mit axial verstellbarer Felge 14 dargestellt, das insbesondere für einen Traktor für landwirtschaftliche Zwecke bestimmt ist und es ermöglichen soll, die Spurweite dieses Fahrzeuges entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen verändern zu können.

Das Fahrzeugrad 10 besteht aus einer auf der nicht dargestellten Achse eines Fahrzeuges in herkömmlicher Weise zu befestigenden Radscheibe 12, einer Felge 14 mit darauf angebrachtem Reifen 16 oder sonstiger Lauffläche und einer Vielzahl von (beim dargestellten Ausführungsbeispiel 4) Klemmeinrichtungen 18, die am Umfang der Radscheibe 12 im gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet sind und eine Verbindung der Radscheibe 12 mit schraubenförmig verlaufenden Schienen 20 herstellen, welche einen Rechteckquerschnitt haben und in bekannter Weise, beispielsweise durch Schweißen, auf der Innenwandung 22 der Felge 14 befestigt sind. |ede Klemmeinrichtung 18 arbeitet mit einer Schiene 20 zusammen Mnd kommt normalerweise umfangsmäßig in Anlage an eine Bahnbegrenzungskiammer bzw. -reiter 24, die bzw. der abnehmbar an der Schiene 20 mittels einer Schraube oder eines Bolzens oder einer entsprechenden abnehmbaren Achse 26 befestigt sind, die durch eines einer Reihe von in der Schiene 20 vorgesehenen Löchern 28 gesteckt ist

Im dargestellten Beispiel sind vier Klemmeinrichtungen vorhanden und gleichmäßig über den Umfang der Scheibe verteilt. Es sind jedoch auch eine größere Anzahl von Klemmeinrichtungen (es müssen zumindest 3 sein) und/oder eine unregelmäßige Verteilung

ίο derselben auf der Scheibe vorstellbar. Die Felge 14 muß dann an ihrer Innenwandung 22 eine entsprechende Anzahl und/oder Anordnung von schrauben- bzw. spiralförmigen Schienen 20 tragen.

Jede Klemmeinrichtung besteht gemäß den F i g. 2 bis 4 lus einer mit einer Stütze 32 verbundenen festen Klemmbacke 30, wobei die Stütze mit bekannten Mitteln, wie zwei Bolzen oder Schrauben 34 (siehe F i g. 2), an einem gewünschten Punkt längs des Umfangs der Scheibe 12 festzulegen bestimmt ist, ferner aus einer Klemmbacke 36, die gegenüber der festen Klemmbacke 30 beweglich und außerhalb derselben von der Seite zugänglich angeordnet ist, und zwar zum Zwecke des Einstellens oder Abnehmens der Klemmeinrichtung 18, und aus einer die Klemmbacken 30 und 36 verbindenden Schraubverbindung 38 (siehe F i g. 4), damit diese in noch erläuterter Weise die erwünschte Stelle der Schiene 20 entsprechend einschließen oder umfassen können.

Jede der Klemmbacken 30 und 36 kommt aus Wirtschaftlichkeitsgründen unmittelbar aus der Gießerei und bildet jeweils eine Anschlagfläche 40 sowie 42 und eine radiale Schulter 48 sowie 50. Während die Stützflächen jeweils dazu bestimmt sind, in Berührungskontakt mit den gegenüberliegenden, genau parallelen Flanken 44 und 46 der Schiene zu treten, sollen die radialen Schultern 48 sowie 50 mit der Anschlagfläche 52 der Schiene 20 (siehe F i g. 1) zusammenarbeiten.

Die Schraubverbindung 38 ist vom Schraubcn-Mutter-Typ und durchsetzt die zwei Klemmbacken 30 und 36 längs einer Achse Y, die in bezug auf die Spannrichtung, welche durch die Senkrechte zu den Stützflächen 40 und 42 bestimmt wird, geneigt ist, so daß ein Spannen der Schraubverbindung 38 zu einer Mitnahme bzw. einer Annäherung der Klemmbacken 30, 36 und zu einer relativen, radial zum Äußeren der Scheibe 12 gerichteten Verlagern der beweglichen Klemmbacken 36 in bezug auf die feste Klemmbacke 30 führt. Die Neigung der Achse Vder Schraubverbindung 38 in bezug auf die Normale oder Senkrechte der Stützflächen 40 und 42 beträgt etwa 45°, so daß die Spannkraft verteilt und halbiert wird, und zwar in eine die Annäherung der Stützflächen 40 und 42 bewirkende Kraf'l und in eine für die nach außen erfolgende relative Verlagerung der Klemmbacke 36 zuständige Kraft.

Die Schraubverbindung 38 besteht aus einer Schraube 54, deren verdickter Kopf 56 viereckig, quadratisch oder ähnlich geformt ist und zumindest teilweise in eine entsprechende Aussparung 58 der Klemmbacke 30 eingreift, und aus einer auf das freie Ende 62 der Schraube 54 aufgeschraubten Mutter 60. Die letztere durchsetzt nacheinander ein in der Klemmbacke 30 ausgebildetes Loch 64 und ein in der Klemmbacke 36 ausgebildetes Loch 66 des gleichen Durchmessers, um dann nach außen zu verlaufet, und an ihrem Ende 62

oj eine Anschlagunterlegscheibe 68. die Mutter 60 und einen Stift 70 (siehe Fi g. 5 —7) aufzunehmen. Der Stift 70 ist dazu bestimmt, die Verlängerung der Schraubverbindung 38, das heibi die P^tanz zwischen der Mutter

60 und dem Kopf 56, zu begrenzen. Die Löcher 64 und 66 haben einen etwas größeren Durchmesser als die Schraube 54, so daß eine gewisse gegenseitige Verschiebung der Klemmbacken möglich ist.

Im Hinblick auf eine Führung der radialen Verlagerung der beweglichen Klemmbacke 36 auf der festen Klemmbacke 30 ist zwischen den Klemmbacken eine Führung vorgesehen. Diese besteht aus einem Vorsprung 74, der eine prismatische Form hat und auf dem zentralen Teil der beweglichen Klemmbacke 36 ausgebildet ist, um in eine in der festen Klemmbacke 30 vorgesehene Aussparung 76 entsprechend prismatischer Form einzugreifen. Der Vorsprung 74 hat eine geneigte, ebene und genau parallel zur Achse Y verlaufende Seite 78, die zusammen mit der entspre- i, chenden Seite 80 der Aussparung 76 eine Führung der beweglichen Klemmbacke 36 längs des Pfeiles a (siehe Fig. 5) beim Verspannen der Schraubverbindung 38 sicherstellt. Die parallelen Flanken 82 (siehe F i g. 2) des Vorsprungs arbeiten mit den parallelen Seiten 84 der Aussparung 76 zusammen, um eine Führung der beweglichen Klemmbacke 36 allein in der radialen und die Achse Y der Schraubverbindung 38 enthaltenden Ebene sicherzustellen. Bei einer solchen Führung bildet die Klemmbacke 36 wie die Klemmbacke 30 einen Anschlag für den Begrenzungsreiter 24, wobei die ineinandergreifenden Teile 74—76 sich einer Drehung um die Achse /entgegenstellen.

Wenn es erwünscht ist, den axialen Abstand zwischen der Scheibe 12 und der Felge 14 zu verändern, locken man nacheinander die Schraubverbindungen 38 der Klemmeinrichtungen 18 durch Betätigen der Muttern 60. Jede Schiene stützt sich auf der radialen Schulter 48 der festen Klemmbacke ab, und der maximale Abstand zwischen den Klemmbacken 30 und 36, wie der durch den Stift 70 begrenzte, ist ausreichend gering, um jede Möglichkeit eines Entweichens bzw. Austretens der Stützfläche 52 von der Schulter 48 während der Handhabung zu verhindern.

Nach dem Verlagern der Reiter 24 wird mit Hilfe des Fahrzeugmotors die Scheibe 12 in bezug auf die Felge 14 relativ verlagert, wodurch die axiale Lage derselben unter Berücksichtigung der Schrauben- bzw. Spiralform der Schienen 20 verändert wird. Bei dem erwünschten Einstellen der Klemmeinrichtungen 18 unter Anlage an den Reitern 24 setzt man ein fortschreitendes Verspannen der Schraubverbindungen 38 fort. Der Berührungskontakt der Seiten 40 der festen Klemmbakken 30 mit den Flanken 44 der entsprechenden Schienen stellt eine Parallelität zwischen den Achsen der Scheibe 12 und der Felge 14 sicher, nämlich das Fehlen der gesamten Verspannung. Die Belastung in Radialrichtung am Ende des Verspannens der Klemmbacken 36 (Pfeil b in F i g. 7) führt zu einer Berührung und dann zu einer Belastung der Stützfläche 52 der Schiene 20 durch die Radialschuiter 50 der Klemmbacke 36. Da das an der Felge 14 einzustellende Spiel, sei es nun der durchschnittliche Maximalabstand zwischen den Schultern 48 und 50, klein bleibt (beispielsweise unter 2 mm), wird das Unrundsein aufgrund eines ungleichmäßigen Verspannens der verschiedenen Verbindungen 3S sehr klein gehalten.

Es ist festzustellen, daß das Zusammenwirken der Seite 78 des Vorsprungs 74 mit der angrenzenden Seite 80 der Aussparung 76 nur am Anfang des Verspannens (siehe F i g. 6) wirksam ist und daß es hauptsächlich das Anstoßen des unteren Teils 86 der Klemmbacke 36 gegen die Klemmbacke 30 nach einem leichten Kippoder Schaukelvorgang auf der letzteren ist, was eine Verlagerung nach außen (Pfeil b in Fig. 7) beim Blockieren der Verbindung 38 ermöglicht.

Die Verbindung zwischen den- Klemmbacken 30 und 36 kann von der dargestellten Schrauben-Mutter-Schraubverbindung verschieden sein. Insbesondere ist es möglich, daß die Schraube 54 in ein in der festen Klemmbacke 30 vorgesehenes Gewindeloch eingeschraubt und über ihren Kopf auf der beweglichen Klemmbacke 36 abgestützt ist. Die Führung 74—76 kann in irgendeiner und eine Führung der beweglichen Klemme in radialer Richtung sicherstellenden Weise aufgebaut sein. Diese Führung kann beispielsweise dergestalt sein, daß auf der beweglichen Klemmbacke 36 zwei parallele Laschen angeordnet sind, die zum Einschieben oder Einrahmen der Flanken der festen Klemmbacke 30 dienen. Die letztere kann gleichermaßen direkt auf den Umfang der Scheibe 12 aufgeschweißt und nicht mit der letzteren über die zwischengeschaltete Stütze 32 und die Schrauben 34 verbunden sein. Die letztgenannte Befestigung hat jedoch den Vorteil, daß sie ein Austauschen oder Erneuern einer zerstörten oder zerbrochenen Befestigungsvorrichtung zuläßt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fahrzeugrad mit axial verstellbarer Felge, das eine Mehrzahl von die Stellung der Felge gegenüber der Radscheibe bestimmenden, mit an der Innenwand der Felge befindlichen, in axialer Richtung schraubenförmig verlaufenden Schienen zusammenwirkenden Klemmeinrichtungen aufweist, wobei jede Klemmeinrichtung von einer fest mit der Radscheibe verbundenen sowie einer beweglichen Klemmbacke gebildet ist, jede Klemmhacke zur Abstützung der Schiene eine Radial- und eine Axialschulter aufweist und die bewegliche Klemmbacke mit Hilfe einer Schraubverbindung mit der festen Klemmbacke verspannbar ist, wobei beim Verspannen die bewegliche Klemmbacke sowohl eine Bewegung in axialer Richtung zur festen Klemmbacke hin als auch eine Bewegung in radialer Richtung bis zur Anlage an der Schiene ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Schraubverbindung (38) unter einem Winkel von ungefähr 45° in bezug auf die Spannrichtung der senkrecht gegen die Seiten der Schiene (20) andrückbaren Klemmbacken (30,36) geneigt ist und daß sich die Schraubverbindung (38) mit Spiel durch beide Klemmbacken hindurch erstreckt und daß ferner die beiden Klemmbacken formschlüssig auf einer zur Schraubverbindung parallelen Führungsfläche ineinandergreifen.

2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fonnschlüssige Verbindung zwischen den beiden Klemmbacken von einem an der beweglichen Klemmbacke (36) vorgesehenen Vorsprung (74) und einer entsprechenden, an der anderen Klemmbacke (30) vorgesehenen Aussparung (76) gebildet ist.

3. Fahrzeugrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung (38) eine Schraube (54), deren vieleckiger Kopf (56) in eine entsprechende Aussparung (58) einer der Klemmbacken (30) eingreift, und eine auf dem freien Ende der Schraube angeordnete, sich auf der anderen Klemmbacke (36) abstützende Mutter (60) aufweist.

4. Fahrzeugrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (60) mittels eines die Schraube (54) durchsetzenden Stiftes (70) auf der Schraube gesichert ist.