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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Kettenantriebsvorrichtung für
Geländefahrzeuge
wie Landmaschinen, Weinbau- und Austernzuchtmaschinen, oder auch
Straßenbau-
und Waldarbeitsmaschinen.
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Eine Vorrichtung gemäß dem Obergriff
des Anspruchs 1 ist aus der FR 276838 bekannt.
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Man sieht in diesem Fall zwei Antriebsvorrichtungen
vor, die auf beiden Seiten des Fahrgestells angeordnet sind, entweder
von Anfang an oder gegebenenfalls als Ersatz einer anderen Vorrichtung.
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Bei Fahrzeugen diesen Typs kann die
Kette entweder eine klassische Kette sein, die aus metallischen
Gelenkgliedern zusammengesetzt ist, oder auch eine Kette, die aus
einem elastischen Endlosband gebildet ist, zum Beispiel aus verstärktem Elastomermaterial.
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Bei Fahrzeugen diesen Typs ist jede
Antriebsvorrichtung gewöhnlich
schwenkbar um eine Achse des Fahrgestells angebracht, um jeder der Ketten
die Anpassung an die Beschaffenheit des Geländes zu ermöglichen, auf dem sich das Fahrzeug bewegt.
Darüber
hinaus ist jede der Vorrichtungen mit dem Fahrgestell über Aufhängungsmittel
verbunden, die im allgemeinen unter dem Fahrgestell und in dessen
vorderem Abschnitt liegen.
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Diese bekannten Vorrichtungen haben
insbesondere zum Nachteil, daß die
Bodenfreiheit des Geländefahrzeugs
vergleichsweise niedrig ist, wodurch diese Vorrichtungen schlecht
für gewisse
spezielle Anwendungen angepaßt
sind, insbesondere für gewisse
Landwirtschafts- und Weinbautraktoren, die gewisse Anpflanzungen "überspannen" können
müssen.
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Um dieses Problem zu lösen, ist
bereits vorgeschlagen worden, das Fahrgestell zu überhöhen und
jede der Ketten über
ein Antriebsrad anzutreiben, das bezüglich der Achse der Haupträder nach oben
verschoben ist. Gleichwohl erlaubt eine solche Lösung nicht, das oben erwähnte Problem
vollständig
zu lösen.
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In der Tat muß jede der Kettenantriebsvorrichtungen
angelenkt angeordnet sein, wobei sie mit dem Fahrgestell über Aufhängungsmittel
verbunden ist, die eine Störungsquelle
darstellen.
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Darüber hinaus bringt die Verbindung
dieser Aufhängungsmittel
mit der Antriebsvorrichtung Schwierigkeiten mit sich, derart, daß eine wichtige vertikale
Verschiebung zwischen dem Rahmen der Vorrichtung und dem Fahrgestell
des Fahrzeugs existiert.
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Außerdem erlauben diese bekannten
Lösungen
nicht die Anpassung der Vorrichtung an die für das Fahrzeug gewünschte breite
Spur.
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Die Erfindung hat insbesondere zum
Ziel, die vorgenannten Nachteile zu überwinden.
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Sie schlägt zu diesem Zweck eine Kettenantriebsvorrichtung
gemäß Anspruch
1 vor.
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Dadurch, daß der schwingende Träger mit einem
Aufhängungsarm
mittels eines Schwingarms verbunden ist, und dadurch, daß dieser
Aufhängungsarm über dem
schwingenden Träger
liegt, also nach oben verschoben ist, ist es möglich, die Bodenfreiheit des
Fahrgestells des Fahrzeugs erheblich zu erhöhen.
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Außerdem ist es dieser Aufhängungsarm, und
nicht der schwingende Träger,
der mit den Aufhängungsvorrichtungen
verbunden ist, was es ermöglicht,
sich der Probleme einer Verbindung von großer Länge zwischen dem schwingenden
Träger und
dem Fahrgestell des Fahrzeugs zu entledigen.
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In einer ersten Ausführungsform
der Erfindung trägt
der hintere Abschnitt des Rahmens ein Antriebsrad, das auf einer
Antriebswelle verkeilt ist und um das die Kette läuft.
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In einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist das Hauptrad, das durch den hinteren Abschnitt
des Rahmens getragen ist, auf einer Antriebswelle derart verkeilt,
daß es
auch ein Antriebsrad für die
Kette bildet.
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Auf diese Weise stützt, in
diesem letzten Fall, der hintere Abschnitt des Rahmens ein einzelnes Rad,
das gleichzeitig die Funktion des Hauptrads und des Antriebsrads übernimmt.
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Vorteilhafterweise ist der hintere
Abschnitt des Rahmens am Ende eines Querträgers befestigt, der waagerecht
unter dem Fahrgestell befestigt ist und das zweite Schwenklager
für den
Tragarm bildet. So liegt dieses zweite Schwenklager im wesentlichen auf
Höhe des
Fahrgestells.
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Es ist vorteilhaft, daß der hintere
Abschnitt des Rahmens darüber
hinaus am Ende eines schwingenden Trägers befestigt ist, der sich
waagerecht unter dem Fahrgestell erstreckt. Daraus resultiert eine feste
Verbindung zwischen dem Rahmen der Vorrichtung und dem Fahrgestell
des Fahrzeugs.
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In der vorgenannten ersten Ausführungsform weist
der hintere Abschnitt des Rahmens vorteilhafterweise einen im wesentlichen
waagerechten Träger auf,
der mindestens ein Stützrad
trägt und
das erste Schwenklager stützt.
So befindet sich der schwingende Träger angelenkt an diesem Stützträger, wobei
er im wesentlichen in seiner Verlängerung angeordnet ist.
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Gemäß einer weiteren Eigenschaft
der Erfindung ist der Schwingarm im oberen Abschnitt am Tragarm
und im unteren Abschnitt am im wesentlichen senkrechten Träger angelenkt,
der am schwingenden Träger
befestigt ist und eine gewählte
Höhe aufweist.
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Auf diese Weise kann man, durch Wahl
der Höhe
des Trägers,
die Vorrichtung in Abhängigkeit des
Fahrzeugs und der gewünschten
Bodenfreiheit anpassen.
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Gemäß einer weiteren Eigenschaft
der Erfindung weist der Tragarm ein vorderes Ende auf, das mit dem
Fahrgestell mittels eines Aufhängungsmittels
verbunden ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
weist das vordere Ende des Tragarms eine Platte auf, in der ein
Fenster angeordnet ist. Das Aufhängungsmittel
ist eine Blattfederung, die quer unter dem Fahrgestell befestigt
ist und deren eines Ende in besagtem Fenster aufgenommen ist.
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Vorteilhafterweise weist der schwingende Träger Mittel
zum Spannen der Kette auf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Kette ein elastisches Endlos band, das vorteilhafterweise
aus einem verstärkten
Elastomermaterial gebildet ist und innen mit Antriebsstiften ausgestattet
ist.
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Die Vorrichtung der Erfindung kann
eine montagebereite Einheit, auch "Kit" genannt,
bilden und, um für
eine Montage auf dem Fahrgestell des Fahrzeugs als Ersatz einer
Kette mit Gelenkgliedern oder als Ersatz eines Antriebsrads geeignet
sein; die Vorrichtung kann auch eine Anordnung bilden, die von Anfang
an auf dem Fahrgestell montiert ist. In der folgenden Beschreibung,
die nur zum Zweck des Beispiels dient, bezieht man sich auf die
Zeichnungen im Anhang, in denen:
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1 eine
Seitenansicht einer Kettenantriebsvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung ist,
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2 eine
horizontale Schnittansicht der Vorrichtung von 1 ist;
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3 eine
Seitenansicht des Aufhängungsarms
ist;
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4 eine
Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV
der 3 ist;
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5 eine
Seitenansicht einer Kettenantriebsvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist; und
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6 eine
horizontale Schnittansicht der Vorrichtung von 5 ist.
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Es wird zunächst auf die 1 und 2 bezug genommen,
die eine Antriebsvorrichtung 10 mit einer Kette 12 (im
Beispiel eine elastische Kette) zeigen, für ein Fahrzeug vom Typ Geländefahrzeug
wie zum Beispiel einen landwirtschaftlichen Schlepper. Die Vorrichtung 10 ist
geeignet, seitlich auf dem Fahrgestell C (schematisch dargestellt)
des Fahrzeugs montiert zu sein. So wird man verstehen, daß ein derartiges
Fahrzeug zwei Vorrichtungen 10 aufweist, auf jeder Seite
eine, die symmetrisch angeordnet sind.
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Jede Vorrichtung 10 kann
vorgesehen sein, um von Anfang an auf dem Fahrgestell des Fahrzeugs
montiert zu sein, oder auch eine montagebereite Anordnung bilden,
auch "Kit" genannt, die geeignet
ist, anstelle einer anderen Vorrichtung angebracht zu sein, beispielsweise
eine Antriebsvorrichtung vom Typ mit Gelenkgliederkette oder auch
als Ersatz eines klassischen Rades.
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Die Vorrichtung 10 weist
einen Rahmen 14 auf, der einen hinteren Abschnitt 16,
der geeignet ist, auf dem Fahrgestell C des Fahrzeugs befestigt
zu sein, und einen vorderen Abschnitt 18 besitzt, der auf dem
hinteren Abschnitt 16 schwenkbar um ein quer laufendes
Schwenklager 20 angeordnet ist, das auf einer niedrigeren
Ebene liegt, das heißt
so nahe wie möglich
der Höhe
des Erdbodens T, auf dem sich das Fahrzeug bewegt.
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Die Fahrrichtung (Vorwärtsgang)
des Fahrzeugs ist durch den Pfeil AV in 1 dargestellt.
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Der hintere Abschnitt 16 weist
einen gekrümmten
Arm 22 auf, dessen einer Schenkel einerseits am Ende eines
Querträgers 24 befestigt
ist (im Beispiel ein Träger
von rundem Querschnitt), der horizontal unter dem Fahrgestell C
befestigt ist, und andererseits am Ende eines Querträgers 26 (im
Beispiel ein Träger
von viereckigem Querschnitt), der sich waagerecht unter dem Fahrgestell
C erstreckt. Es versteht sich, daß der Querträger 24 bzw.
der Querträger 26 an
den beiden Antriebsvorrichtungen befestigt sind, die auf jeder Seite
des Fahrgestells C vorgesehen sind.
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Der Arm 22 ist auf diese
Weise fest mit dem Fahrgestell C verbunden. Er trägt ein Antriebsrad 28, das
auf einer Antriebswelle 30 verkeilt ist und um das die
Kette 12 läuft.
Das Rad 28 weist zwei beabstandete Radkreuze auf, die miteinander
in regelmäßigen Abständen durch
Antriebsnasen 32 (1)
verbunden sind, die untereinander parallel zum Umkreis des Rades
angeordnet sind und die dazu bestimmt sind, mit dem Inneren des
elastischen Endlosbandes 12 ineinander zu greifen.
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Dieses elastische Band ist vorteilhafterweise in
einem Elastomermaterial ausgeführt,
zum Beispiel auf Naturkautschukbasis, innen verstärkt durch
Beschläge
(nicht dargestellt). Das Endlosband weist außen eine Rollfläche auf,
die mit Stollen 34 (2) ausgestattet
ist. Das elastische Endlosband ist innen mit einer Reihe von Stiften 35 (1) ausgestattet, die in
Längsrichtung
des Bandes liegen und die untereinander einen konstanten Abstand
aufweisen. Diese Stifte haben im wesentlichen die Form einer Pyramide,
wie im Patent FR-A-2 711 959 (93 13211) der Anmelderin beschrieben.
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Die Nasen 32 des Antriebsrads 28 sind
dazu bestimmt, in den Zwischenräumen,
die durch die Stifte 35 begrenzt sind, ineinander zu greifen,
um die Kette anzutreiben.
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Der hintere Abschnitt 16 weist
darüber
hinaus einen im wesentlichen waagerechten Träger 36 auf, der am
unteren Teil des Arms 22 befestigt ist und der durch eine
Gabel 37 verlängert
ist, die ein Hauptrad 38 (Hinterrad) und zwei Stützräder 40D und 40E trägt.
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Der Träger 36 stützt in seinem
vorderen Abschnitt das Schwenklager 20, um das der schwingende Träger 18 angelenkt
ist.
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Dieser Träger 18 ist im wesentlichen
waagerecht und befindet sich im wesentlichen in der Verlängerung
des Trägers 36.
Er trägt
drei weitere Stützräder 40A, 40B und 40C sowie
ein weiteres Hauptrad 42 (Vorderrad). Wie aus 1 ersichtlich haben die Haupträder 38 und 42 im
wesentlichen den selben Durchmesser, der größer ist als der der Stützräder 40A bis 40E.
Das Antriebsrad 28 liegt auf einem höheren Niveau als das der Achsen
der Haupträder 38 und 42,
so daß die
Kette von der Seite gesehen eine im wesentlichen dreieckige Form
annimmt.
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Das Hauptrad 42 wird durch
eine Gabel 44 getragen, die wiederum an einem Verbindungsmittel befestigt
ist, das durch einen Spann- und Dämpfmechanismus 46 getragen
wird, der durch den schwingenden Träger 18 unterstützt wird.
Dieser Mechanismus weist einen Hubzylinder 48 und eine
Feder 50 auf und erlaubt es, die Gabel 44 derart
unter Spannung zu setzen, daß das
Vorderrad 42 die Rolle des Kettenspannrades spielt. Darüber hinaus
spielt die Feder 50 die Rolle des Dämpfers für die Kette, wenn diese über Hindernisse
rollt. Die allgemeine Struktur des Trägers mit seinen Rädern und
seinem Spann- und Dämpfmechanismus
ist in allgemeiner Form aus dem Patent FR-A-2 768 387 (97 11398)
der Anmelderin bekannt.
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Die Vorrichtung 10 weist
darüber
hinaus einen Tragarm 52 auf, der im wesentlichen waagerecht oberhalb
(auf einem höheren
Niveau) des schwingenden Trägers 18 angeordnet
ist.
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Dieser Tragarm ist in Form eines
verlängerten
Hohlelementes von im wesentlichen viereckigem Querschnitt (2, 3 und 4)
ausgeführt.
Er weist ein hinteres Ende 54 auf, das einen Käfig begrenzt,
in dem ein Ende des Querträgers 24 aufgenommen
ist, der auf diese Weise ein Schwenklager für den Tragarm bildet.
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Der Tragarm 22 weist ein
vorderes Ende 56 auf, das mit dem Fahrgestell C mittels
eines Aufhängungsmittels 58 verbunden
ist. Wie man detaillierter in 3 sieht,
ist das vordere Ende 56 des schwingenden Trägers mit
einer Platte 60 verbunden, in der ein Fenster 62 von
allgemeiner rechteckiger Form angebracht ist. Die Platte 60 ist
senkrecht durch Mittel (nicht dargestellt) geführt, um sich in der Höhe frei bewegen
zu können,
wenn der Tragarm um seine Achse schwingt.
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Das Aufhängungsmittel 58 ist
eine Blattfederung, die quer unter dem Fahrgestell C befestigt ist, und
deren eines Ende im Fenster 62 aufgenommen ist. Auf diese
Weise arbeiten die beiden Enden des Aufhängungsmittels entsprechend
mit den beiden Fenstern 62 zusammen, die zu den beiden
Antriebsvorrichtungen 10 gehören, die auf beiden Seiten
des Fahrgestells C vorgesehen sind. Das Fenster 62 weist
im wesentlichen größere Abmessungen
als jene des Querschnitts der Blattfedern auf, auf Höhe ihres
Durchtritts durch das Fenster, um ein Verschiebungsspiel zu bieten.
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Der Tragarm 52 ist mit dem
schwingenden Träger 18 mittels
eines Schwingarms 64 verbunden. Letzterer ist im wesentlichen
senkrecht angeordnet. Er ist an seinem oberen Abschnitt am Tragarm 52 mittels
eines Schwenklagers 66 und an seinem unteren Abschnitt
an einem Träger 68 mittels
eines Schwenklagers 70 angelenkt. Die Schwenklager 66 und 70 haben
untereinander und bezüglich
der Schwenklager 20 und 24 parallele Achsen. Sie
sind im wesentlichen waagerecht und erstrecken sich quer im Verhältnis zur
Längsrichtung
des Fahrgestells C des Fahrzeugs.
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Das Schwenklager 66 erstreckt
sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden senkrechten Seiten 72 des
Arms 52 (4),
und der Schwingarm 64 läuft
quer über
einen Führungsschlitz 74,
der auf einer Unterseite 76 des Arms 52 angebracht
ist (4). Das Schwenklager 70 steht
seitlich über
bezüglich
des Trägers 68 (4), der sich im wesentlichen
senkrecht erstreckt und der am schwingenden Träger 18 befestigt ist.
Dieser Träger 68 kann
mit einer gewählten
Höhe ausgeführt sein,
um eine Anpassung der Vorrichtung an das betreffende Fahrzeug und
in Abhängigkeit
der Bodenfreiheit (freie Höhe
unter dem Fahrgestell C) des Fahrzeugs zu ermöglichen.
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Wie man in gleicher Weise in 4 sehen kann, ist der Träger 68 an
seinem unteren Ende auf dem schwingenden Träger 18 mittels eines
Zwischenstücks 78 befestigt,
dessen Dicke variieren kann, was es ermöglicht, den Tragarm bezüglich des Fahrgestells
C mehr oder weniger zu verschieben und so die Spur (in der Breite)
der beiden Ketten zu verändern.
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Wie man aus 2 sehen kann, erstreckt sich die Kette 12 außen in Bezug
auf den Tragarm 52, der seinerseits am Fahrgestell befestigt
ist.
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Auf diese Weise kann man durch Änderung der
Dicke des Zwischenstücks 78 die
Kette mehr oder weniger in Bezug auf das Fahrgestell wegrücken und
folglich die verfügbare
Breite zwischen den beiden Ketten verändern.
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Es versteht sich, daß der Schwingarm 64 es erlaubt,
die Differenz eines ersten Halbmessers (definiert zwischen den Schwenklagern 24 und 66)
und einem zweiten Halbmesser (definiert zwischen den Schwenklagern 20 und 70)
auszugleichen, wie man in 3 sehen
kann. Darüber
hinaus trägt
der Schwingarm zum seitlichen Halt des schwingenden Trägers 18 bei.
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Es wird nun auf die 5 und 6 bezug
genommen, um eine Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung zu beschreiben. Die gemeinsamen Elemente mit denen
der vorhergehenden Ausführungsform
sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
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Bei der Vorrichtung der 5 und 6 ist das hintere Hauptrad 38,
das durch den hinteren Abschnitt 16 des Rahmens getragen
wird, auf der Antriebswelle 30 verkeilt und erfüllt auf
diese Weise zugleich die Funktion des Hauptrades und die des Antriebsrades.
Das hintere Hauptrad 38 ist zu diesem Zweck mit Nasen 32 versehen
analog zu jenen des zuvor beschriebenen Antriebsrades 28.
Das hintere Hauptrad 38 weist hier einen viel größeren Durchmesser
als das vordere Hauptrad 42 auf.
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Der hintere Abschnitt 16 des
Rahmens besitzt eine andere Konfiguration als die der vorhergehenden
Ausführungsform.
Er reduziert sich hier auf einen Arm 22 in der Form eines
Arms, der zugleich am Querträger 24 und
am Querträger 26 befestigt
ist. Durch eines der Enden dieses Arms wird die Antriebswelle 30 des
Rades 38 geführt,
wohingegen sein anderes Ende das Schwenklager 20 trägt, das zur
Anlenkung des vorderen Abschnitts 18 in Form des schwingenden
Trägers
dient. Darüber
hinaus trägt
der hintere Abschnitt 16 keine Stützräder.
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In diesem Fall ist der vordere Abschnitt 18 im wesentlichen
identisch mit dem der vorhergehenden Ausführungsform. Er trägt drei
Stützräder 40A, 40B und 40C sowie
ein Zwischenrad 80 von kleinerem Durchmesser als die Stützräder, das
zwischen dem Stützrad 40C und dem
hinteren Hauptrad 38 angeordnet ist. Für den Rest sind die Struktur
und die Funktion der Vorrichtung der 5 und 6 analog zu jenen der Vorrichtung
der 1 bis 4.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine montagebereite
Einheit oder "Kit" bilden, um eine
Originalvorrichtung zu ersetzen, zum Beispiel eine Kettenvorrichtung
mit metallenen Gelenkgliedern. Sie kann auch eine Vorrichtung bilden,
die von Anfang an auf dem Fahrgestell eines Fahrzeugs montiert ist.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht
auf die zuvor zu Beispielszwecken beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt
und erstreckt sich auf weitere Varianten.
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So ist es vorstellbar, die erfinderische
Lehre auf eine Kette anzuwenden, die aus metallenen Gelenkgliedern
gebildet ist.