DE1021197B

DE1021197B - Dreipunktaufhaengung von Bodenbearbeitungsgeraeten an Schleppern

Info

Publication number: DE1021197B
Application number: DEE10331A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Schuerle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-03-09
Filing date: 1955-03-09
Publication date: 1957-12-19

Description

DEUTSCHES

Anbaubodenbearbeitungsgeräte werden oft mit einer als Dreipunktaufhängung bekannten Vorrichtung an Schlepper angebaut. DieseVorrichtung besteht üblicherweise aus zwei unteren und einem oberen Lenker, die einerseits am Schlepper angelenktund andererseits mit dem Gerät gelenkig und lösbar verbunden sind. Die unteren Lenker sind mit ihren vorderen Enden meistens unterhalb und kurz vor oder hinter der Hinterachse am Getriebegehäuse, der obere, längenveränderliche Lenker am oberen Ende oder auch über dem Getriebegehäuse teils fest, teils in verschieden hohen Punkten angelenkt. Die unteren Lenker sind über Hubstangen, von denen die eine längenveränderlich ist, mit einer auf dem Getriebegehäuse angeordneten Hubwelle eines mit Motor- oder Handkraft betriebenen Krafthebers verbunden. Mit ihrem hinteren Ende sind die unteren Lenker lösbar an einer bei Beetpflügen meist als um 180° versetzte Kurbelwelle ausgebildeten Querwelle, bei Drehpflügen an einer geraden Querwelle angelenkt. Die Kurbelwelle bei Beetpflügen hat den Zweck, durch Verändern der Lage der Anlenkpunkte zueinander und zur Erdoberfläche eine Schnittbreitenverstellung zu ermöglichen.

Die Arbeit mit Anbaupflügen auf dem Acker hat gezeigt, daß es nicht gleichgültig ist, wo die Anlenkpunkte am Schlepper und die Kupplungspunkte am Gerät liegen. Insbesondere ist der obere Lenker von großem Einfluß auf die Führung des Gerätes durch die Dreipunktaufhängung. Deshalb wurde der obere Lenker nicht nur längenveränderlich ausgeführt, sondern auch in verschiedenen Punkten an Schlepper und Gerät angelenkt.

Am Schlepper wurde z. B. ein mit einer Lochreihe versehener Anlenkblock angebracht, der das Anlenken in verschiedenen Höhen ermöglicht. Am Gerät geschah dasselbe.

Außerdem gibt es Ausführungen, bei denen der obere Lenker an einem Hebel angelenkt ist, der um eine waagerechte Achse schwenkbar und in verschiedenen Höhenlagen feststellbar ist. Bei einer anderen Ausführung ist der obere Lenker mittels eines Exzenters verstellbar. Diese Anordnung hat den Zweck, den Pflug beim Beginn einer Furche durch Tieferlegen des oberen Anlenkpunktes und Kürzen des Lenkers auf die Scharspitze zu stellen, um auf einem möglichst kurzen Einzugweg den Pflug auf die gewünschte Arbeitstiefe zu bringen.

Es war auch schon lange erkannt worden, daß die Lenker, die in der Seitenansicht ein Gelenkviereck darstellen, einen sogenannten ideellen Zug- oder Führungspunkt ergeben, dessen Lage zum Schlepper und Gerät den Gang des Pfluges und die Lastverteilung auf die Schlepperräder beeinflußt.

Es ist auch ein starres, nicht verstellbares Kupp-Dreipunktaufhängung

von Bodenbearbeitungsgeräten

an Schleppern

Anmelder:
Gebrüder Eberhardt, Ulm/Donau, Seestr. 1

Dipl.-Ing. Werner Schürte, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt worden

lungsdreieck mit zwei Auslegerarmen bekannt, in welchen eine Vierkantstange quer verschoben und festgeklemmt werden kann. Diese dient zur Befestigung einzelner Bodenbearbeitungswerkzeuge, wie Hack- oder Häufelschare u. dgl. Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß nur Beetpflüge u. dgl. Werkzeuge, aber kein Kehrpflug, wie z.B. ein Drehpflug, angebaut werden kann, der sich zwischen Anschlägen an der Koppel quer zur Längsachse verschieben und einstellen kann.

Eine andere, ähnliche Ausführung mit starrem Kupplungsdreieck zeigt einen Werkzeugbalken, der als Ganzes nach Lösen von Schrauben quer verschoben und festgeklemmt werden kann. Auch an dieses starre Kupplungsdreieck kann kein Drehpflug angebaut werden, der sich selbsttätig seitlich einstellen kann.

Es ist ferner ein Dreipunktgestänge bekannt, das die Aufgabe hat, eine Ladefläche, die an der Koppel angelenkt ist, in verschiedenen Höhenlagen waagerecht zu halten. Zu dem Zweck ist die starre Koppel mit in verschiedenen Höhen liegenden Bohrungen versehen, um die Lenker des Dreipunktgestänges und eines Parallelogramms, an dem die Plattform angebracht, verschieden hoch anlenken zu können.

Ein anderes Dreipunktgestänge hat eine starre, nicht verlängerbare, aber auch mit einer Bohrungsreihe versehene Koppel, um die unteren und oberen Lenker in verschiedenen Höhen anlenken zu können. Die Koppel ist auch um eine Achse in Höhe der unteren Lenker schwenkbar und trägt an einer Verlängerung nach unten eine Zugöse für das Aufhängen eines Wagens. Zweck dieser Anordnung, die sich für Anbaugeräte nicht eignet, sondern nur für Anhängegeräte, ist, mit dem oberen Lenker einen Teil der Zugkraft an der unteren Öse durch Hebelwirkung auf die Hinterräder

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des Schleppers zu übertragen, um denen mehr Bodenhaftung zu geben.

Ein starres Kupplungsdreieck mit Stützrädern ist noch bekannt, das als Zwischenglied zwischen dem Dreipunktgestänge des Schleppers und dem Gerät als Ausgleich für Maßunterschiede des Dreipunktgestänges bei Schleppern verschiedenen Ursprungs dienen soll. Zu dem Zweck ist diese Koppel auf Rädern mit Lochreihen versehen, um dieLenker in verschiedenen Höhen anlenken zu können.

Alle diese verschiedenen Ausführungen haben den Nachteil, daß sie für Drehpflüge nicht verwendbar sind und keine stufenlose Regelbarkeit von Koppellänge und deren Höhenlage aufweisen. Auch kann

des Drehpfluges zur Schleppermittelachse herbeiführen. Sie sind auch nicht dazu geeignet, die im folgenden beschriebene Erkenntnis in der Praxis auszunutzen.

Neue Untersuchungen führten zu der Erkenntnis, daß sich für die Anlenkptinkte der unteren und des oberen Lenkers am Schlepper aus einer bestimmten Bodenbeschaffenheit, einem bestimmten Pflug und

halb der Grenzen zwischen Null und einem zulässigen Höchstwert bleiben. Stützkraft S und Anlagenkraft A dürfen nie negativ werden.

Um die richtige Stützkraft S und Anlagenkraft A 5 zu erhalten, wird erfindungsgemäß die als Kupplungsdreieck aus den beiden unteren Kupplungspunkten und aus dem oberen Kupplungspunkt gebildete Koppel des Dreipunktgestänges längenveränderlich und als Ganzes gegenüber dem Gerät sowohl in lotrechter Ebene als ίο auch rechtwinklig zu einer Längsachse des Gerätes in waagerechter Ebene ver- und feststellbar angeordnet. Die Koppellänge ist dabei stufenlos veränderbar und mit einer vom Schleppersitz aus bedienbaren Verstelleinrichtung, ζ. B. einer Handkurbel, über Kegeltrieb man mit den bekannten Einrichtungen der beschriebe- 15 und Spindel mit Mutter, versehen. Dadurch kann die nenArt keine selbsttätige Regelung der seitlichen Lage Stützkraft jeweils auf ihren Bestwert eingestellt

werden.

Bei Drehpflügen ist die Vorrichtung für die Seitenverschiebung derart angeordnet, daß sich die Koppel zwischen Anschlagen jeweils selbsttätig an den der Arbeitsrichtung entsprechenden Anschlag anlegen kann.

Wegen der verschiedenartigen Lage der drei Anlenkpunkte am Schlepper in Seitenprojektion mußte einem bestimmten Schleppergewicht optimale Werte 25 bisher für verschiedene Schlepper je eine besondere bestimmen lassen. Diese Werte sind abhängig von der Koppel am Gerät angebracht werden. Dieser Nachteil »Pflugcharakteristik W₉« aus Pfluggewicht G. Bodenwiderstand R und Anlagenreibungskraft Aw in Seitenansicht des Schleppers.

DerAnlenkpunkt der unteren Lenker und des oberen Lenkers am Schlepper sind in Seitenansicht die Endpunkte der Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks, dessen eine Kathete der lotrechte Abstand und dessen andere Kathete der waagerechte Abstand der Anlenkpunkte der unteren und des oberen Lenkers am Schlepper ist.

Die Höhe der Koppel über der Scharebene und ihre Länge ist für einen bestimmten Pflug gegeben. Die Wirkungslinie W (W₀ + Stützkraft S) geht durch den ideelen Führungspunkt, den Schnittpunkt der Verlängerungen der unteren Lenker und des oberen Lenkers.

Für gegebene Verhältnisse des Bodens (z. B. eines mittelschweren Bodens), des Pfluggewichtes und der

wird durch die Erfindung vermieden.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.

Abb. 1 zeigt die Dreipunktaufhängung in perspektivischer und schematischer Darstellung;

Abb. 2 zeigt die Dreipunktaufhängung in Seitenansicht, schematisch dargestellt, mit einem auf größere Arbeitstiefe T₁ eingestellten Pflug;

Abb. 3 zeigt dieselbe Ansicht wie Abb. 2, aller mit auf geringe Arbeitstiefe T., (Schälen) eingestelltem Pflug;

Abb. 4 zeigt die Anlenk- und Verschiebevorrichtung in größerem Maßstab;

Abb. 5 zeigt die Wirkung der Verschiebung der Koppel und der Änderung der Koppellänge auf die Lage des Führungspunktes und der JF-Linie; Abb. 6 zeigt einen Kräfteplan dazu.

Im einzelnen ist die Dreipunktaufhängung gemäß

Anlagenreibungskraft ist eine Bestlage des ideellen 45 der Erfindung wie folgt aufgebaut:

Führungspunktes gegeben. Diese Bestlage ergibt eine Stützkraft auf den Pflugkörper am Anlagenende, die einen zulässigen Höchstwert nicht überschreitet. Die Stützkraft S auf den Pflug ist notwendig, um ihn im

Das Kupplungsdreieck 1 ist mit Hilfe der beiden unteren Lenker 2, 3 und des oberen Lenkers 4, der in bekannter Weise längen veränderlich ist, mit dem Schlepper 5 (Abb. 2) in bekannter Weise gelenkig

Boden zu halten. Sie muß einen positiven Wert be- 50 und lösbar verbunden. Das Gerät 6 ist seinerseits mit halten. Wird sie negativ, dann dringt der Pflug nicht dem Kupplungsdreieck 1 verbunden. Das Kupplungsmehr in den Boden ein; wird sie zu groß, dann will
der Pflug zu tief eindringen und verbraucht mehr

Zugkraft. Es ist deshalb Bedingung für den einwand-

dreieck 1 besteht aus einer Querachse 7 als Basis und zwei Seitenteilen 8, 9, die oben eine Führung 10 für eine lotrecht verschiebbare Stange 11 bilden. Auf der freien Gang eines an der Dreipunktkupplung geführten 55 Führung 10 ist ein als Mutter ausgebildetes Kegelrad Pfluges, daß die auf ihn ausgeübte Stützkraft inner- 12 vorgesehen, in das ein auf einer Kurbel 13 sitzenhalb der Grenzen zwischen Null und einem zulässigen des Ritzel 14 eingreift. Durch Drehen an der vom Höchstwert bleibt. Kommt der Pflug bei gleicher Ein- Schleppersitz aus erreichbaren Kurbel 13 kann die stellung in einen anderen Boden, so ändert sich die lotrechte Stange 11. an deren oberem Ende der obere Pflugcharakteristik und damit auch die Größe der 60 Lenker 4 leicht lösbar angelenkt ist, stufenlos höhen-Stützkraft S. Ist der L^Tnterschied des Bodenzustandes verstellt und damit die Koppellänge L verändert am neuen Ort gegenüber dem vorhergehenden groß. werden.

so kann die Pflugcharakteristik sich so stark ändern. Die beiden unteren Lenker 2, 3 sind an der Quer-

daß die Stützkraft die oben angegebenen zulässigen achse 7 des Kupplungsdreiecks 1 lösbar angelenkt. An Grenzen überschreitet und der Pflug die verlangte 65 der Ouerachse7 ist ein Lager 15 für die Stange 16 samt

Arbeitstiefe nicht erreicht oder zu tief einsinkt.

Was die Stützkraft S für die Führung des Gerätes in senkrechter Richtung bedeutet, bedeutet die Anlagenkraft A für die Führung des Gerätes in waagerechter

Stützrad 17 fest angebracht, in dem die Stange 16 samt Stützrad 17 höhenverstellbar und feststellbar angeordnet ist. An derselben Querachse 7 sind zwei weitere Lager 18 mit lotrechter Achse angeordnet, in

Richtung. Die Anlagenkraft A muß ebenfalls inner- 70 denen ein Rahmen 19 höhenverstellbar ist. an dem ein

zweiter mit dem Gerät 6 verbundener Rahmen 20 quer verschiebbar und durch Anschläge oder eine Klemmeinrichtung feststellbar ist.

An dem höhenverstellbaren Rahmen 19 ist ein Lager 21 mit lotrechter Achse angebracht, in dem eine Gewindespindel 22 geführt ist. Eine Stütze 23 hält ein weiteres, mit dem unteren Lager 21 fluchtendes Lager 24 zur Abstützung der Gewindespindel 22 fest.

Das Kupplungsdreieck 1 trägt oben ein mit einem Muttergewinde versehenes Lager 25, durch welches die Gewindespindel 22 hindurchgeht und zur Höhenverstellung des Kupplungsdreiecks 1 gegenüber dem Gerät 6 dient.

Am Schlepper 5 ist ein Kraftheber 26 angebracht, der in bekannter Weise mit seinen Hubarmen 27 über Hubstangen 28, die an den unteren Lenkern, 2, 3 angreifen, die Koppel 1 samt Gerät 6 hebt und senkt. Die Wirkungsweise dieser neuartigen Verstellbarkeit der Koppel 1 (Abb. 1) gegenüber dem Gerät 6 in lotrechter und waagerechter Richtung kann in den Abb. 2, 3 und 5 verfolgt werden und ist folgende.

Abb. S zeigt die Wirkung der Veränderung der Höhenlage und der Längenänderung der Koppel 1 auf die Lage des Führungspunktes. Außerdem ist darin der Lageplan der auf den Pflug wirkenden Kräfte enthalten.

Abb. 6 zeigt den Kräfteplan dazu, in welchem die Kräfte im Gleichgewicht dargestellt sind. R entspricht dem Bodenwiderstand, G dem Gewicht des Pfluges, S der Stützkraft auf die Schleif sohle, Aw demReibungswiderstand an der Anlage, W₀ der Wirkungslinie aus G und R, W_s der Wirkungslinie aus W₀, S und Aw. Beim Einsetzen eines Pfluges auf große Arbeitstiefe T₁ wird die Koppel 1 mit Hilfe der Kurbel 29 so tief eingestellt, bis das auf Arbeitstiefe T₁ über Scharebene gestellte Stützrad 17 den Boden berührt. Der untere Kupplungspunkt 7 liegt dann auf der Höhe H₁ über der Scharebene (Abb. 5); der ideelle Führungspunkt F_v rückt dabei weit vor die Hinterachse, und die Wirkungslinie W_t2 wird sehr flach, die Hinterräder des Schleppers 5 werden dadurch weniger stark belastet, sie rutschen also leicht durch. Bei weiter hinten liegendem Führungspunkt F_n und damit steiler liegender Wirkungslinie W_s werden die Hinterräder des Schleppers 5 höher belastet und rutschen nicht mehr durch, vermögen also eine höhere Zugkraft zu übertragen. Um den Führungspunkt F_v in die wirkungsvollere, günstigere Lage F_n zu bringen, wird die Koppellänge L₁ durch Drehen an der Kurbel 13 auf L₂ vergrößert, so daß der Kupplungspunkt des oberen Lenkers 4 höher liegt als vorher. Seine Verlängerung schneidet dann die Verlängerung der unteren Lenker 2, 3 früher im weiter hinten liegenden Führungspunkt F_h. Die flache Wirkungslinie W_f3 wird steiler und nimmt die günstigere steile Lage W_s ein.

Für eine geringereArbeitstiefeT₂ (Schälen, Abb.3) rückt das Gerät 6 samt Koppel 1 mit Bezug auf den Boden und somit auch gegenüber dem Schlepper 5 nach oben. Dadurch rückt der Führungspunkt an eine ungünstigere Stelle.

Wird beim Übergang von großer Arbeitstiefe T₁ auf Schälen T₂ die Koppel 1 auf die Höhe Zt₁ über der Furchensohle der Schältiefe T₂ heraufgeschoben und ihre Länge L₁ beibehalten, so rückt der Führungspunkt nach F_1n, und die Wirkungslinie W_n wird wieder sehr flach. Dadurch wird der von dem Schleppergewicht herrührende Vorderraddruck erhöht, der Hinterraddruck aber vermindert, so daß die treibenden Hinterräder leicht durchrutschen können. Um den ideellen Führungspunkt wieder auf die günstige Stelle F₁, zu bringen, wird die Koppel 1 mit Hilfe der Kurbel 29 auf die Höhe Zi₂ über der Scharebene der auf Arbeitstiefe T₂ eingestellten Pflugkörper gesenkt und die Koppellänge L₁ mit Hilfe der Kurbel 13 (Abb. 3) auf L₂ verlängert. Die veränderliche Koppellänge kann somit zur willkürlichen Veränderung der Lage des ideellen Führungspunktes und damit zur Regelung der Hinterachsbelastung des Schleppers 5 ausgenutzt werden.

Ändert sich während der Arbeit in einer Furche die Bodenfestigkeit, so ändert sich auch die Pflugcharakteristik. Der ideelle Führungspunkt F_n ist dann nicht mehr an der günstigsten Stelle. Dies macht sich entweder dadurch bemerkbar, daß der Schlepper nicht mehr durchzieht, oder dadurch, daß der Pflug die Arbeitstiefe nicht hält. Dem kann dann der Fahrer abhelfen, indem er mit Hilfe der Handkurbel 13 die Koppellänge L verändert. Bei härter werdendem Boden muß L kleiner, bei weicher werdendem Boden größer eingestellt werden.

Im Ausführungsbeispiel wurde die Verstellvorrichtung mittels Spindeln und Kurbeln dargestellt, es können aber hierzu auch andere bekannte Mittel verwendet werden.

Ebenso ist die Anordnung der Rahmenteile 19, 20 nicht an die Beschreibung und Darstellung gebunden. Es ist auch möglich, eine andere Anordnung von Maschinenelementen zu verwenden, die der Aufgabe gerecht werden, sowohl die ganze Koppel 1 gegenüber dem Gerät höher oder tiefer zu stellen als auch unabhängig davon die Koppellänge L verändern zu können.

Die Vorrichtung nach der Erfindung läßt sich nicht nur auf einteilige Geräte, wie Drehpflüge, Grubber u. dgl. anwenden, sondern auch auf Anbauwechselpflüge.

Claims

Patentansprüche:

1. Dreipunktaufhängung eines Bodenbearbeitungsgerätes an einem Schlepper, dadurch gekennzeichnet, daß die als ein an sich bekanntes Kupplungsdreieck ausgebildete Koppel (1) des Dreipunktgestänges (2, 3,, 4) längenveränderlich und als Ganzes gegenüber dem Gerät (6) sowohl in lotrechter Ebene als auch rechtwinklig zu einer Längsachse des Gerätes (6) in waagerechter Ebene ver- und feststellbar ist.

2. Dreipunktaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppellänge (L) stufenlos veränderbar ist.

3. Dreipunktaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur stufenlosen Veränderung der Koppellänge (L) eine vom Schleppersitz aus bedienbare Verstelleinrichtung, beispielsweise eine auf einen Kegeltrieb (12,14) wirkende Welle (13) mit Handkurbel, vorgesehen ist, durch welche eine Mutter angetrieben wird, die am Kupplungsdreieck (1) gelagert ist.

4. Dreipunktaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Koppel (1) ein Stützrad (17) in lotrechter Richtung ver- und feststellbar verbunden ist.

5. Dreipunktaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Halslager (10) des Kupplungsdreiecks (1) ein zweites Lager (25) angeordnet ist, worin eine Gewindespindel (22) in einem Gewinde geführt und mit dem Rahmenteil

(19) des Gerätes (6) verbunden ist, das in lotrechten, an der Querstange (7) des Kupplungsdreiecks (1) angebrachten Führungen (18) höhenverstellbar ist.

6. Dreipunktaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (6) an dem waagerechten Rahmenteil (19) mit dem

Rahmen (20) quer verschiebbar und feststellbar angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 640 708, 2 590 385; britische Patentschriften Nr. 735 563, 663 948; französische Patentschrift Nr. 1 088 474.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen