DE9401879U1 - tractor - Google Patents

Description

4. Februar 1994 94-0385 G-hd4 February 1994 94-0385 G-hd

Markus Liebherr Holding AG, CH-1600 FribourgMarkus Liebherr Holding AG, CH-1600 Fribourg

Schleppertractor

Die Erfindung betrifft einen Schlepper mit einem Verbrennungsmotor, der über ein Schaltgetriebe und einen vorzugsweise zuschaltbaren Allradantrieb dessen Räder antreibt und mit einer Zapfwelle. The invention relates to a tractor with an internal combustion engine, which drives its wheels via a manual transmission and a preferably switchable all-wheel drive and with a power take-off shaft.

Schlepper und Traktoren dieser Art werden in der Landwirtschaft als Antriebs- und Arbeitsmaschinen, insbesondere als Arbeitsmaschinen im Acker- und Feldbetrieb, und auch im Straßenbetrieb eingesetzt. Entsprechend dieser universellen Einsetzbarkeit der Schlepper werden an diesen die unterschiedlichsten Forderungen gestellt, wobei zusätzlich zu berücksichtigen ist, daß dieser im Acker- und/oder Feldbetrieb nicht nur als Zugmaschine, sondern insbesondere auch als Antriebsmaschine für angekuppelte oder angebaute landwirtschaftliche Geräte verwendet wird, wie beispielsweise Erntemaschinen aller Art, Heuwerbungsmaschinen zum Zetten und Schwaden, Mähmaschinen und Mulch- und Sähmaschinen.Tractors of this type are used in agriculture as drive and work machines, especially as work machines in arable and field operations, and also in road operations. In line with this universal applicability of the tractors, a wide variety of requirements are placed on them, whereby it must also be taken into account that in arable and/or field operations they are not only used as a tractor, but also in particular as a drive machine for coupled or attached agricultural equipment, such as harvesting machines of all kinds, haymaking machines for tedding and raking, mowers and mulching and sowing machines.

Während der Schlepper im Straßenbetrieb mit Geschwindigkeiten bis etwa 50 km/h gefahren werden kann, beträgt dessen Geschwindigkeit im Feld- und Ackerbetrieb höchstens etwa 15 bis 20 km/h. Dabei ist im Feld- und Ackerbetrieb eines Schleppers eine feinfühlige Steuerung der Fahrgeschwindigkeit und zusätzlich auch der Zapfwellendrehzahl gewünscht, die sich über das üblicheWhile the tractor can be driven at speeds of up to 50 km/h on the road, its speed in field and arable operation is a maximum of 15 to 20 km/h. In field and arable operation, a tractor requires sensitive control of the driving speed and also of the PTO speed, which can be achieved by using the usual

Schaltgetriebe nur schwierig einstellen läßt.Manual transmission is difficult to adjust.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schlepper der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der sich den Bedürfnissen entsprechend sowohl im Straßenbetrieb als auch im Acker- und Feldbetrieb mit feinfühliger und einfacher Steuerung der Antriebsdrehzahl der Räder und der Zapfwelle einsetzen läßt.The object of the invention is therefore to create a tractor of the type specified at the outset which can be used in accordance with requirements both in road operation and in arable and field operation with sensitive and simple control of the drive speed of the wheels and the power take-off shaft.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Schlepper der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß der Verbrennungsmotor in Antriebsverbindung mit einem Hydromotor steht, der Teil eines hydrostatischen Antriebes mit mindestens einem Hydromotor ist, der an die von dem Schaltgetriebe abgekuppelte Kardanwelle ankuppelbar ist.According to the invention, this object is achieved in a tractor of the generic type in that the internal combustion engine is in drive connection with a hydraulic motor, which is part of a hydrostatic drive with at least one hydraulic motor, which can be coupled to the cardan shaft uncoupled from the gearbox.

Der erfindungsgemäße Schlepper ist mit einem Hybridantrieb versehen, der wahlweise aus dem von dem Schaltgetriebe übertragenen Antrieb oder dem hydrostatischen Antrieb besteht. Bei Straßenbetrieb kann der Schlepper grundsätzlich über das Schaltgetriebe angetrieben werden. Ist jedoch im Feld- oder Ackerbetrieb eine feinfühlig einstellbare, geringere Geschwindigkeit erforderlich, kann der Antrieb auf den hydrostatischen Antrieb umgeschaltet werden.The tractor according to the invention is provided with a hybrid drive, which optionally consists of the drive transmitted by the manual transmission or the hydrostatic drive. When used on the road, the tractor can generally be driven via the manual transmission. However, if a sensitively adjustable, lower speed is required in field or arable operation, the drive can be switched to the hydrostatic drive.

Zweckmäßigerweise ist die von dem Verbrennungsmotor angetriebene Hydropumpe eine Stellpumpe. Diese Stellpumpe kann jeweils auf einen Volumenstrom eingestellt werden, der zur Versorgung der Schlepperhydraulik, die nicht nur aus dem Hydromotor, sondern auch anderen Verbrauchern, wie beispielsweise Hydrozylindern, bestehen kann, erforderlich ist.The hydraulic pump driven by the combustion engine is expediently a control pump. This control pump can be set to a volume flow that is required to supply the tractor hydraulics, which can consist not only of the hydraulic motor, but also of other consumers, such as hydraulic cylinders.

Zweckmäßigerweise ist auch der Hydromotor ein Stellmotor, so daß sich wahlweise die Abtriebsdrehzahl des Hydromotors über eineThe hydraulic motor is also a servomotor, so that the output speed of the hydraulic motor can be adjusted via a

entsprechende Einstellung der Hydropumpe oder des Hydromotors oder aber beider einstellen läßt.appropriate setting of the hydraulic pump or the hydraulic motor or both.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mit einer Zahnradstufe zwei Stellmotoren in Antriebsverbindung stehen, von denen mindestens einer ein Stellmotor ist. Einer der beiden Hydromotoren kann ein Konstantmotor mit vorgegebenem Schluckvolumen sein.In a further embodiment of the invention, two servomotors are connected to a gear stage, at least one of which is a servomotor. One of the two hydraulic motors can be a constant motor with a predetermined displacement.

Zweckmäßigerweise ist jeder Hydromotor von der Zahnradstufe abkuppelbar. Durch entsprechendes Zusammenschalten beider Hydromotoren oder einzelnes Zu- und Abkuppeln lassen sich insbesondere in Verbindung mit einer von der Verbrennungsmaschine angetriebenen Stellpumpe stufenlos die gewünschten Drehzahlen einstellen. Each hydraulic motor can be conveniently decoupled from the gear stage. By connecting both hydraulic motors together or by coupling and uncoupling them individually, the desired speeds can be continuously adjusted, particularly in conjunction with a control pump driven by the combustion engine.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Zapfwellenantrieb von der Ausgangswelle des Schaltgetriebes abgeleitet ist, so daß dieser zusammen mit dem Verbrennungsmotorantrieb von der Kardanwelle abkuppelbar ist. Ist der Verbrennungsmotorantrieb beispielsweise im hydrostatischen Antrieb des Schleppers von der Kardanwelle abgekuppelt, läßt sich die Zapfwelle über den Verbrennungsmotor und das Schaltgetriebe noch immer mit der gewünschten Drehzahl antreiben.In a further embodiment of the invention, it is provided that the power take-off drive is derived from the output shaft of the manual transmission, so that it can be uncoupled from the cardan shaft together with the combustion engine drive. If the combustion engine drive is uncoupled from the cardan shaft, for example in the hydrostatic drive of the tractor, the power take-off can still be driven at the desired speed via the combustion engine and the manual transmission.

Der hydrostatische Antrieb, der grundsätzlich verschleißanfälliger ist als der Antrieb über den Verbrennungsmotor und das Schaltgetriebe, kommt grundsätzlich nur im Feld- und Ackerbetrieb zum Einsatz, so daß sich der hydrostatische Antrieb bei einem Straßenbetrieb schonen läßt.The hydrostatic drive, which is generally more susceptible to wear than the drive via the combustion engine and the manual transmission, is generally only used in field and arable operation, so that the hydrostatic drive can be protected during road operation.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Hybridantriebes des Schleppers,Fig. 1 a schematic representation of the hybrid drive of the tug,

Fig. 2 die Art der Ankopplung des Zapfwellenantriebes an das Schaltgetriebe undFig. 2 the type of coupling of the PTO drive to the gearbox and

die aus Fig. 2 ersichtliche Antriebsstufe in Vorderansicht .the drive stage shown in Fig. 2 in front view.

Ein Verbrennungsmotor 1, bei dem es sich grundsätzlich um einen üblichen Dieselmotor handelt, treibt über ein Abtriebszahnrad zwei Zahnräder 3 und 4 an. Das Zahnrad 3 ist auf die Eingangswelle 5 eines Schaltgetriebes 6 aufgekeilt, während das Zahnrad-4 über die Welle 7 die Stellpumpe 8 antreibt.An internal combustion engine 1, which is basically a conventional diesel engine, drives two gears 3 and 4 via an output gear. The gear 3 is keyed onto the input shaft 5 of a manual transmission 6, while the gear 4 drives the control pump 8 via the shaft 7.

Bei dem Schaltgetriebe 6 kann es sich um ein übliches Getriebe mit vier bis 12 Gängen handeln. Auf die Ausgangswelle 9 des Schaltgetriebes 6 ist ein Zahnrad 10 aufgekeilt, das mit dem Zwischenzahnrad 11 kämmt, das das Zahnrad 12 und in der aus den Figuren 2 und 3 ersichtlichen Weise das Zapfwellenzahnrad 13 antreibt. Das Zahnrad 12 ist frei drehbar auf dem mittleren Teil einer Kardanwelle 14 gelagert, mit dem über die Kardangelenke 15, 16 die Eingangswellen der Differentialgetriebe 17, 18 verbunden sind. Das Differentialgetriebe 17 treibt über die Wellen 19, 20 die Hinterräder und das Differentialgetriebe über die Wellen 21, 22 die Vorderräder des Schleppers an. Auf dem mittleren Teil der Kardanwelle 23 ist weiterhin das Zahnrad 24 frei drehbar gelagert. Die Zahnräder 12, 24 sind wahlweise über die Schaltkupplung 25 mit der Kardanwelle 23 kuppelbar. Ein Kupplungsstück der Schaltkupplung 25 ist in Richtung des Doppelpfeils 26 auf der Kardanwelle 23 bewegbar und mit Gegenkupplungsstücken 27, 28 der beiden Zahnräder 12, 24 kuppelbar. Die Schaltkupplung 25The manual transmission 6 can be a conventional transmission with four to 12 gears. A gear 10 is keyed onto the output shaft 9 of the manual transmission 6, which meshes with the intermediate gear 11, which drives the gear 12 and, in the manner shown in Figures 2 and 3, the power take-off gear 13. The gear 12 is freely rotatably mounted on the middle part of a cardan shaft 14, to which the input shafts of the differential gears 17, 18 are connected via the cardan joints 15, 16. The differential gear 17 drives the rear wheels of the tractor via the shafts 19, 20 and the differential gear drives the front wheels via the shafts 21, 22. The gear 24 is also freely rotatably mounted on the middle part of the cardan shaft 23. The gears 12, 24 can be coupled to the cardan shaft 23 via the clutch 25. A coupling piece of the clutch 25 can be moved in the direction of the double arrow 26 on the cardan shaft 23 and can be coupled to counter-coupling pieces 27, 28 of the two gears 12, 24. The clutch 25

kann natürlich auch aus einer Lamellenkupplung bestehen.can of course also consist of a multi-plate clutch.

Mit dem Zahnrad 24 kämmt ein Antriebszahnrad 29, das über schaltbare Kupplungen 30, 31 entweder mit der Ausgangswelle des Stellmotors 32 oder 33 oder mit beiden kuppelbar ist.A drive gear 29 meshes with the gear 24 and can be coupled via switchable couplings 30, 31 either to the output shaft of the servo motor 32 or 33 or to both.

Die Hydromotoren 32, 33 sind über übliche Hoch- und Niederdruckleitungen, die beide durch die Leitung 36 angedeutet sind, mit der Hydropumpe 8 verbunden. In den Hoch- und Niederdruckleitungen vorhandene Ventile sind bekannter Bauart und Funktion und daher nicht eingezeichnet worden.The hydraulic motors 32, 33 are connected to the hydraulic pump 8 via standard high and low pressure lines, both of which are indicated by line 36. The valves in the high and low pressure lines are of known design and function and have therefore not been shown.

Die von dem Zahnrad 13 angetriebene Zapfwelle 40 ist nach zwei Seiten herausgeführt und über Kardangelenke 41, 42 mit Zapfwellenstücken 43, 44 verbunden, die zu voneinander getrennten Zapfwellenanschlüssen führen.The power take-off shaft 40 driven by the gear 13 is led out to two sides and is connected via universal joints 41, 42 to power take-off shaft pieces 43, 44, which lead to separate power take-off shaft connections.

Claims (1)

4. Februar 1994 94-0385 G-hd 4 February 1994 94-0385 G-hd Markus Liebherr Holding AG₇ CH-1600 FribourgMarkus Liebherr Holding AG ₇ CH-1600 Fribourg Schleppertractor SchutzansprücheProtection claims :: 1. Schlepper mit einem Verbrennungsmotor (1), der über ein Schaltgetriebe (6) und einen vorzugsweise zuschaltbaren Allradantrieb dessen Räder antreibt, und1. Tractor with an internal combustion engine (1) which drives its wheels via a manual transmission (6) and a preferably switchable four-wheel drive, and mit einer Zapfwelle (40 - 44),
dadurch gekennzeichnet,with a PTO shaft (40 - 44),
characterized , daß der Verbrennungsmotor (1) in Antriebsverbindung mit einer Hydropumpe (8) steht, die Teil eines hydrostatischen Antriebs mit mindestens einem Hydromotor (32, 33) ist, der an die von dem Schaltgetriebe (6) abgekuppelte Kardanwelle (23) ankuppelbar ist.that the internal combustion engine (1) is in drive connection with a hydraulic pump (8) which is part of a hydrostatic drive with at least one hydraulic motor (32, 33) which can be coupled to the cardan shaft (23) uncoupled from the gearbox (6). 2. Schlepper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydropumpe (8) eine Stellpumpe ist.2. Tractor according to claim 1, characterized in that the hydraulic pump (8) is a control pump. 3. Schlepper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydromotor (32, 33) ein Stellmotor ist.3. Tractor according to claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic motor (32, 33) is a servomotor. 4. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Zahnradstufe (13) zwei Hydromotoren (32, 33) in Antriebsverbindung stehen, von denen mindestens einer ein Stellmotor ist.4. Tractor according to one of claims 1 to 3, characterized in that two hydraulic motors (32, 33) are in drive connection with a gear stage (13), at least one of which is a servomotor. 5. Schlepper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hydromotor (32, 33) von der Zahnradstufe (13) abkuppelbar ist.5. Tractor according to claim 4, characterized in that each hydraulic motor (32, 33) can be uncoupled from the gear stage (13). 6. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfwellenantrieb (40) von der Ausgangswelle (9) des Schaltgetriebes (6) abgeleitet ist, so daß dieser zusammen mit dem Verbrennungsmotorantrieb von der Kardanwelle (23) abkuppelbar ist.6. Tractor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the power take-off drive (40) is derived from the output shaft (9) of the gearbox (6), so that it can be uncoupled from the cardan shaft (23) together with the combustion engine drive.