-
Die
Erfindung betrifft eine Lenkervorrichtung für eine Dreipunkt-Anhängevorrichtung
einer landwirtschaftlichen Maschine, mit einem über ein Schwenkgelenk
verschwenkbar an einen Anbaurahmen anlenkbaren Lenker, wobei der
Lenker wenigstens um eine erste Achse in eine erste und in eine zweite
entgegen gesetzte Schwenkrichtung verschwenkbar ist, und wenigstens
einem ersten Federelement, welches einenends mit dem Lenker verbunden
ist.
-
Dreipunkt-Anhängevorrichtungen
an landwirtschaftlichen Maschinen, wie beispielsweise landwirtschaftliche
Schlepper oder Laderfahrzeuge, werden eingesetzt, um Arbeitsgeräte
anzuhängen, die von der Maschine getragen oder gezogen
werden. Derartige Dreipunkt-Anhängevorrichtungen sind bekannt
und weisen drei Koppelpunkte auf, die in der Regel durch zwei Unterlenker
und einem Oberlenker gebildet werden, wobei diese mit Fanghaken
versehen sind, an die das Arbeitsgerät gekoppelt wird.
Das Ankoppeln des Geräts erfolgt meist durch Heranfahren
des Schleppers oder Zugfahrzeugs an das Gerät und Anheben
der Unterlenker, nachdem eine ungefähre Annäherungsposition
erreicht ist. Die Verbindung zwischen dem Oberlenker und dem oberen Koppelpunkt
erfolgt meist von Hand durch eine Bedienperson, die entweder durch
Bewegen bzw. Verschwenken des Oberlenkers und/oder durch Anheben
der schon angekoppelten Unterlenker versucht, eine geeignete Koppelstellung
für den Oberlenker zum Anlenken des Geräts an
seinem oberen Anlenkpunkt zu erzielen, um diesen dann von Hand abzusenken.
Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in der
DE 26 08 276 A1 offenbart.
-
Insbesondere
die Oberlenker sind oftmals hydraulisch längenverstellbar
ausgebildet und nehmen aufgrund immer schwerer werdender Geräte und
höherer erforderlicher Zugkräfte immer größere Ausmaße
an, womit das Gewicht eines Oberlenkers zunimmt und die Handhabung
erschwert wird. Es wurden daher Anstrengungen unternommen, insbesondere
die Handhabung des Oberlenkers beim Ankoppeln eines Geräts
für die Bedienperson zu erleichtern.
-
Die
DE 38 12 198 A1 offenbart
eine Dreipunkt-Anhängevorrichtung für einen landwirtschaftlichen
Schlepper mit zwei Unterlenkern, die über eine mittels
einem Kraftantrieb verstellbare Hubstangenanordnung zum Anheben
der Unterlenker, und über mit der Hubstangenanordnung verbundene
Halterungen mit dem Oberlenker verbunden sind. Die Halterungen sind
beidseitig des Oberlenkers jeweils mit Federelementen verbunden,
die einenends an den Halterungen und anderenends am Oberlenker angreifen.
Die Federelemente halten den Oberlenker in einer Mittenposition
gegenüber den Halterungen und gleichzeitig in einer Grundposition
bezüglich einer Schwenkrichtung vertikal zur Anhängevorrichtung bzw.
zum Schlepper. Durch Verstellen der Hubstangen bzw. der Halterungen
und den Federelementen wird der Oberlenker zusammen mit den Unterlenkern bewegt.
Bei Außerbetriebnahme des Oberlenkers bzw. bei Arbeiten
mit dem Schlepper, bei denen der Oberlenker in eine Außerbetriebsstellung
gebracht werden soll gestaltet sich die hier offenbarte Anordnung
als umständlich und unpraktikabel, da das Lösen
des Oberlenkers von den Halterungen mit einigem Bedienungsaufwand
verbunden ist. Gleichermaßen gilt dies für das
Wiedereinrichten einer Betriebsstellung des Oberlenkers. Ferner
ist die Anordnung der Federelemente anfällig gegenüber Gegenständen,
die bei Feldarbeiten in einen inneren Bereich der Anhängevorrichtung
hineingeraten.
-
Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine
Lenkervorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, durch welche einige
oder alle der vorgenannten Probleme überwunden werden.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des
Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
-
Erfindungsgemäß ist
eine Lenkervorrichtung derart ausgebildet, dass wenigstens ein erstes
Federelement vorgesehen ist, welches einenends mit dem Lenker und
anderenends derart mit dem Schwenkgelenk verbunden ist, dass ein
Verschwenken des Lenkers um die erste Achse in beide Schwenkrichtungen
ein Auslenken des ersten Federelements hervorruft, so dass der Lenker
in eine vorgebbare Mittenschwenkstellung gedrängt bzw.
in einer solchen gehaltenen wird.
-
In
einer weiteren Ausführungsform ist das erste Federelement
als Spiralfeder, insbesondere als Schenkelfeder ausgebildet. Das
erste Federelement ist einenends mit dem Lenker und anderenends
derart mit dem Schwenkgelenk verbunden, dass ein Verschwenken des
Lenkers um die erste Achse in beide Schwenkrichtungen ein Auslenken
des Federelements aus seiner Neutralstellung hervorruft. Die Schenkelfeder
kann einenends an den Lenker, beispielsweise an die Wandung eines
Hydraulikzylinders, und anderenends an das Schwenkgelenk, beispielsweise
an einen Schenkel des Gabelkopfs, angeschweißt sein, so
dass der Gabelkopf des Schwenkgelenks nur durch Verformen bzw. Auslenken
der Schenkelfeder gegenüber dem Lenker verschwenkt werden
kann. Die Schenkelfeder ist vorzugsweise aus einem Federstahl ausgebildet
und weist eine Elastizität auf, die ausreichend hoch ist, um
einen maximalen Auslenkweg beim Verschwenken des Lenkers aufzunehmen.
Gleichzeitig weist er jedoch auch eine ausreichend hohe Steifigkeit
bzw. Federkraft auf, um den Lenker in eine voreingestellte Schwenkstellung,
vorzugsweise in eine zentrale Schwenkstellung bzw. Mittenschwenkstellung
zu halten bzw. beim Verschwenken in eine solche zurückzudrängen.
Es ist aber auch denkbar andere Arten von Federelementen einzusetzen,
die entsprechend angeordnet sind, dass der Lenker gegenüber
dem mit dem Lenker verbundenen Teil des Schwenkgelenks nur entgegen
einer Federkraft verschwenkbar ist.
-
In
einer anderen Ausführungsform ist das erste Federelement
als Federbiegestab ausgebildet. Das erste Federelement ist einenends
mit dem Lenker und anderenends derart mit dem Schwenkgelenk verbunden,
dass ein Verschwenken des Lenkers um die erste Achse in beide Schwenkrichtungen
ein Auslenken des Federelements aus seiner Neutralstellung hervorruft.
Das erste Federelement kann als Federbiegestab ausgebildet sein,
der einenends mit dem Lenker und anderenends derart mit dem Schwenkgelenk
verbunden ist, dass ein Verschwenken des Lenkers um die erste Achse
in beide Schwenkrichtungen ein Auslenken des Federbiegestabs aus
seiner Neutralstellung hervorruft. Der Federstab kann einenends
an den Lenker, beispielsweise an die Wandung eines Hydraulikzylinders,
und anderenends an das Schwenkgelenk, beispielsweise an einen Schenkel
des Gabelkopfs, angeschweißt sein, so dass der Gabelkopf
des Schwenkgelenks nur durch Verbiegen des Federstabs gegenüber dem Lenker
verschwenkt werden kann. Der Federstab ist vorzugsweise aus einem
Federstahl ausgebildet und weist eine Elastizität auf,
die ausreichend hoch ist, um einen maximalen Auslenkweg beim Verschwenken
des Lenkers aufzunehmen. Gleichzeitig weist er jedoch auch eine
ausreichend hohe Steifigkeit bzw. Federkraft auf, um den Lenker
in eine voreingestellten Schwenkstellung, vorzugsweise in eine zentrale Schwenkstellung
bzw. Mittenschwenkstellung zu halten bzw. beim Verschwenken in eine
solche zurückzudrängen. Es ist aber auch denkbar
andere Arten von Federelementen einzusetzen, beispielsweise eine
Schraubenfeder oder eine Spiralfeder, die entsprechend angeordnet
sind, dass der Lenker gegenüber dem mit dem Lenker verbundenen
Teil des Schwenkgelenks nur entgegen einer Federkraft verschwenkbar
ist.
-
Am
Lenker ist ein Verbindungsglied vorgesehen ist, vorzugsweise ein
Verbindungsauge, mit welchem der Lenker an ein Schwenkgelenk schwenkbar angelenkt
ist. Die Befestigung des Lenkers kann beispielsweise durch einen
ein Schwenkgelenk bildenden Schwenkbolzen erfolgen, der an am Anbaurahmen
ausgebildeten Aufnahmelagern geführt wird und mit dem Lenker über
das Verbindungsglied verbunden ist. Die Aufnahmelager für
den Schwenkbolzen können jedoch auch am Lenker ausgebildet
sein, so dass der Bolzen ein am Anbaurahmen ausgebildetes Verbindungsauge
aufnimmt. Das Verbindungsglied kann ebenfalls als Verbindungsflansch
oder Verbindungszapfen oder als Schraubverbindung ausgebildet sein.
Es ist auch möglich den Lenker durch andere Mittel mit
dem Schwenkgelenk zu verbinden, beispielsweise mit einer Schweißverbindung,
die den Lenker mit dem bolzen verbindet. Weitere Möglichkeiten
bestehen darin, den Bolzen direkt am Lenker auszubilden, beispielsweise
als Gussteil oder als Schmiedeteil.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schwenkgelenk
vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Lenker um die erste Achse
und um eine zweite Achse in jeweils eine erste und eine zweite entgegen
gesetzte Schwenkrichtung verschwenkbar ist. Die Anordnung des Schwenkgelenks
ist vorzugsweise derart gewählt, dass der Lenker bei Anlenkung an
einen Anbaurahmen in Querrichtung zu diesem, also seitlich in beide
Richtungen und in Vertikalrichtung, also aufwärts und abwärts
verschenkbar ist. Dazu eignen sich Schwenklager, die als Kreuzgelenke
oder Kardangelenk ähnliche Anordnungen oder auch als Kugelgelenke
ausgebildet sind und über wenigstens zwei Schwenkfreiheitsgrade
verfügen.
-
Vorzugsweise
umfasst das Schwenkgelenk einen Gabelkopf, der einenends über
die erste Achse mit dem Lenker verbunden und anderenends über die
zweite Achse mit einem Anbaurahmen verbindbar ist. Die erste Achse
kann beispielsweise durch einen Bolzen ausgebildet sein, der an
Aufnahmelager an den Endbereichen des Gabelkopfs gehalten wird und
mit dem Verbindungsglied des Lenkers verbunden ist. Die zweite Achse
kann durch einen weiteren Bolzen gebildet werden, der durch eine
am Gabelkopf ausgebildete Bohrung geführt wird und über
Aufnahmelager am Anbaurahmen aufgenommen werden kann. Die beiden
Bolzen sind dabei entsprechend der Vorzugsschwenkrichtungen eines
Lenkers an einer Anhängevorrichtung senkrecht zueinander ausgerichtet.
Selbstverständlich gilt auch hier eine umgekehrte Anordnung
des Gabelkopfes bzw. der Bolzen.
-
Der
Lenker ist vorzugsweise als Oberlenker ausgebildet, insbesondere
als hydraulisch längenverstellbarer Oberlenker.
-
Ein
derart verstellbarer Oberlenker kann durch einen Hydraulikzylinder
realisiert werden, der stangenseitig und bodenseitig angeordnete
Anlenkpunkte bzw. Verbindungsmittel aufweist. Der Lenker kann jedoch
auch als mechanisch längenverstellbarer Oberlenker ausgebildet
sein, beispielsweise über eine mit einer Spindelanordnung
oder mit einer abstufbaren Steckverbindung versehenen Strebe.
-
Eine
erfindungsgemäße Lenkervorrichtung kann ferner
derart ausgebildet sein, dass ein zweites Federelement vorgesehen
ist, welches anderenends ortsfest am Anbaurahmen befestigbar ist,
wobei das zweite Federelement einenends derart mit dem Lenker verbunden
ist, dass der Lenker in eine vorgebbare Mittenschwenkstellung gedrängt
bzw. in einer solchen gehaltenen wird. Dadurch, dass das Federelement
ortsfest an den Anbaurahmen befestigbar ist, entfallen aufwändige
Maßnahmen, die durchzuführen sind, wenn der Lenker
in eine Außerbetriebsstellung gebracht wird. Das oder die
Federelemente können platzsparend und kompakt angeordnet
werden, so dass sie nicht durch Gegenstände, die in den
inneren Bereich der Anhängevorrichtung hineinragen, beschädigt
werden können.
-
In
einer weiteren Ausführungsform ist das zweite Federelement
als Schraubenfeder ausgebildet, welche einenends mit dem Lenker
und anderenends derart mit einem Anbaurahmen verbindbar ist, dass
ein Verschwenken des Lenkers um die erste Achse in beide Schwenkrichtungen
eine Längenänderung der Schraubenfeder hervorruft.
Diese Ausführungsform ist vorzugsweise für die
Ausgestaltung der Lenkervorrichtung mit nur einer Schwenkachse vorgesehen
und gestattet es, das der Lenker beim Verschwenken in Vertikalrichtung
einer Anhängevorrichtung, also aufwärts oder abwärts,
unter Einwirkung einer Federkraft verschwenkt wird, wobei die Federkraft
je nach Schwenkrichtung sich unterstützend oder entgegenwirkend
auswirken kann. Auch hier ist es denkbar eine andere Art von Federelement einzusetzen,
beispielsweise einen Elastomer.
-
In
einer erweiterten Ausführungsform ist das zweite Federelement
als Schraubenfeder ausgebildet, welche einenends mit dem Lenker
und anderenends derart mit einem Anbaurahmen verbindbar ist, dass
ein Verschwenken des Lenkers um die erste Achse in beide Schwenkrichtungen
oder ein Verschwenken des Lenkers um die zweite Achse in beide Schwenkrichtungen
eine Längenänderung der Schraubenfeder hervorruft,
so dass der Lenker in eine vorgebbare Mittenschwenkstellung um die
erste Achse und um eine vorgebbare Grundschwenkstellung um die zweite
Achse gedrängt bzw. in einer solchen gehaltenen wird. Diese
Ausführungsform ist vorzugsweise für die Ausgestaltung
der Lenkervorrichtung mit zwei Schwenkachsen vorgesehen und gestattet
es, das der Lenker zum einen beim Verschwenken um die erste Achse,
beispielsweise beim Verschwenken in Querrichtung einer Anhängevorrichtung,
also bei seitwärts gerichtetem Verschwenken, unter Einwirkung
einer längenänderungsbedingten Federkraft verschwenkt
wird, wobei die Federkraft den Lenker in die Mittenstellung zurückdrängt. Zum
anderen wird der Lenker beim Verschwenken um die zweite Achse, beispielsweise
beim Verschwenken in Vertikalrichtung einer Anhängevorrichtung,
also bei aufwärts oder abwärts gerichtetem Verschwenken,
unter Einwirkung einer längenänderungsbedingten
Federkraft verschwenkt, wobei die Federkraft je nach Schwenkrichtung
sich unterstützend oder entgegenwirkend auswirken kann
und den Lenker in die Grundschwenkstellung zurückdrängt. Die
Mittenschwenkstellung ist in der Regel geometrisch vorgegeben und
stellt sich ein, wenn der Lenker in Querrichtung mittig zur Anhängevorrichtung
ausgerichtet ist. Die Grundschwenkstellung in Vertikalrichtung der
Anhängevorrichtung stellt sich hingegen durch ein an der
entsprechenden Schwenkachse des Lenkers wirkendes Momentengleichgewicht
ein, wobei das durch die Federkraft aufgebrachte Moment einem durch
die Gewichtskraft des Lenkers aufgebrachten Moment entgegenwirkt.
-
Vorzugsweise
ist das wenigstens eine Federelement einenends über eine
Lasche mit dem Lenker verbunden, wobei die Lasche derart ausgebildet
ist, dass ein erster Verbindungspunkt, in welchem die Lasche mit
dem Lenker dreh- und ortsfest verbunden ist, und ein zweiter Verbindungspunkt,
in welchem die Lasche mit dem Federelement verbunden ist, vorgesehen
ist und wobei die erste Achse zwischen dem ersten und dem zweiten
Verbindungspunkt liegt. Dadurch, dass die erste Achse, also in diesem
Fall die Schwenkachse um die der Lenker seitwärts verschwenkbar
ist, zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungspunkt gelegen
ist, baut die Federkraft ein Moment um die erste Achse auf, das
dem Moment entgegenwirkt, welches durch die Gewichtskraft des Lenkers
erzeugt wird.
-
In
einer weiteren Ausführungsform kann das wenigstens eine
Federelement einenends über eine Lasche mit dem Lenker
verbunden sein, wobei die Lasche derart ausgebildet ist, dass ein
erster Verbindungspunkt, in welchem die Lasche mit dem Lenker drehbar
verbunden ist, ein zweiter Verbindungspunkt, in welchem die Lasche
mit dem Federelement verbunden ist und ein dritter Verbindungspunkt,
in welchem die Lasche mit dem Schwenkgelenk drehbar verbunden ist,
vorgesehen ist und wobei die erste Achse zwischen dem zweiten und
dem dritten Verbindungspunkt liegt. Dadurch, dass ein dritter Verbindungspunkt
vorgesehen ist, in dem die Lasche mit dem Schwenkgelenk drehbar
verbunden ist, und dadurch, dass die erste Achse, also in diesem
Fall ebenfalls die Schwenkachse um die der Lenker seitwärts
verschwenkbar ist, zwischen dem zweiten und dem dritten Verbindungspunkt
gelegen ist, wird eine Momenthebelübersetzung geschaffen,
durch die der Momenthebel, an dem die Federkraft angreift, vergrößert
werden kann, so dass die Federkraft ein größeres
Moment um die erste Achse aufbaut, das dem Moment entgegenwirkt,
welches durch die Gewichtskraft des Lenkers erzeugt wird. Dadurch
kann ein Federelement mit geringerer Federkraft bei gleichbleibender
Wirkung eingesetzt werden.
-
Ferner
können bei einer erfindungsgemäßen Lenkervorrichtung
am Lenker oder am Schwenkgelenk Begrenzungsmittel vorgesehen sein,
die den Verschwenkweg des Lenkers um die erste Achse in die erste
und/oder zweite Schwenkrichtung begrenzen. Vorzugsweise sind die
Begrenzungsmittel als Anschlag bzw. Anschläge ausgebildet.
Ein derartiger Anschlag kann beispielsweise durch ein am Lenker angeschweißtes
Bauteil erfolgen, welches beim Verschwenken des Lenkers seinen Abstand
zu einen Bereich am Gelenk oder zum Anbaurahmen verkürzt und
bei Erreichen des maximalen Verschwenkweges entsprechend anschlägt
und den Verschwenkweg dadurch begrenzt. In gleicher Weise kann ein
derartiges Bauteil auch an einen Bereich am Gelenk oder am Anbaurahmen
angebracht sein. Derartige Anschläge können starr
oder nachgiebig, also federnd, angeordnet werden. Sie können
ferner auch als Spiralfedern ausgebildet sein, die mit einem abzufedernden
Lenker beim Verschwenken in Kontakt treten und den Verschwenkweg
eingrenzen.
-
Eine
erfindungsgemäße Lenkervorrichtung eignet sich
insbesondere für den Anbau an eine Dreipunkt-Anhängevorrichtung
einer landwirtschaftlichen Maschine bzw. für die Kombination
mit einer solchen Anbauvorrichtung. Die Dreipunkt-Anhängevorrichtung
weist einen Anbaurahmen auf, an dem eine Lenkervorrichtung der oben
beschriebenen Art angebracht bzw. angelenkt bzw. mit dem eine derartige Lenkervorrichtung
verbunden ist. Eine derartige Dreipunkt-Anbauvorrichtung weist in
der Regel zwei Unterlenker auf, die an dem Anbaurahmen schwenkbar befestigt
sind und zusammen mit einem oberhalb der Unterlenker schwenkbar
am Anbaurahmen angelenkten Oberlenker eine Dreipunktanhängung
eines landwirtschaftlichen Geräts ermöglichen.
-
Anhand
der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigt, werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere Vorteile und
vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung näher
beschrieben und erläutert.
-
Es
zeigt:
-
1 eine
schematische Seitenansicht einer Dreipunkt-Anhängevorrichtung
mit einer erfindungsgemäßen Lenkervorrichtung,
-
2 eine
schematische perspektivische Ansicht der Dreipunkt-Anhängevorrichtung
aus 1 von oben,
-
3 eine
schematische perspektivische Ansicht der Dreipunkt-Anhängevorrichtung
aus 1 von unten,
-
4 eine
schematische Seitenansicht der Lenkervorrichtung aus 1 und
-
5 eine
schematische Seitenansicht einer Dreipunkt-Anhängevorrichtung
mit einer erfindungsgemäßen Lenkervorrichtung
in einer alternativen Ausführungsform und
-
6 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Dreipunkt-Anhängevorrichtung
mit einer alternativen Ausführungsform des ersten Federelements.
-
Die 1 bis 6 stellen
Teile einer Dreipunkt-Anhängevorrichtung 10 für
eine landwirtschaftliche Maschine, beispielsweise für einen
Schlepper oder Traktor dar.
-
Die
Dreipunkt-Anhängevorrichtung 10 umfasst einen
Anbaurahmen 12, an dem ein rechter und eine linker Unterlenker 14, 16,
sowie eine darüber angeordnete Lenkervorrichtung 17 angelenkt
ist. Die Unterlenker 14, 16 sind üblicherweise
mit nicht dargestellten Stabilisierungsstreben und Aktoren, welche
beispielsweise als Hydraulikzylinder ausgebildet sind, verbunden.
-
Der
Anbaurahmen 12 kann durch einen Teil eines Fahrzeugrahmens
der landwirtschaftlichen Maschine ausgebildet, oder mit einem solchen
verbunden sein.
-
Die
Lenkervorrichtung 17 umfasst einen Oberlenker 18,
der vorzugsweise als Hydraulikzylinder ausgebildet und in seiner
Länge verstellbar ist. An seinem freien Ende ist ein Fanghaken 20 ausgebildet,
mit dem er an einem oberen Anschlusspunkt eines landwirtschaftlichen
Gerätes angekoppelt werden kann. An Stelle des hydraulischen
Oberlenkers 18 kann selbstverständlich auch ein
elektrisch oder rein mechanisch längenverstellbarer Lenker,
beispielsweise durch eine Spindelanordnung, vorgesehen sein.
-
Der
Anbaurahmen 12 weist zwei Befestigungslaschen 22 auf,
die mittig zwischen den beiden Unterlenkern 14, 16 an
einer oberen Position angeordnet sind. Die Befestigungslaschen 22 weisen Bohrungen
auf in denen ein Bolzen 24 aufgenommen ist. Der Bolzen 24 ist
in Querrichtung zur Anhängevorrichtung 10 ausgerichtet.
Auf dem Bolzen 24 ist ein Gabelkopf 26 schwenkbar
aufgenommen. Der Gabelkopf 26 weist zwei Gabelungsenden 28 auf,
in denen ein zweiter Bolzen 30 gelagert ist. Der Bolzen 30 ist
derart ausgerichtet, dass seine Längsachse zu einer vertikal
und mittig zur Anhängevorrichtung 10 ausgerichteten
Vertikalschwenkebene ausgerichtet ist. Der Gabelkopf 26 ist
somit um den Bolzen 24 derart verschwenkbar angeordnet,
dass der Bolzen 30 in der Vertikalschwenkebene verschwenkbar
ist.
-
Der
Oberlenker 18 umfasst ein an seinem unteren Ende angeordnetes
Verbindungsauge 32, welches von dem Bolzen 30 aufgenommen
wird. Der Oberlenker 18 ist somit über den in
Querrichtung angeordneten Bolzen 24 und über den
Gabelkopf 26 in vertikaler Richtung nach oben oder nach
unten verschwenkbar gelagert. Zusätzlich ist er über
den in Vertikalschwenkebene ausgerichteten Bolzen 30 und über
das Verbindungsauge 32 in Querrichtung zur Anhängevorrichtung 10,
also zu beiden Seiten in Richtung der Unterlenker 14, 16 verschwenkbar
gelagert. Die Verbindung zwischen Oberlenker 18 und Anbaurahmen 12 wird
somit über die beiden Bolzen 24 und 30 sowie über
den Gabelkopf 26 hergestellt, die in Kombination miteinander
ein Kreuzgelenk bzw. ein Schwenkgelenk mit zwei Freiheitsschwenkgraden
bilden, welches über die Befestigungslaschen 22 und
dem Verbindungsauge 32 zwischen Oberlenker 18 und
Anbaurahmen 12 angeordnet ist. Der Oberlenker 18 ist
damit in Vertikalrichtung, also aufwärts und abwärts,
und in Querrichtung also seitwärts, verschwenkbar angeordnet.
-
Um
die Handhabung des Oberlenkers 18 zu vereinfachen, der
aufgrund seiner Ausbildung als Hydraulikzylinder unter Umständen
ein sehr hohes Gewicht einnimmt und oftmals nur mit großem
Kraftaufwand in eine gewünschte Position positioniert werden
kann, sind verschiedene Hilfsmittel angeordnet, die den Verschwenkweg
des Oberlenkers 18 bedienerfreundlich einschränken
bzw. die Bedienung bei der Positionierung unterstützen
können, wie im Folgenden näher erläutert
wird.
-
Die
Lenkerranordnung 17 umfasst einen als Biegestab 34 ausgebildetes
Federelement, das sich zwischen dem Oberlenker 18 und dem
Gabelkopf 26 erstreckt. Der Biegestab 34 ist aus
einem zylindrischen Federstahl ausgebildet und über zwei
Abstandsblöcke 36, 38 an seinem einen
Ende 40 an das Gehäuse 42 des als Hydraulikzylinder
ausgebildeten Oberlenkers 18 angeschweißt. An
seinem anderen Ende 44 ist der Biegestab 34 an
einen der Gabelarme 46 des Gabelkopfes 26 angeschweißt.
Er ist somit einenends fest mit dem Oberlenker 18 und anderenends
fest mit dem Gabelkopf 26 verbunden. Der Oberlenker 18 ist
dabei derart positioniert, dass er eine Mittenschwenkstellung einnimmt
und seitlich mittig, also zentral zu den beiden seitlich angeordneten
Unterlenkern 14, 16 ausgerichtet ist. Der Gabelkopf 26 ist über
den Bolzen 24 ebenfalls mittig zu den beiden Unterlenkern 14, 16 befestigt
und nur in Vertikalrichtung verschwenkbar. Durch die Anordnung des Biegestabs 34 wird
der Oberlenker 18 somit in einer Neutralfederstellung des
Biegestabs 34 gehalten. Wird der Oberlenker 18 nun
aus seiner Mittenschwenkstellung seitlich verschwenkt, dann verbiegt sich
der Biegestab 34 entsprechend und bringt eine Federkraft
auf, die den Oberlenker 18 in seine Mittenschwenkstellung
zurück drängt. Die Federkraft wird dabei mit zunehmendem
Verschwenkweg, also mit zunehmender seitlicher Auslenkung des Biegestabs 34 stärker.
Der Biegestab 34 dient somit als Positionierhilfe für
den Oberlenker 18 und hält diesen in einer zentralen
Position gegenüber der Anhängevorrichtung 10.
-
Als
weitere Positionierhilfe ist an der Lenkervorrichtung 17 ein
als Schraubenfeder 48 oder Zugfeder ausgebildetes Federelement
vorgesehen. Die Schraubenfeder 48 erstreckt sich zwischen
dem Anbaurahmen 12 und einer Befestigungslasche 50,
die an das Gehäuse 42 des als Hydraulikzylinder
ausgebildeten Oberlenkers 18 befestigt ist. Die Schraubenfeder 48 kann
anstatt an den Anbaurahmen 12 ebenso direkt an den Fahrzeugrahmen
der landwirtschaftlichen Maschine befestigt werden. Die Schraubenfeder 48 ist
vorzugsweise derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse,
wie auch die Längsachse des Bolzens 30, zu der
vertikal und mittig zur Anhängevorrichtung 10 ausgerichteten
Vertikalschwenkebene ausgerichtet ist. Die Befestigungslasche 50 ist
einenends über eine Verschraubung 52, welche einen
dreh- und ortsfesten Verbindungspunkt 53 (siehe 1)
zwischen Befestigungslasche 50 und Oberlenker 18 darstellt, an
das Gehäuse 42 angeschraubt. Alternativ kann hier
auch eine andere Art des Verbindens, beispielsweise durch Verschweißen,
vorgenommen werden. Ferner weist die Befestigungslasche 50 anderenends ein
mit der Schraubenfeder 48 verbundenes Ende 54 auf,
an dem ein Befestigungszapfen 58 als Verbindungspunkt 59 zwischen
Schraubenfeder 48 und Befestigungslasche 50 vorgesehen
ist. Ein weiterer Befestigungszapfen 60 ist entsprechend
am Anbaurahmen 12 bzw. am Fahrzeugrahmen vorgesehen, so dass
die Schraubenfeder 48 zwischen den beiden Befestigungszapfen 58, 60 gespannt
ist. Die Anordnung ist so gewählt, dass der Bolzen 30 bzw.
die Längsachse des Bolzens 30, also die Schwenkachse um
die der Oberlenker 18 seitlich verschwenkbar ist, zwischen
den Verbindungspunkt 59, in welchem die Schraubenfeder 48 und
die Befestigungslasche 50 verbunden sind, und dem Verbindungspunkt 53,
in welchem die Befestigungslasche 50 und der Oberlenker 18 verbunden
sind, gelegen ist. Die Schraubenfeder 48 weist dann eine
erste Federkomponente auf die in Vertikalschwenkrichtung des Oberlenkers 18 wirkt.
Wird der Oberlenker 18 in vertikale Richtung nach oben
oder unten verschwenkt, so erfährt die Schraubenfeder 48 eine
Längenänderung, woraufhin eine Änderung
der Federkraft der ersten Federkomponente auf den Oberlenker 18 wirkt.
Der Oberlenker 18 wird durch die Federkraft der ersten
Federkomponente in einer Grundschwenkstellung in vertikaler Schwenkrichtung
gegenüber der Anhängevorrichtung 12 gehalten
und zwar in der Stellung, die sich durch ein durch die Federkraft
der ersten Federkomponente und die Gewichtskraft des Oberlenkers 18 hergestelltes
Momentengleichgewicht um den Bolzen 24 einstellt. Die Wirkung
der ersten Federkomponente ist derart, dass bei Abwärtsverschwenken
des Oberlenkers die Federkraft entgegenwirkt und den Oberlenker 18 nach
oben zieht. Ein entgegen gerichtetes Verschwenken bewirkt, dass
die den Oberlenker 18 haltende Federkraft sich reduziert
und die Gewichtskraft des Oberlenkers 18 diesen nach unten zieht.
Eine zweite Federkomponente tritt auf, sobald der Oberlenker 18 aus
seiner Mittenschwenkstellung seitlich verschwenkt wird. Durch das
seitliche Verschwenken des Oberlenkers 18 wird der sich
am Verbindungspunkt 59 befindliche Befestigungszapfen 58 verschoben
und wandert aus der Vertikalschwenkebene heraus. Dies verursacht
eine Längenänderung der Schraubenfeder 48 und
damit eine Federkraft, woraufhin eine Hebelwirkung bzw. ein Federkraftmoment
um den Bolzen 30 bzw. um seine Schwenkachse geschaffen
wird. Gleichzeitig erfährt der Schwerpunkt des Oberlenkers 18 eine
Verschiebung, so dass sich eine weitere durch die Gewichtskraft
des Oberlenkers 18 hervorgerufene Hebelwirkung bzw. ein
Gewichtskraftmoment um den Bolzen 30 einstellt. Die Position
des Befestigungszapfens 58 und damit die Länge
der Befestigungslasche 50 ist so gewählt, dass
bei seitlichem Verschwenken des Oberlenkers 18 das Federkraftmoment
dem Gewichtskraftmoment entgegenwirkt, so dass der Oberlenker 18 zurück
in seine Mittenschwenkstellung gedrängt wird.
-
Um
die Federkraftwirkung zu erhöhen ist eine alternative Ausführungsform
für die Befestigungslasche 50 vorgeschlagen, wie
in 5 dargestellt ist. Hierbei ist ein weiterer Verbindungspunkt 61 vorgesehen,
in welchem die Befestigungslasche 50 mit dem Schwenkgelenk,
vorzugsweise mit dem Gabelkopf 26 des Schwenkgelenks, und
zwar im Bereich einer der Gabelungsenden 28, drehbar gelagert ist,
wobei der zuletzt genannte Verbindungspunkt 61 zwischen
den beiden oben genannten Verbindungspunkten 53, 59 angeordnet
ist. In diesem Fall weist dann auch der Verbindungspunkt 53,
in welchem die Befestigungslasche 50 mit dem Oberlenker 18 verbunden
ist, eine drehbare Verbindung mit dem Oberlenker 18 auf,
so dass die Befestigungslasche 50 bei seitlichem Verschwenken
des Oberlenkers 18 ebenfalls seitlich verschwenkt wird.
Da sich die Abstände zwischen den beiden drehbaren Verbindungen
in den Verbindungspunkten 61 und 53 bei Verschwenken des
Oberlenkers 18 leicht ändern, sollte für
ein entsprechendes Spiel in den Verbindungen gesorgt sein (beispielsweise
durch ein Langloch in der Befestigungslasche 50 (nicht
gezeigt)). Bei Verschwenken des Oberlenkers 18 wird nun über
die drehbare Verbindung in dem Verbindungspunkt 61 eine
Vergrößerung des Momenthebels, an dem die Federkraft
der Schraubenfeder 48 wirkt, erzielt, so dass bei gleicher Federkraft
ein größeres Rückstellmoment auf den Oberlenker 18 wirkt.
Für die gleiche Rückstellwirkung wie im obigen
Ausführungsbeispiel zu 1, kann auf
diese Weise mit geringeren Federkräften gearbeitet werden.
Wie in 5 dargestellt ist, sollte der Bolzen 30 derart
angeordnet sein, dass dieser zwischen dem Verbindungspunkt 59,
in welchem die Schraubenfeder 48 mit der Befestigungslasche 50 verbunden
ist, und dem Verbindungspunkt 61, in welchem die Befestigungslasche
mit dem Gabelkopf 26 verbunden ist, gelegen ist, so dass
auch der Verbindungspunkt 61, in welchem die Befestigungslasche 50 drehbar
mit dem Gabelkopf 26 verbunden ist, zwischen dem Bolzen 30 und
dem Verbindungspunkt 53, in welchem die Befestigungslasche 50 drehbar
mit dem Oberlenker 18 verbunden ist, gelegen ist.
-
Als
weitere Maßnahme, die eine Handhabung des Oberlenkers unterstützt,
sind Anschläge 62 vorgesehen, die das seitliche
Verschwenken des Oberlenkers 18 und damit auch eine seitliche
Auslenkung des Biegestabs 34 (sofern ein Biegestab 34 vorgesehen
ist) beschränken. Dazu ist an das Ende des Gabelarms 46 des
Gabelkopfs 26 ein Rundstab 63 aufgeschweißt,
der einen maximalen Verschwenkweg für das seitliche Verschwenken
des Oberlenkers 18 festlegt. Wird der maximale Verschwenkweg durch
seitliches Verschwenken des Oberlenkers 18 ausgeführt,
so schlägt der Boden des Gehäuses 42 des
als Hydraulikzylinder ausgebildeten Oberlenkers 18 gegen
die Anschläge 62 des Rundstabs 63 und begrenzt
damit die Schwenkbewegung. Je nach Länge und Dicke des
Rundstabs 63 kann der Abstand zum Boden des Gehäuses 42 reduziert
oder vergrößert werden, wodurch der maximale Verschwenkweg bedarfsgerecht
vorgegeben werden kann.
-
Alternativ
zu der Ausführung mit dem Federbiegestab, wie sie in den 1 bis 5 dargestellt ist,
kann auch eine als Schenkelfeder 64 ausgebildete Spiralfeder,
also ein Federelement, das sich zwischen dem Oberlenker 18 und
dem Gabelkopf 26 erstreckt, angeordnet werden (siehe 6).
Die Schenkelfeder 64 ist dabei an einem Ende 66 an
das Gehäuse 42 des als Hydraulikzylinder ausgebildeten Oberlenkers 18 befestigt.
An ihrem anderen Ende 68 ist die Schenkelfeder 64 an
einen der Gabelarme 46 des Gabelkopfes 26 angeschweißt.
Sie ist somit einenends fest mit dem Oberlenker 18 und
anderenends fest mit dem Gabelkopf 26 verbunden. Der Oberlenker 18 ist
dabei derart positioniert, dass er eine Mittenschwenkstellung einnimmt
und seitlich mittig, also zentral zu den beiden seitlich angeordneten
Unterlenkern 14, 16 ausgerichtet ist. Der Gabelkopf 26 ist über
den Bolzen 24 ebenfalls mittig zu den beiden Unterlenkern 14, 16 befestigt
und nur in Vertikalrichtung verschwenkbar. Durch die Anordnung der Schenkelfeder 64 wird
der Oberlenker 18 somit in einer Neutralfederstellung der
Schenkelfeder 64 gehalten, wobei die Schenkelfeder 64 vorzugsweise
auf einem herausragenden Teil des Bolzens 30 gelagert ist.
Wird der Oberlenker 18 nun aus seiner Mittenschwenkstellung
seitlich verschwenkt, dann verformt sich die Schenkelfeder 64 entsprechend
und bringt eine Federkraft auf, die den Oberlenker 18 in
seine Mittenschwenkstellung zurück drängt. Die
Federkraft wird dabei mit zunehmendem Verschwenkweg, also mit zunehmender
Auslenkung der Schenkelfeder 64 stärker. Die Schenkelfeder 64 dient
somit als Positionierhilfe für den Oberlenker 18 und
hält diesen in einer zentralen Position gegenüber
der Anhängevorrichtung 10.
-
Auch
wenn die Erfindung lediglich anhand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann
im Lichte der vorstehenden Beschreibung sowie der Zeichnung viele verschiedenartige
Alternativen, Modifikationen und Varianten, die unter die vorliegende
Erfindung fallen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 2608276
A1 [0002]
- - DE 3812198 A1 [0004]