DE19758670C2 - Vorrichtung zur Seitenstabilisierung von zwei Unterlenkern einer Geräteanbaueinrichtung an einem Schlepper in besonders kompakter Bauweise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Seitenstabilisierung von zwei Unterlenkern einer Geräteanbaueinrichtung an einem landwirtschaftlichen oder forstwirtschaftlichen Schlepper, umfassend zwei jeweils einem Unterlenker zugeordnete Seitenstreben, die jeweils einen einfach wirkenden Hydraulik­ zylinder sowie eine Teleskoplängenverstellung mit einem Rohr und einer darin geführten Führungsstange aufweisen.

Vorrichtungen zur Seitenstabilisierung der Unterlenker an Schleppern sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. So sind beispielsweise seitliche Stabilisierungsvorrichtungen der Unterlenker bekannt, die mechanisch arbeiten und die zentrierte Lage der Unterlenker verriegeln. Sie können insbesondere als starre Vorrichtungen, die mittels mechanischer Streben zwischen der Schlepperhinterachse und einem oder beiden Unterlenkern gehalten werden oder als Vorrichtungen mit begrenzter Bewegungsfreiheit mittels ange­ schraubter Klötze an beiden Seiten des Schleppergetriebeblocks oder als Vorrichtungen mit automatischer Einrastung bzw. mit einer Betätigung der Unterlenker durch eine Kette ausgeführt sein. Diese und ähnliche mechanische Systeme arbeiten nicht spielfrei und haben daher nur eine sehr begrenzte Lebensdauer. Darüber hinaus können diese Systeme heutzutage aufgrund der wachsenden Größe der angehängten Geräte nicht mehr die notwendige Sicher­ heit bieten.

Ferner sind beispielsweise aus der österreichischen Patentschrift AT 272 721 oder aus den deutschen Offenlegungsschriften DE 31 29 537 A1 oder DE 195 37 555 A1 hydraulische bzw. hydromechanische Vorrichtungen bekannt, die eine Seitenstabilisierung der Unterlenker mittels hydraulischer Kraft bzw. mittels Hydraulikzylindern ermöglichen. Insbesondere aus der DE 195 37 555 A1 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Hierbei ist eine mechanische Einstellung bei jedem Ankuppeln eines neuen Arbeitsgerätes unabdingbar, um eine ungewollte seitliche Bewegungsfreiheit zu verhindern bzw. um eine Spielfreiheit zu gewähren. Hierzu weisen die Seiten­ streben neben dem Hydraulikzylinder jeweils auch eine Teleskoplängen­ verstellung auf, die aus einem Rohr und einer darin geführten Führungsstange besteht. Diese Teleskoplängenverstellung schließt sich an den Hydraulik­ zylinder an, so daß die Seitenstrebe eine große Mindestlänge aufweist.

Aufgrund der äußerst begrenzten Platzverhältnisse im Bereich der Geräte­ anbaueinrichtung des Schleppers gestaltet sich der Einbau derartiger Seitenstreben insbesondere dann besonders schwierig, wenn die maximal mögliche seitliche Bewegungsfreiheit der Geräteanbaueinrichtung erhalten bleiben soll. Die maximal mögliche seitliche Bewegungsfreiheit setzt dabei voraus, daß die beiden Unterlenker jeweils bis kurz vor die jeweiligen Räder des Schleppers ausschwenken können, was bei einer zugehörigen Seitenstrebe, die sich nur auf eine relativ lange Mindestlänge zusammendrücken läßt, nicht gewährleistet werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine konstruktiv einfache, preiswert herzustellende und leicht handhabbare Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei kompakter Bauweise auf eine möglichst kurze Minimallänge verkürzbar ist und somit auch bei sehr begrenztem Einbauraum am Schlepper eine maximale Bewegungsfreiheit der Anbau­ vorrichtung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Wesentlich ist dabei, daß das Rohr der Teleskoplängenverstellung durch die Kolbenstange des Hydraulikzylinders gebildet ist.

Der Hauptvorteil besteht darin, daß auf diese Weise eine besonders kurz­ bauende Seitenstrebe erhalten wird. Die Teleskoplängenverstellung ist dabei nicht mehr wie bei den bisher bekannten Vorrichtungen neben bzw. hinter den Hydraulikzylinder angefügt, sondern sie ist in vorteilhafter Weise in den Hydraulikzylinder integriert. Hierdurch kann die Seitenstrebe auf eine wesentlich kürzere Minimallänge zusammen geschoben werden als die Seitenstreben bei den bisher bekannten Vorrichtungen.

Aufgrund der besonders kompakten Ausführungsform kann die erfindungs­ gemäße Vorrichtung auch bei sehr begrenzten Platzverhältnissen an einer Vielzahl von verschiedenen Schleppertypen verwendet und auch nachträglich eingebaut werden. Bei eingefahrenem Hydraulikzylinder und eingefahrener Teleskoplängenverstellung können die Seitenstreben bis kurz vor dem je­ weiligen Rad des Schleppers verschwenkt werden, so daß eine maximale seitliche Bewegungsfreiheit der Geräteanbaueinrichtung ermöglicht wird. In diesem maximal eingefahrenen Zustand bildet die Seitenstrebe einen Anschlag für den Unterlenker und bewirkt somit eine Pendelwegbegrenzung (Freigangbe­ grenzung) jeweils kurz vor dem Schlepperrad.

Aufgrund der konstruktiv besonders einfachen Bauweise kann die Vorrichtung besonders kostengünstig hergestellt und leicht gehandhabt werden. Insbesondere umfaßt sie nur eine begrenzte Anzahl an einfachen Produkten, die neben einer standardmäßigen Liefermöglichkeit auch eine besonders hohe Wartungsfreundlichkeit für den Anwender garantieren.

Der Hydraulikzylinder der Seitenstreben kann erfindungsgemäß sowohl als Plungerzylinder als auch als Druckzylinder ausgebildet sein. Bei der Aus­ führungsform als Plungerzylinder wird vorgeschlagen, daß die Führungsstange der Teleskoplängenverstellung frei beweglich in einer axialen Bohrung des Kolbens des Plungerzylinders verschiebbar ist. Bei der Ausführung des Hydraulikzylinders als Druckzylinder wird vorgeschlagen, daß die Führungs­ stange frei beweglich in einer axialen Bohrung der an den Kolben angefügten Kolbenstange des Druckzylinders verschiebbar ist. Die Plungervariante findet bei den meisten Schleppern Anwendung, während die Druckzylindervariante insbesondere für Schlepper bei der oberen Leistungskategorie gewählt wird, um eine größere Seitenkraft für die Stabilisierung des angebauten Gerätes er­ reichen zu können.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Hydraulikzylinder als zweistufiger Teleskopzylinder ausgebildet ist. Hierbei kann das Rohr der Teleskop­ längenverstellung auf konstruktiv besonders einfache Weise durch die Kolben­ stange der zweiten, kleineren Stufe des Hydraulikzylinders gebildet sein. Für eine besonders einfache Erreichung einer spielfreien Einstellbarkeit der Seitenstabilisierungsvorrichtung ohne manuelle Justierungsarbeiten ist es hingegen besonders günstig, wenn das Rohr der Teleskoplängenverstellung durch die Kolbenstange der ersten, größeren Stufe des Hydraulikzylinders gebildet ist, wobei die zweite Stufe des Teleskopzylinders durch einen Schwimmkolben gebildet ist, der innerhalb der ersten Stufe verschiebbar gelagert ist und der mit der Führungsstange der Teleskoplängenverstellung in Anschlag bringbar ist.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Oberfläche der Führungsstange carbonitriert ist, um eine besonders exakte, leichtgängige und problemlose Führung der Führungsstange in dem Rohr der Teleskoplängenverstellung zu erreichen.

Besonders günstig ist es außerdem, wenn die Seitenstreben jeweils eine Rückholfeder umfassen, die die Führungsstange in Richtung des Hydraulikzylinders beanspruchen. Die Funktion der Rückholfeder kommt dabei lediglich bei einer Benutzung des Schleppers ohne Arbeitsgerät bzw. ohne Ackerschiene zur Geltung. Damit die Unterlenker in diesem Falle nicht unkontrolliert beweglich sind, werden sie durch die Federn auf Zug mit den Stabilisatoren bzw. Seitenstreben gehalten.

Aufgrund des sehr begrenzten Einbauraumes im Bereich der hydraulischen Stabilisatoren und der zugehörigen Unterlenker ist es besonders vorteilhaft, wenn die Rückholfeder zwischen dem Hydraulikölanschluß des Hydraulik­ zylinders und dem Befestigungsbolzen zur Befestigung der Seitenstrebe am Unterlenker angeordnet ist.

Ferner wird vorgeschlagen, daß mindestens eine Führungsstange eine Längenverstelleinrichtung aufweist, die eine Gewindeverbindung mit einer Kontermutter umfaßt. Auf diese Weise kann der Anwender neben einer groben Anpassung an Geräte unterschiedlicher Breite insbesondere auch eine Fein­ einstellung einer von der automatisch hergestellten Lage abweichenden Position vornehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Aufsicht,

Fig. 2: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht,

Fig. 3: Schnittdarstellung einer ersten Vorrichtungsvariante unter Druckbeaufschlagung,

Fig. 4: Schnittdarstellung der Ausführungsvariante aus Fig. 3 im drucklosen Zustand,

Fig. 5: Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsvariante unter Druckbeaufschlagung, und

Fig. 6: Schnittdarstellung der Ausführungsvariante nach Fig. 5 im drucklosen Zustand.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung zur Seitenstabilisierung der beiden Unterlenker 8 einer Geräteanbaueinrichtung ist am Heck eines landwirtschaft­ lichen Schleppers angeordnet. Derartige Geräteanbaueinrichtungen sind in Geometrie und Kinematik als sogenannte Dreipunktaufhängung allgemein bekannt. Zur Seitenstabilisierung ist jedem Unterlenker 8 eine Seitenstrebe 9 zugeordnet, die jeweils einen Hydraulikzylinder 11 bzw. 12 sowie eine Teles­ koplängenverstellung 10 mit einem Rohr 1 und einer darin geführten Führungs­ stange 2 aufweist.

Bei einer Pendelbewegung P der Unterlenker 8 bzw. eines angebauten Gerätes verkürzt sich jeweils eine Seitenstrebe 9, während sich die dem anderen Unterlenker 8 zugeordnete Seitenstrebe 9 verlängert. In Fig. 1 ist in durchge­ zogenen Linien eine mittig zentrierte Lage M der Geräteanbaueinrichtung dargestellt, die bei Druckbeaufschlagung der beiden Hydraulikzylinder 1, 12 verriegelt werden kann. In den dünn punktierten Linien sind die beiden maximal ausgelenkten Seitenpositionen S der Geräteanbaueinrichtung dargestellt, aus deren Differenz sich der maximal mögliche Pendelweg P ergibt. Dabei ist aus Fig. 1 deutlich zu erkennen, daß die maximal mögliche Seitenposition S der Unterlenker 8 bis kurz vor den Hinterrädern 13 des Schleppers nur dann erreicht werden kann, wenn die jeweilige Seitenstrebe 9 auf eine minimale Länge verkürzbar ist.

Zur Erreichung einer möglichst kompakten und kleinbauenden Ausführungsform ist das Rohr 1 der Teleskoplängenverstellung 10 erfindungsgemäß durch die Kolbenstange 1 des Hydraulikzylinders 11 bzw. 12 gebildet (Fig. 3 bis 6). Hierdurch kann der Platz eingespart werden, der bei den bekannten Ausführungsformen für das Anfügen der Teleskoplängenverstellung an den Hydraulikzylinder erforderlich ist.

In den Fig. 3 und 4 ist jeweils ein Paar Seitenstreben 9 mit Plungerzylindern 11, 12 dargestellt, während die Fig. 5 und 6 Seitenstreben 9 mit Druck­ zylindern 11, 12 zeigen. Die Fig. 3 und 5 stellen einen Betriebszustand A dar, bei dem beide Zylinder 11, 12 zur Seitenstabilisierung der Geräteanbau­ einrichtung mit Hydrauliköl druckbeaufschlagt sind. Die Fig. 4 und 6 stellen demgegenüber jeweils einen Betriebszustand B dar, bei dem beide Hydraulik­ zylinder 11, 12 jeweils drucklos sind, so daß der maximal mögliche Pendelweg P der Geräteanbaueinrichtung durchlaufen werden kann. Dem in Fig. 1 einge­ zeichneten Pendelweg P entsprechen dabei die in den Fig. 4 und 6 eingezeichneten maximalen Hubbewegungen H der Seitenstreben 9. Dabei setzt sich die maximale Hubbewegung H in einer Seitenstrebe 9 aus dem Hub des Hydraulikzylinders 11 bzw. 12 und dem Hub der Teleskoplängenverstellung 10 zusammen.

In den Fig. 3 bis 6 ist jeweils in der oberen Bildhälfte ein zweistufiger Hydraulikzylinder 11 dargestellt, während der in der unteren Bildhälfte gezeigte zweite Zylinder 12 einstufig ausgeführt ist. Auf diese Weise kann der Vorteil einer kompakten Ausführungsform einer Seitenstrebe 9 bei einer sehr geringen Minimallänge mit dem Vorteil einer besonders einfachen spielfreien Ver­ riegelung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und somit eines angebauten Gerätes in zentrierter Lage M kombiniert werden.

Ein besonders hoher Bedienungskomfort für den Anwender wird hierbei dadurch erreicht, daß ein neues Gerät ohne manuell durchzuführende mechanische Voreinstellung spielfrei angekuppelt werden kann. Dabei kann die erfindungsgemäße Vorrichtung entweder automatisch in Abhängigkeit von der Hubhöhe der beiden Unterlenker 8 und/oder vom Fahrersitz aus per Knopfdruck 4 in die beiden unterschiedlichen Betriebszustände A oder B geschaltet werden:
Im Betriebszustand A erfolgt eine spielfreie Verriegelung der Unterlenker 8 und somit des angebauten Gerätes in einer zur Schlepperlängsachse 14 zentrierten Lage M nach einer automatischen Bewegung aus jeder beliebigen Seiten­ stellung. Die automatische Stabilisierung in zentrierter Lage M sorgt dabei für eine optimale Stellung eines angebauten Gerätes beim Fahrbetrieb im Straßenverkehr.

Im Betriebszustand B wird nach einer Druckentlastung des Systems, die je nach Wunsch des Anwenders entweder automatisch in Abhängigkeit von der Hubhöhe der Unterlenker 8 oder aber per Knopfdruck eingeleitet werden kann, eine maximale seitliche Bewegungsfreiheit der Unterlenker 8 und somit des angebauten Arbeitsgerätes bis kurz vor die Hinterräder 13 des Schleppers ermöglicht. In diesem Betriebszustand B pendeln die meisten Ackerbaugeräte im Zugbetrieb frei hinter dem Schlepper her.

Im folgenden wird die Funktion der in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Vorrichtungen beschrieben:
In dem von einem Magnetventil 15 geschalteten Betriebszustand A füllen sich beide Hydraulikzylinder 11, 12 bzw. beide hydraulische Stabilisatoren mit Hydrauliköl auf, bis ihre Hauptstufen jeweils am Anschlag E anliegen. Danach füllt sich das etwas kleinere Volumen der zweiten Stufe des ersten Hydraulik­ zylinders 11. Der hierbei als zweite Stufe beaufschlagte Schwimmkolben 3 bewegt sich bis zu einem externen Anschlag E, d. h. er wird soweit herausgedrückt, bis der mechanische Kontakt zwischen dem Schwimmkolben 3 und der Führungsstange 2 erreicht ist. Die Abnutzungsspiele der jeweiligen Aufhängungsbolzen 16 werden dabei in jedem Fall gedeckt, da der Schwimmkolben 3 der zweiten Stufe des Hydraulikzylinders 11 mit einem ausreichenden Hubweg versehen ist. Ein Hydraulikölaustausch zwischen den zwei hydraulischen Stabilisatoren ist in diesem Zustand ausgeschlossen, so daß das angehobene Arbeitsgerät sich in der zur Schlepperlängsachse 14 zentrierten Lage M stabilisiert bzw. in dieser Lage hydraulisch verriegelt ist.

In dem vom Magnetventil 15 geschalteten Betriebszustand B bzw. im einfachen drucklosen Zustand der Hubhydraulik können sich beide hydraulischen Stabilisatoren unter den äußerer Druckbelastungen drucklos einfahren lassen. Aufgrund ihrer Vier-Eck-Verbindung über die Unterlenker 8 mit dem Arbeits­ gerät drückt die Führungsstange 2 des einen Stabilisators die zugehörige Kolbenstange 1 bis zum inneren Anschlag, während die Führungsstange 2 des anderen hydraulischen Stabilisators sich frei nach außen ziehen läßt. Dabei sind die hydraulischen Stabilisatoren so konstruiert, daß ihr Anschlag im eingefahrenen Zustand gleichzeitig für die Pendelwegbegrenzung jeweils kurz vor dem Schlepperhinterrad 13 sorgt.

Beide hydraulischen Stabilisatoren sind mit einer Rückholfeder 7 versehen, die zwischen dem Hydraulikölanschluß 17 des jeweiligen Hydraulikzylinders 11 bzw. 12 und dem Aufnahmebolzen 16 am Unterlenker 8 aufgehängt ist.

Die Führungsstange 2 der zweiten Seitenstrebe 9 kann entweder direkt mit der Unterlenkeraufnahme verbunden werden oder eine Längenverstelleinrichtung 18 aufweisen, die eine Gewindeverbindung 19 mit einer Kontermutter 20 umfaßt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Seitenstabilisierung von zwei Unterlenkern (8) einer Geräteanbaueinrichtung an einem landwirtschaftlichen oder forstwirtschaftlichen Schlepper, umfassend zwei jeweils einem Unterlenker (8) zugeordnete Seitenstreben (9), die jeweils einen einfachwirkenden Hydraulikzylinder (11, 12) sowie eine Teleskoplängenverstellung (10) mit einem Rohr (1) und einer darin geführten Führungsstange (2) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr der Teleskoplängenverstellung (10) durch die Kolbenstange (1) des Hydraulikzylinders (11, 12) gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (11, 12) als Plungerzylinder ausgebildet ist, wobei die Führungsstange (2) frei beweglich in einer axialen Bohrung des Kolbens (1) des Plungerzylinders verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (11, 12) als Druckzylinder ausgebildet ist, wobei die Führungsstange (2) frei beweglich in einer axialen Bohrung der Kolbenstange (1) des Druckzylinders verschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikzylinder (11) als zweistufiger Teleskopzylinder ausgebildet ist, wobei das Rohr der Teleskoplängen­ verstellung (10) durch die Kolbenstange (1) der zweiten, kleineren Stufe des Hydraulikzylinders (11) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikzylinder (11) als zweistufiger Teleskopzylinder ausgebildet ist, wobei das Rohr der Teleskoplängen­ verstellung (10) durch die Kolbenstange (1) der ersten, größeren Stufe des Hydraulikzylinders (11) gebildet ist, und daß die zweite Stufe des Teleskopzylinders durch einen Schwimmkolben (3) gebildet ist, der innerhalb der ersten Stufe verschiebbar gelagert ist und der mit der Führungsstange (2) der Teleskoplängenverstellung (10) in Anschlag (E) bringbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Führungsstange (2) carbonitriert ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenstreben (9) jeweils eine Rückholfeder (7) umfassen, die die Führungsstange (2) in Richtung des Hydraulikzylinders (11, 12) beansprucht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (7) zwischen dem Hydraulikölanschluß (17) des Hydraulikzylinders (11, 12) und dem Befestigungsbolzen (16) zur Befestigung der Seitenstrebe (9) am Unterlenker (8) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Führungsstange (2) eine Längenverstelleinrichtung (18) aufweist, die eine Gewindeverbindung (19) mit einer Kontermutter (20) umfaßt.