Vierradantrieb, insbesondere für landwirtschaftliche Zugmaschinen
Die Erfindung betrifft einen Vierradantrieb, insbesondere für landwirtschaftliche
Zugmaschinen, deren Vorderräder vom GeschNvindigkeitswechselgetriebe aus mittels
ZNvischen,#vellen und einer Überholkupplung antreibbar sind. Mit dem Erfindungsgegenstand
soll ein solcher Antrieb geschaffen werden, der bei einfacher Konstruktion weder
die Lenkfähigkeit noch die Bodenfreiheit des Fahrzeuges beeinträchtigt.Four-wheel drive, in particular for agricultural tractors
The invention relates to a four-wheel drive, in particular for agricultural
Tractors, the front wheels of which from the speed change gearbox by means of
ZNvischen, #vellen and an overrunning clutch can be driven. With the subject of the invention
such a drive is to be created that neither with a simple construction
the steering ability still affects the ground clearance of the vehicle.
Der Vierradantrieb wird hauptsächlich bei reinen Straßenfahrzeugen
(Pkw und Lkw) verwendet, bei landwirtschaftlichen Zugmaschinen dagegen weniger,
obwohl das Bedürfnis auch hierfür zweifellos vorhanden ist; denn gerade die landwirtschaftlichen
Zugmaschinen werden häufig in unebenem Gelände, auf dem Acker oder in grundlosen
Wegen eingesetzt, wo die geringe Haftfähigkeit der treibenden Hinterräder die Zugkraft
stark herabmindert. Der (rund, weshalb man bei derartigen Zugmaschinen in neuerer
Zeit auf den Vierradantrieb verzichtet, liegt offenbar darin, daß die zum Antrieb
der Vorderräder erforderlichen, auf der Unterseite des Fahrzeugrumpfes angeordneten
Antriebszwischenwellen und -räder die Bodenfreiheit der Maschine ungünstig beeinflussen,
so daß die Beseitigung des einen Übels ein neues heraufbeschwören würde. Jedenfalls
ist eine hohe Bodenfreiheit die Voraussetzung dafür, die Zugmaschine überhaupt zu
allen Ackerarbeiten einsetzen zu können. Darüber hinaus muß eine derartige Zugmaschine
auch auf engstem Raum wendbar sein, was mit den bis jetzt bei Zugmaschinen üblichen
Vorderradantrieben wegen der Antriebsgelenke nicht möglich war.Four-wheel drive is mainly used in pure road vehicles
(Cars and trucks), but less used for agricultural tractors,
although there is undoubtedly a need for this too; because especially the agricultural ones
Tractors are often used on uneven terrain, in the field or in groundless
Used because of where the low grip of the driving rear wheels reduces the tractive effort
greatly diminishes. The (round, which is why such tractors in newer
Time without the four-wheel drive, apparently lies in the fact that the drive
the front wheels required, arranged on the underside of the vehicle fuselage
Intermediate drive shafts and wheels adversely affect the ground clearance of the machine,
so that the removal of one evil would evoke another. In any case
A high ground clearance is the prerequisite for even closing the tractor
to be able to use all field work. In addition, such a tractor
be manoeuvrable even in the tightest of spaces, something that has been common with tractors up to now
Front-wheel drive was not possible because of the drive joints.
Gemäß der Erfindung wird hier dadurch Abhilfe geschaffen, daß die
den Antrieb von der Hinterachse
aus nach vorn übertragende, längs
der Unterseite des Fahrzeugrumpfes angeordnete Antriebszwischenwelle durch den Pendelmittelpunkt
der Vorderachse geführt ist und vorn über ein Aus-Bleichgetriebe mit einer quer
gerichteten Zwischenwelle in treibender Verbindung steht, die über senkrechte, in
den Lenkzapfen gelagerte, die Achsschenkel kreuzende Zwischenwellen und geschränkte
Kegelradgetriebe die Vorderräder antreibt. Auf diese Weise ist es möglich, landwirtschaftliche
Zugmaschinen mit Vierradantrieb zu versehen, ohne dabei ihre Bodenfreiheit und ihre
Lehkfähigkeit zu beeinträchtigen. Die Antriebsteile für die Vorderräder liegen in
der Höhe der Vorderachse oder darüber, während an Stelle der sonst üblichen Antriebsgelenke
einfache und billige Zwischenwellen und Kegelräder verwendet werden.According to the invention, this is remedied in that the
the drive from the rear axle
from forward-transferring, lengthways
the underside of the vehicle hull arranged drive intermediate shaft through the center of the pendulum
the front axle is guided and at the front via an off-bleaching gear with a transverse
directed intermediate shaft is in driving connection via vertical, in
the steering pin mounted, the steering knuckle crossing intermediate shafts and set
Bevel gear drives the front wheels. In this way it is possible to agricultural
To provide tractors with four-wheel drive without reducing their ground clearance and their
To impair leching ability. The drive parts for the front wheels are in
the height of the front axle or above, while in place of the otherwise usual drive joints
simple and cheap intermediate shafts and bevel gears can be used.
Es sind zwar Antriebsvorrichtungen für reine Straßenfahrzeuge bekannt,
bei denen die als Schwingachse ausgebildete Vorderachse um die längs verlaufende
Antriebszwischenwelle schwenkbar angeordnet ist, während die Querwellen im Innern
der Schwingachse gelagert sind. Bei dieser Ausführung sind jedoch zwischen den Querwellen
und den Vorderrädern Kardangelenke erforderlich. Weiterhin ist bereits vorgeschlagen
worden, die Drehbewegung der quer gerichteten Antriebszwischenwelle unter Vermittlung
von Kegelrädern und senkrechten Wellen auf die Vorderräder zu übertragen, wobei
die senkrechten Antriebswellen gleichzeitig als Lenkzapfen dienen. In beiden Fällen
ist jedoch die Bodenfreiheit des Fahrzeuges sehr beeinträchtigt, so daß die bekannten
Ausführungen für landwirtschaftliche Zugmaschinen nicht geeignet sind.Drive devices for pure road vehicles are known,
in which the front axle, designed as a swing axle, is around the longitudinal one
Drive intermediate shaft is pivotably arranged, while the transverse shafts inside
the swing axis are mounted. In this version, however, are between the cross shafts
and universal joints are required for the front wheels. Furthermore, it has already been proposed
been, the rotational movement of the transversely directed intermediate drive shaft under mediation
of bevel gears and vertical shafts to be transferred to the front wheels, whereby
the vertical drive shafts also serve as steering pins. In both cases
However, the ground clearance of the vehicle is very impaired, so that the known
Versions for agricultural tractors are not suitable.
Der den Erfindungsgegenstand bildende Vierradantrieb ist im übrigen
so beschaffen, daß die Vorderräder nur dann angetrieben werden, wenn die Haftfähigkeit
der Hinterräder nicht mehr ausreicht. Der Vorderradantrieb schaltet sich automatisch
wieder ab, sobald die Hinterräder mit normaler Geschwindigkeit umlaufen. Zu diesem
Zweck erfolgt der Vorderradantrieb über einen an sich bekannten Überholfreilauf
oder eine Überholkupplung, die gemäß der Erfindung in die Anschlußstelle der Längszwischenwelle
an das auf der Hinterachse angeordnete Stirnrad des Geschwindigkeitswechselgetriebes
eingebaut ist. Das hat den Vorteil, daß der gesamte Vorderradantrieb ohne Belastung
bleibt, solange die Überholkupplung anspricht. .The four-wheel drive forming the subject of the invention is otherwise
designed in such a way that the front wheels are only driven when there is sufficient grip
the rear wheels are no longer sufficient. The front-wheel drive switches automatically
as soon as the rear wheels are rotating at normal speed. To this
The purpose of the front-wheel drive is via a known overrunning clutch
or an overrunning clutch, which according to the invention in the connection point of the longitudinal intermediate shaft
to the spur gear of the speed change gear located on the rear axle
is built in. This has the advantage that the entire front-wheel drive is unencumbered
remains as long as the overrunning clutch responds. .
Die Erfindung ist in Fig. i bis 3 der Zeichnung in Seitenansicht,
Draufsicht und einem Schnitt durch die Vorderräder beispielsweise veranschaulicht.
",@ Im Ausführungsbeispiel wird eine landwirtschaftliche Zugmaschine i verwendet,
deren Vorderräder 2 im Durchmesser kleiner sind als die Hinterräder 3. Beide Laufräderpaare
sind vom Geschwindigkeitswechselgetriebe aus antreibbar, das ein auf der Hinterachse
4 angeordnetes, mit dem Ausgleichgetriebe 5 gekuppeltes Stirnrad 6 in Drehung setzt.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß das mit der jeweiligen Ganggeschwindigkeit
konstant umlaufende Stirnrad 6 gleichzeitig auch den Antrieb der an sich lenkbaren
Vorderräder 2 einleiten kann, indem es mit einem Ritzel7 kämmt, dessen Lagerzapfen
8 ein Kegelrad 9 trägt, das den Antrieb über ein weiteres Kegelrad io auf die kurze,
auf der Unterseite des Fahrzeugrumpfes angeordnete Zwischenwelle i i weiterleitet.
Diese wiederum steht durch die Überholkupplung 12 mit der ebenfalls unterseitig
gelagerten Antriebszwischenwelle 13 in Verbindung, die in der Längsmittelebene des
Fahrzeuges angeordnet und dabei durch die Lagerstellen 14 und 15 der Pendel-Vorderachse
16 geführt ist, die im vorliegenden Falle im wesentlichen aus einem dreieckigen
Rahmen besteht. Die Zwischenwelle 13 wiederum setzt über die Kegelräder 17 und 18
eine in gleicher Höhe angeordnete Querwelle i9 in Umlauf, die über je zwei Kegelräder
20 und 21 zwei senkrechte Zwischenwellen 22 und 23 treibt, die in den Lenkzapfen
24 bzw. 25 der Vorderräder 2 gelagert sind. Von den senkrechten Wellen aus erfolgt
dann der Antrieb durch Kegelräder 26 und 27 auf die Vorderräder. Da die Lenkzapfen
24 und 25 und die Vorderradzapfen 28 bzw. 29 sich kreuzen bzw. mit Abstand aneinander
vorbeigeführt sind, haben die Kegelräder 26 und 27 Schrägverzahnung. Außerdem ist
in die quer gerichtete Antriebszwischenwelle 18 ein Ausgleichgetriebe 3o eingebaut,
das mit dem Kegelrad 18 gekuppelt und an der Vorderachse 16 gelagert ist. Bei dieser
Anordnung sind im Vorderradantrieb keinerlei Gelenke erforderlich. Außerdem wird
die Bodenfreiheit des Fahrzeuges in keiner Weise beeinträchtigt. Im übrigen kann
die Zugmaschine wie üblich mit Achsschenkellenkung versehen sein, auf die jedoch
der Übersichtlichkeit halber auf der Zeichnung nicht eingegangen wurde.The invention is shown in Fig. I to 3 of the drawing in side view,
Illustrated top view and a section through the front wheels, for example.
", @ In the exemplary embodiment, an agricultural tractor i is used,
whose front wheels 2 are smaller in diameter than the rear wheels 3. Both pairs of wheels
can be driven from the speed change gearbox, the one on the rear axle
4 arranged, with the differential gear 5 coupled spur gear 6 sets in rotation.
The arrangement is made so that that with the respective walking speed
constant rotating spur gear 6 at the same time also the drive of the steerable
Front wheels 2 can initiate by meshing with a pinion 7, the journal of which
8 a bevel gear 9 carries the drive via another bevel gear io on the short,
on the underside of the vehicle fuselage arranged intermediate shaft i i forwards.
This in turn is connected to the underside by the overrunning clutch 12
mounted intermediate drive shaft 13 in connection, which is in the longitudinal center plane of the
Arranged vehicle and thereby through the bearings 14 and 15 of the pendulum front axle
16 is performed, which in the present case essentially consists of a triangular
Frame consists. The intermediate shaft 13, in turn, uses the bevel gears 17 and 18
a cross shaft arranged at the same height i9 in circulation, each of which has two bevel gears
20 and 21 two vertical intermediate shafts 22 and 23 drives, which are in the steering pin
24 and 25 of the front wheels 2 are mounted. Takes place from the vertical waves
then the drive through bevel gears 26 and 27 on the front wheels. As the steering pin
24 and 25 and the front wheel journals 28 and 29 cross or at a distance from one another
are passed, the bevel gears 26 and 27 have helical teeth. Also is
a differential gear 3o built into the transversely directed intermediate drive shaft 18,
which is coupled to the bevel gear 18 and mounted on the front axle 16. At this
Arrangement no joints are required in the front wheel drive. Also will
does not affect the ground clearance of the vehicle in any way. By the way, can
the tractor must be provided with Ackle steering as usual, but on the
for the sake of clarity was not included in the drawing.
Die Wirkungsweise der Antriebsvorrichtung ist folgendermaßen: Der
Antrieb der Vorderräder 2 ist auf eine 3 bis 5% geringere Umfangsgeschwindigkeit
als die Hinterräder 3 abgestimmt. Dieser Umstand bewirkt, daß sich die Antriebszwischenwelle
13 bei schlupffreien Rädern schneller dreht als die durch das Stirnrad 5 angetriebene
kurze Welle ii, so daß die Überholkupplung 12 anspricht und der Vorderradantrieb
abgeschaltet bleibt. Die Zugmaschine fährt also auf festen Straßen bzw. bei genügender
Haftfähigkeit ihrer Hinterräder nur mit dem Hinterradantrieb. In diesem Falle läuft
der Vorderradantrieb leer mit, da die Welle 13 die Welle i i dauernd überholt. Beim
Arbeiten auf dem Acker oder beim Befahren schlechter Straßen wird der Schlupf der
Hinterräder größer und damit auch die Geschwindigkeit der Vorderräder 2 zwangläufig
geringer. Dementsprechend fällt auch die Drehzahl der Antriebszwischenwelle 13 ab,
bis sie schließlich die Umlaufgeschwindigkeit der Klauenwelle i i erreicht. In diesem
Falle übernimmt dann das Stirnrad 6 unter Vermittlung der Überholkupplung 12 automatisch
auch den Antrieb der Vorderräder 2. Der Vierradantrieb bleibt unter dieser Voraussetzung
auch beim Kurvenfahren (z. B. beim Wenden auf dem Acker) erhalten und
schaltet
sich erst dann wieder selbsttätig ab, wenn die Zugmaschine festen Hoden hat bzw.
der Radschlupf geringer wird und die Vorderräder sich wieder so schnell drehen,
daß die Welle 13 die Welle i i überholt.The mode of operation of the drive device is as follows: The drive of the front wheels 2 is adjusted to a circumferential speed of 3 to 5% lower than that of the rear wheels 3. This fact causes the intermediate drive shaft 13 to rotate faster than the short shaft ii driven by the spur gear 5 when the wheels are free of slippage, so that the overrunning clutch 12 responds and the front wheel drive remains switched off. The tractor therefore drives on firm roads or, if its rear wheels have sufficient grip, only with the rear-wheel drive. In this case, the front-wheel drive also runs idle, since the shaft 13 constantly overtakes the shaft ii. When working in the field or when driving on bad roads, the slip of the rear wheels is greater and thus the speed of the front wheels 2 is inevitably lower. Accordingly, the speed of the intermediate drive shaft 13 also drops until it finally reaches the rotational speed of the claw shaft ii. In this case, the spur gear 6 automatically takes over the drive of the front wheels 2 through the intermediary of the overrunning clutch 12. The four-wheel drive remains under this condition even when cornering (e.g. when turning in the field) and only then switches off automatically when the tractor has firm testicles or the wheel slip is less and the front wheels turn again so fast that the shaft 13 overtakes the shaft ii.