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Die
Erfindung betrifft eine Anhängevorrichtung
zum Verbinden eines Zugfahrzeugs mit einer Anhängerdeichsel umfassend einen
Kupplungskopf mit einem zur Aufnahme einer Zugöse bestimmten Kupplungsmaul,
das zwei die Maulöffnung
begrenzende Lappen und eine diese verbindende Rückwand hat, mit einem an der
Rückwand
ansetzenden Lagerzapfen zur drehbaren Lagerung des Kupplungskopfes
an einem zugfahrzeugfesten Teil und mit einem das Kupplungsmaul
durchsetzenden Kupplungsbolzen.
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Bei
landwirtschaftlichen Zugmaschinen kommen verschiedene Kupplungssysteme
zum Einsatz:
- 1. die Anhänge- oder Bolzenkupplung, die
im deutschsprachigen Raum als Obenanhängung generell verwendet wird
und mit Abstand am weitesten verbreitet ist;
- 2. der Zughaken (Hitchhaken) in der Untenanhängung;
- 3. der Zugzapfen (Piton-Fix) in der Untenanhängung;
- 4. die Kugelkopfkupplung 80 in der Untenanhängung.
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Die
Kupplungssysteme der Untenanhängung
finden im deutschsprachigen Raum dann Verwendung, wenn schwere Starrdeichselanhänger oder
Arbeitsgeräte
gekuppelt werden sollen, die hohe Stützlasten, d.h. Stützlasten
von drei Tonnen und mehr auf die Kupplungen übertragen. Die Untenanhängung ist
in Verbindung mit hohen Stützlasten der
Obenanhängung
vorzuziehen, da sie zu einer geringeren Vorderachsentlastung des
Zugfahrzeuges führt
und dadurch das Fahrverhalten verbessert.
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Grundsätzlich ist
auch die automatische Anhängekupplung
in der Untenanhängung
einsetzbar. Dies gilt aber nicht für den Fall, dass der Anhänger oder
das Arbeitsgerät
zusätzlich
mit einer Zapfwelle vom Zugfahrzeug her angetrieben wird. Bei einer
solchen Konstellation würde
das Automatikgehäuse
der Anhängekupplung
in den benötigten
Zapfwellenfreiraum hineinragen, so dass der Einsatz einer automatischen
Anhängekupplung
für diesen
Fall prinzipiell ausgeschlossen ist.
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Die
Anhängekupplung
gehört
im deutschsprachigen Raum zur Serienausstattung der landwirtschaftlichen
Zugmaschinen, so dass ab Stützlasten über zwei
Tonnen oder bei Untenanhängung
mit Zapfwellenbetrieb ein zusätzliches
Kupplungssystem für
die Untenanhängung
verwendet werden muss, da die momentan verwendeten automatischen
Anhängekupplungen
aus Verschleißgründen keine
Stützlasten über zwei
Tonnen aufnehmen können.
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Ein
zusätzliches
Kupplungssystem führt
zum einen zu höheren
Kosten. Zum anderen ist die automatische Anhängekupplung zu anderen Systemen nicht
kompatibel, d.h. die am Anhänger
oder Arbeitsgerät
angebrachte Zugöse
ist nur mit der dafür
vorgesehenen Verbindungseinrichtung kuppelbar.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anhängevorrichtung der eingangs
genannten Art anzugeben, die ohne die oben genannten Einschränkungen
in der Oben- als auch Untenanhängung
eingesetzt werden kann, um so den Einsatz eines zusätzlichen
inkompatiblen Kupplungssystems zu vermeiden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Kupplungsmaul an einem der Lappen eine Schnittstelle zur
wahlweisen Verbindung des Kupplungsmaules mit dem Gehäuse einer Bolzenbetätigungsautomatik
oder mit einem Bolzenlager hat, in dem ein mit einem Handgriff versehener Kupplungsbolzen
axial verschiebbar so gelagert ist, dass er manuell aus dem Kupplungsmaul
herausziehbar bzw. in dieses einsteckbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Lösung bietet
die Möglichkeit,
denselben Kupplungskopf entweder mit einer automatischen Bolzenkupplung
für die
Obenanhängung
vorzusehen oder mit einem manuell steckbaren Bolzen zu versehen,
so dass er auch in der Untenanhängung
verwendet werden kann, ohne in den benötigten Zapfwellenfreiraum hineinzuragen. Man
erhält
auf diese Weise ein universell verwendbares Kupplungssystem, bei
dem die Vorteile der Bolzenkupplung auch in der Untenanhängung genutzt werden
können
und erhebliche Kosten eingespart werden. Mit dem relativ geringen
zusätzlichen
Aufwand an Teilen und Arbeitszeit für den Umbau kann ein Kupplungssystem
dargestellt werden, das alle möglichen
Verbindungskonstellationen bieten kann.
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Zweckmäßigerweise
sind an dem Bolzenlager und dem Kupplungsbolzen zum Eingriff miteinander
bestimmte Verriegelungsmittel vorgesehen, um den Kupplungsbolzen
in seiner eingesteckten Stellung dagegen zu sichern, dass er im
Betrieb durch die Zugöse
unbeabsichtigt aus der Kupplungsstellung herausgeschoben oder herausgedrückt wird.
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Das
Bolzenlager kann beispielsweise einen an der Schnittstelle anschraubbaren
Flansch und eine mit diesem verbundene Buchse zur Aufnahme und Führung des
Kupplungsbolzens haben. Bei dieser Ausführungsform können die
Verriegelungsmittel nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet sein,
so dass sie durch eine Drehung des Kupplungsbolzens relativ zum
Bolzenlager zur Wirkung gebracht werden können. So können die Verriegelungsmittel
beispielsweise einen mit einem der Teile (Bolzen, Buchse) verbundenen,
im wesentlichen radial zur Bolzenachse gerichteten Fortsatz und
eine in dem anderen der Teile (Buchse, Bolzen) ausgebildete, sich
mindestens annähernd
in Umfangsrichtung erstreckende Nut zur Aufnahme des Fortsatzes
umfassen.
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Der
Handgriff ist zweckmäßigerweise
von einem Bügel
gebildet, der mit dem Kupplungsbolzen um eine zu dessen Achse senkrechte
Achse schwenkbar verbunden ist, wobei an dem Bolzenlager Arretiermittel
zum Festhalten des Bügels
in einer umgeklappten Ruhestellung vorgesehen sind. Dadurch lässt sich
der Kupplungsbolzen einerseits bequem bedienen, andererseits bleibt
der Kupplungskopf im Betrieb flach, so dass er nicht in den benötigten Zapfwellenfreiraum
ragen kann.
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Die
folgende Beschreibung erläutert
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines Kupplungssystems einer älteren Ausführungsform
zur Erläuterung
der der Erfindung zugrunde liegenden Probleme,
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Kupplungskopfes mit Kupplungsmaul
und von diesem getrennter Bolzenautomatik,
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3 einen
die Bolzenachse und die Lagerzapfenachse enthaltenden Schnitt durch
den Kupplungskopf gemäß 2 in
montiertem Zustand,
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4 eine
Seitenansicht eines Kupplungskopfes mit montiertem Boizenlager und
herausgezogenem Kupplungsbolzen,
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5 eine
Draufsicht auf den Kupplungskopf gemäß 4 mit eingestecktem
Kupplungsbolzen,
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6 einen
Schnitt durch den Kupplungskopf gemäß 5 entlang
der Linie VI-VI und
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7 und 8 jeweils
eine perspektivische Ansicht eines Kupplungskopfes gemäß 4 ohne
den vom Kupplungskopf entfernten Handgriff zur Erläuterung
der Verriegelungsmittel zwischen Kupplungsbolzen und Bolzenlager.
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Das
in der 1 dargestellte Anhängesystem umfasst einen allgemein
mit 10 bezeichneten Anhängebock,
der zur Befestigung an dem Heck eines Zugfahrzeugs bestimmt ist.
Der Anhängebock umfasst
zwei zueinander parallele längliche
Seitenwangen 12 (von denen in der 1 nur eine
zu erkennen ist) mit Führungen 14 für nicht
dargestellte Befestigungsbolzen, mit denen die Seitenwangen 12 an
dem Zugfahrzeug befestigt werden können. Zwischen den Seitenwangen 12 des
Anhängebockes 10 erstreckt
sich eine Brücke 18,
die in verschiedenen Höhenstellungen über Bolzen 20 arretiert
werden kann, die durch Bohrungen 22 in den Seitenwangen 12 gesteckt
werden. Die Brücke 18 trägt einen
Kupplungskopf 24, der als automatische Bolzenkupplung (Anhängekupplung)
ausgebildet ist und um eine zur Brücke 18 senkrechte
Achse an dieser drehbar gelagert ist.
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1 zeigt
die Anhängekupplung
in zwei verschiedenen Stellungen, nämlich in einer oberen Stellung
für eine
Obenanhängung
und in einer unteren Stellung für
eine Untenanhängung
eines Anhängers
an dem Zugfahrzeug. Eine gestrichelte Linie 26 kennzeichnet
die Grenze des so genannten Zapfwellenfreiraumes, der erforderlich
ist, um ein an dem Zugfahrzeug mittels einer Untenanhängung angehängtes Arbeitsgerät, das über die
Zapfwelle 16 angetrieben wird, relativ zum Zugfahrzeug
verschwenken zu können.
Man erkennt, dass die Betätigungsautomatik
der Anhängekupplung 24 in
der Untenanhängung
erheblich in den Zapfwellenfreiraum hinein ragt, so dass die Anhängekupplung 24 in
dieser Form für
die Untenanhängung
nicht genutzt werden kann.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung erhält man mit
relativ geringem zusätzlichem
Aufwand einen Kupplungskopf, der sowohl in der Obenanhängung als
auch in der Untenanhängung
genutzt werden kann. Dieser Kupplungskopf wird nun anhand der 2 bis 8 erläutert.
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Der
in der 2 dargestellte Kupplungskopf umfasst ein allgemein
mit 28 bezeichnetes Kupplungsmaul, das einen oberen Lappen 30 und
einen unteren Lappen 32 umfasst, die durch eine Rückwand 34 miteinander
verbunden sind. An der Rückwand 34 setzt
ein Lagerzapfen 36 an, mit dem der Kupplungskopf in der
Brücke 18 oder
einem anderen zugfahrzeugfesten Teil um die Zapfenachse drehbar gelagert
ist.
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Auf
der Oberseite des oberen Lappens 30 des Kupplungsmaules 28 ist
eine Montagefläche oder
Schnittstelle 38 ausgebildet, an der eine allgemein mit 40 bezeichnete
Bolzenautomatik (2) oder ein in der 4 erkennbares
Bolzenlager 42 befestigt werden kann. Die Bolzenautomatik
umfasst ein Gehäuse 44,
das einen Kupplungsbolzen 46 aufnimmt und mit Hilfe von
Schraubbolzen 48, die in Gewindebohrungen 50 in
dem oberen Lappen 30 eingreifen, an dem Kupplungsmaul 28 festgeschraubt werden
kann. Der Kupplungsbolzen 46 durchsetzt dabei eine Bolzenöffnung 52 in
dem oberen Lappen 30 und greift in seiner Kupplungsstellung
in ein im unteren Lappen 32 des Kupplungsmauls 28 angeordnetes
Bolzenlager 54 ein. Durch eine weitere Öffnung 56 in dem oberen
Lappen 30 greift ferner ein Auslösehebel 58, der bei
montierter Bolzenautomatik 40 in das Kupplungsmaul hinein
ragt und beim Einfahren der Zugöse
in das Kupplungsmaul den Kupplungsbolzen auslöst, so dass dieser in seine
in der 3 dargestellte Kupplungsstellung verstellt wird.
Diese Kupplungsautomatik selbst arbeitet in herkömmlicher Weise, so dass sie
nicht näher
erläutert
zu werden braucht. In der montierten Stellung gemäß 3 ist der
Kupplungskopf somit eine automatische Bolzenkupplung.
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Soll
die Bolzenkupplung in der Untenanhängung verwendet werden, wird
die Bolzenautomatik 40 von dem Kupplungsmaul 28 getrennt.
An der Schnittstelle wird statt der Bolzenautomatik 40 das Bolzenlager 42 mit
Hilfe von Schraubbolzen 60 montiert, die ebenfalls in die
Gewindebohrungen 50 in dem oberen Lappen 30 des
Kupplungsmaules 28 eingreifen. Das Bolzenlager 42 umfasst
hierzu einen Flansch 62, durch den sich die Schraubbolzen 60 erstrecken,
sowie eine Buchse 64 zur Aufnahme und Führung des Kupplungsbolzens 46.
Dieser ist, wie ein Vergleich der 3 und 6 zeigt,
in der gleichen Weise ausgebildet wie bei der Kupplungsautomatik 40.
Auf seinem oberen abgestuften Ende sitzt ein Befestigungsring 66,
der durch einen Sicherungsring 68 an dem Kupplungsbolzen 46 gehalten
wird (6), und an dem mit Hilfe von Schraubbolzen 70 eine
den Befestigungsring 66 mit Abstand übergreifende Kappe 72 festgeschraubt
ist. An dieser Kappe 70 ist ein bügelförmiger Handgriff 74 um
eine zur Achse 76 des Kupplungsbolzens 46 senkrechte Schwenkachse 78 schwenkbar
gelagert, so dass er zwischen der in der 4 dargestellten
hochgeklappten Betätigungsstellung
und der in der 5 dargestellten umgeklappten
Ruhestellung verschwenkbar ist. In dieser Ruhestellung wird er an dem
Flansch 62 des Bolzenlagers 42 mittels einer Federklammer 80 festgehalten.
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Zur
Verriegelung des Kupplungsbolzens 46 in seiner in der 6 dargestellten
Kupplungsstellung dient eine Bajonettverriegelung, die einen sich zwischen
der Kappe 72 und dem Befestigungsring 66 erstreckenden
Zapfen 82 und eine in der Buchse 64 ausgebildete
Verriegelungsnut 84 umfasst. Beim Kuppeln wird der Kupplungsbolzen 46 in
die Buchse 64 eingesteckt, wobei der Zapfen 82 in
das offene Ende der Verriegelungsnut 84 eingreift (7). Durch
eine Drehung der Kappe 72 mittels des Handgriffes 74 gleitet
der Zapfen 82 in der Verriegelungsnut 84, bis
er an deren geschlossenem Ende anschlägt (8). In den 7 und 8 wurden
die Kappe 72 und der Handgriff 74 weggelassen,
um die Wirkungsweise der Bajonettverriegelung 82, 84 zu zeigen.
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Der
Kupplungskopf mit dem manuell betätigbaren Kupplungsbolzen gemäß den 3 bis 8 baut
so flach, dass er nicht in den benötigten Zapfwellenfreiraum hinein
ragt. Mit geringem zusätzlichem
Aufwand an Teilen und Umbauzeit kann also die erfindungsgemäße Bolzenkupplung
sowohl als automatische Bolzenkupplung in der Obenanhängung als
auch als manuelle Bolzenkupplung oder Verbindungsvorrichtung in
der Untenanhängung
verwendet werden.