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Die vorliegende Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Anbaugerät, vorzugsweise in Form einer Heuwerbungsmaschine, zum Anbau an einen Schlepper, mit zumindest einem Tandem-Fahrwerk, das einen wippbaren Tandem-Lenker umfasst, an dem zumindest zwei in Fahrtrichtung voneinander beabstandete Tasträder gelagert sind.
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Bei landwirtschaftlichen Anbaugeräten, die beispielsweise mittels einer Dreipunktanlenkung mit Ober- und Unterlenkern am Schlepper angebaut werden können, werden den Arbeitsaggregaten oftmals Tastfahrwerke zugeordnet, um die Arbeitsaggregate der Bodenkontur entsprechend über den Boden zu führen. Solche Tastfahrwerke helfen dabei, auch bei unebenem Gelände mit Bodenwellen und Riefen die Arbeitsaggregate in der gewünschten, oft geringen Arbeitshöhe über Kuppen und Senken hinweg zu führen, ohne dass die Arbeitsaggregate einstechen würden. Bei Heuwerbungsmaschinen wie Schwadern oder Zettern werden solche Tastfahrwerke unter den Rechkreiseln angeordnet, um die Rechzinken der rotierenden Rechkreisel exakt über den Boden zu führen, ohne in den Boden einzustechen.
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Um die Bodenanpassung bei größeren Rechkreiseln oder Arbeitsaggregaten zu verbessern, werden gerne Tandem-Fahrwerke verwendet, die einen wippbaren Tandem-Lenker umfassen, an dem in Fahrtrichtung voneinander beabstandet zumindest zwei Tasträder angeordnet sind. Derartige Tandem-Lenker können einfache Balkenträger sein, an deren Enden jeweils ein einzelnes Tastrad oder auch Zwillingstastradpaare angeordnet sein können. Andererseits kann der Tandem-Lenker auch rahmenförmig beispielsweise in Form eines Dreiecksrahmens ausgebildet sein, um die Tasträder in verschiedenen Spuren anzuordnen, beispielsweise am vorderen Tastlenkerende ein zentrales Tastrad und am hinteren Tastlenkerende zwei voneinander quer zur Fahrtrichtung beabstandete Tasträder, so dass sich insgesamt ein Tastraddreieck ergibt. Andere Tastlenker-Geometrien und Tastrad-Anordnungen sind ebenfalls bekannt bzw. möglich.
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Bei solchen Tandem-Tastfahrwerken kann die Höheneinstellung der Tasträder und damit die Einstellung der Arbeitshöhe des zugeordneten Arbeitsaggregats durch Höhenverstellung des gesamten Tandem-Lenkers erzielt werden, beispielsweise durch eine zentrale Längenverstellung des Stützrohrs, an dem der Tandem-Lenker angeordnet ist, was jedoch relativ aufwändige Spindel- bzw. Hydraulikzylinderlösungen erfordert, die angesichts der nicht ständig erfolgenden Höhenverstellung zu aufwändig sind. Oft wird die gewählte Höheneinstellung nur den Geländegegebenheiten des Hofbesitzers entsprechend eingestellt und an Witterungsbedingungen wie feuchte, tiefe Böden oder trockene Böden angepasst.
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Zum anderen kann eine Höheneinstellung dadurch erreicht werden, dass die Schenkel des Tandem-Lenkers zueinander knickbar ausgebildet sind und durch ein Stellglied beispielsweise in Form einer Spindelstrebe in ihrer jeweiligen Winkelstellung einstellbar sind. Eine solche Höheneinstellung eines Tandem-Fahrwerks zeigt beispielsweise die Schrift
DE 40 03 203 A1 . Durch die knickbare bzw. schenkelweise schwenkbare Ausbildung des Tandem-Lenkers und den Anlenkpunkten der Spindelstrebe leidet jedoch die Fahrwerksstabilität. Durch Verschleiß in den Gelenkpunkten neigen solche Tastfahrwerke zu Spiel und damit reduzierter Spurtreue, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten. Zum anderen sind die Gelenkstellen kostenintensiv in der Fertigung.
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Der vorliegenden Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes landwirtschaftliches Anbaugerät zu schaffen, welches Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Vorzugsweise soll ein in einfacher Weise höhenverstellbares Tandem-Fahrwerk geschaffen werden, dass verschleißarm ist und hohe Fahrstabilität garantiert.
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Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein landwirtschaftliches Anbaugerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es wird also vorgeschlagen, die Höhenverstellung an der Schnittstelle zwischen Tandem-Lenker und Tastrad zu realisieren, so dass der Tandem-Lenker selbst starr ausgebildet sein kann. Das Tastrad ist hierzu gegenüber dem Tandem-Lenker nicht nur drehbar, sondern auch quer zur Raddrehachse verstellbar. Erfindungsgemäß ist zumindest eines der Tasträder an einem exzentrisch ausgebildeten Achsbolzen gelagert, der an dem Tandem-Lenker verdrehbar und in verschiedenen Drehstellungen feststellbar gelagert ist. Die Exzentrizität des Achsbolzens setzt dabei die Verdrehung des Achsbolzens in eine Verschiebung des Tastrads relativ zum Tandem-Lenker um. Der Achsbolzen ist um eine zur Raddrehachse im Wesentlichen parallele Exzenterachse mit einem Achsbolzen-Lagerabschnitt am Tandem-Lenker verdrehbar gelagert.
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Um einen größeren Verstellbereich, insbesondere Höhenverstellbereich des Fahrwerks zu erreichen, können beide, insbesondere alle Tasträder jeweils an einem exzentrischen, verstellbar am Tandem-Lenker gelagerten Achsbolzen gelagert sein, so dass beide bzw. alle Tasträder relativ zum Tandem-Lenker verstellt, insbesondere höhenverstellt werden können. Zusätzlich zu einem größeren Versteilbereich kann durch die exzentrische Verstellbarkeit mehrerer Tasträder auch eine Einstellung der Winkellage des Tandem-Lenkers unabhängig von einer jeweils gewünschten Höhenstellung eingestellt werden, d. h. eine Höhenverstellung führt nicht zwangsweise zu einer ungewünschten Winkelstellung bzw. Schrägstellung des Tandem-Lenkers, da durch Abstimmung der Verstellungen mehrerer Tasträder Einfluss auf die sich ergebende Winkelstellung der Tandem-Achse genommen werden kann.
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Durch die exzentrischen Achsbolzen zur Lagerung der Tasträder können die Tasträder relativ zum Tandem-Lenker auf einer Kreisbahn um die Exzenter-Drehachse verfahren bzw. verstellt werden, was insbesondere dazu genutzt werden kann, die Höhenstellung der Tasträder relativ zum Tandem-Lenker zu verstellen, ggf. jedoch auch dazu genutzt werden kann, den Abstand der Tasträder voneinander zu variieren bzw. einzustellen.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die beiden Achsbolzen voneinander unabhängig relativ zum Tandem-Lenker einstellbar ausgebildet sein, so dass sich jeder Exzenter und damit die Lage des zugehörigen Tasträdes individuell verstellen bzw. einstellen lässt. Durch eine voneinander unabhängige bzw. ungekoppelte Verstellbarkeit der exzentrischen Achsbolzen kann eine größere Variabilität der einstellbaren Positionen und eine große Anzahl an Einstellmöglichkeiten erreicht werden. Prinzipiell wäre es aber ebenfalls möglich, die Verstellung der exzentrischen Achsbolzen miteinander zu koppeln bzw. zu synchronisieren, beispielsweise durch einen Koppellenker oder einen Ketten- bzw. Riementrieb, um in einfacher Weise eine gleichmäßige Verstellung bzw. gleichmäßige Winkellage des Tandem-Lenkers zu erzielen. Durch die zuerst genannte voneinander unabhängige Verstellbarkeit der exzentrischen Achsbolzen kann das Fahrwerk jedoch individueller mit großer Variabilität an die Wünsche des Maschinenführers angepasst werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die exzentrischen Achsbolzen stufenlos verstellbar ausgebildet sein und/oder in beliebigen Drehstellungen festgestellt werden. Alternativ wäre es ebenfalls möglich, eine stufenweise Verstellbarkeit vorzusehen, beispielsweise durch eine rasterartig ausgebildete Verbindungskonturierung. Eine stufenlose Verstellbarkeit ermöglicht jedoch nicht nur eine feinere Positionseinstellung, sondern erleichtert auch die Verdrehung des exzentrischen Achsbolzens, da nicht erst der Formschluss einer Rasteingriffsfläche gelöst werden muss.
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Zum Feststellen der Achsbolzen in der gewünschten Drehstellung können verschiedene Feststellmittel vorgesehen sein. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Achsbolzen in einer jeweils gewünschten Drehstellung relativ zum Tandem-Lenker durch Klemmmittel festgestellt werden, wobei vorteilhafterweise die Achsbolzen gegenüber dem Tandem-Lenker verklemmt werden können.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die genannten Klemmmittel eine Kegelsitzlagerung der Achsbolzen am Tandem-Lenker umfassen, so dass die Achsbolzen durch Verspannen der Kegelsitzlagerung feststellbar sind.
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Um bei gelöster Verspannung bzw. nicht verspannter Kegelsitzlagerung den Achsbolzen tatsächlich mit relativ geringen Kräften bzw. in einfacher Weise gegenüber dem Tandem-Lenker verdrehen bzw. verstellen zu können, ist die genannte Kegelsitzlagerung in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung so ausgebildet, dass sie keine Selbsthemmung zeigt. Vorteilhafterweise sind die Kegelsitzflächen so konturiert, dass sie nicht selbsthemmend sind. Dies kann neben Auswahl der Materialpaarung und der Oberflächenrauheiten insbesondere durch geeignete Wahl des Kegelwinkels der aufeinander sitzenden Kegelflächen erreicht werden.
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In Weiterbildung der Erfindung können die aufeinander sitzenden Kegelflächen der Kegelsitzlagerung des Achsbolzens einen Kegelwinkel von größer 2 × 5°, vorzugsweise etwa 2 × 5° bis 2 × 15° besitzen.
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Zum Verspannen der Kegelsitzlagerung des jeweiligen Achsbolzens kann als Spannmittel vorteilhafterweise eine Spannmutter Verwendung finden, mittels derer der Kegelsitzlagerabschnitt des Achsbolzens am Kegelsitzlagerabschnitt des Tandem-Lenkers festspannbar ist. Die genannte Spannmutter ist hierbei vorteilhafterweise selbst mit einer Kegelsitzfläche versehen, die mit einer zugehörigen Kegelsitzfläche am Tandem-Lenker zusammenwirkt. Durch eine solche kegelige Ausbildung der Spannmutter erhält die Kegelsitzlagerung einen Doppelkegelpasssitz, durch den der Achsbolzen mittels der gegenläufigen Kegelsitzpassflächenpaare festspannbar ist. Alternativ oder zusätzlich zu einer kegeligen Ausbildung der Spannmutter selbst kann auch eine durch die Spannmutter festspannbare Spannhülse mit Kegelsitzfläche verwendet werden, mittels derer ein solches Doppelkegel-Passflächenpaar zum Feststellen des Achsbolzens realisiert sein kann. Die genannte kegelige Spannhülse kann dabei nach Art einer Unterlegscheibe unter die Spannmutter gelegt werden bzw. auf den Lagerabschnitt des Achsbolzens aufgefädelt werden, um von der Spannmutter gegen den Tandem-Lenker gespannt zu werden.
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Hinsichtlich der Exzentrizität können die Achsbolzen grundsätzlich ausgebildet sein, wobei hier mit größer werdender Exzentrizität ein größerer Höhenverstellbereich erzielt werden kann. Um einen guten Kompromiss aus einerseits ausreichendem Höhenverstellbereich und andererseits beherrschbaren Drehmomenten bzw. Feststellkräften zu erreichen, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Exzentrizität der Achsbolzen etwa 2% bis 15%, insbesondere etwa 5% bis 10% des Tastraddurchmessers beträgt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1: eine Seitenansicht eines landwirtschaftlichen Anbaugeräts in Form eines Kreiselschwaders, der unter seinem Rechkreisel ein Tastfahrwerk mit einer Tandem-Achse umfasst, und
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2: eine Schnittansicht des Tandem-Fahrwerks der Heuwerbungsmaschine aus 1, die die exzentrischen Achsbolzen der Tasträder und deren Kegelsitzlagerung an dem Tandem-Lenker zeigt.
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Wie 1 zeigt, kann das landwirtschaftliche Anbaugerät 1 als Heuwerbungsmaschine beispielsweise in Form eines Schwaders ausgebildet sein und mittels einer Anbauvorrichtung an einen Schlepper 2 frontseitig oder heckseitig angebaut werden, beispielsweise durch eine Dreipunktanlenkung, die in an sich bekannter Weise einen Anbaubock 3 und Ober- und Unterlenker 4 und 5 umfasst, vgl. 1.
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An einem Maschinenrahmen 6 kann/können ein oder mehrere Arbeitsaggregate beispielsweise in Form eines Rechkreisels 7 angeordnet sein, der um eine aufrechte Achse umlaufend antreibbare Rechzinken 6 umfassen kann.
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Um den Rechkreisel 7 in einer gewünschten Arbeitshöhe exakt über den Boden zu führen und dabei die Bodenkontur abzutasten, kann dem Arbeitsaggregat ein Tastfahrwerk 9 zugeordnet sein, beispielsweise unter dem Rechkreisel 7 innerhalb der Umlaufbahn der Rechzinken 8 angeordnet sein.
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Wie 2 zeigt, kann das Tastfahrwerk 9 als Tandem-Fahrwerk ausgebildet sein, das einen Tandem-Lenker 10 umfasst, der um eine liegende, quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete Tandem-Lenkerachse 11 wippbar gelagert sein kann. Der genannte Tandem-Lenker 10 kann in Form eines balkenförmigen Trägers ausgebildet sein, der – grob gesprochen – etwa in Fahrtrichtung ausgerichtet sein kann, ggf. aber auch gebogen oder rahmenförmig konturiert und geneigt zur Fahrtrichtung ausgerichtet sein kann.
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An dem genannten Tandem-Lenker 10, insbesondere an dessen in Fahrtrichtung gesehen vorderen und hinteren Endabschnitten sind zwei Tasträder 12 gelagert, und zwar jeweils mittels eines Achsbolzens 13, der das jeweilige Tastrad 12 drehbar trägt. Die Achsbolzen 13 umfassen hierzu jeweils einen Radlager-Achsstummel 14, der die Drehachse 18 des jeweiligen Tastrads 12 definiert und an dem das jeweilige Tastrad 12 mittels eines Lagers beispielsweise in Form eines Wälzlagers gelagert ist.
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An dem Tandem-Lenker 10 sind die Achsbolzen 13 mittels Kegelsitzlagern 19 starr, jedoch lösbar und verstellbar abgestützt. Hierzu umfassen die genannten Achsbolzen 13 jeweils einen Lagerabschnitt 20 mit einer Kegelsitzlagerfläche 21, die mit einer zugehörigen Kegelsitzlagerfläche an dem Tandem-Lenker 10 zusammenwirkt. Die genannten Lagerabschnitte 20 können hierbei bolzenförmige bzw. achsartige Lagerstummel bilden, die in einer Lagerausnehmung am Tandem-Lenker 10 aufgenommen sind, wobei die entsprechenden Lagerausnehmungen an dem Tandem-Lenker 10 von entsprechenden Lagerbuchsen gebildet sein können.
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Die genannten Lagerabschnitte 10 der Achsbolzen 13 sind gegenüber den Radlager-Achsstummeln 14 der Achsbolzen 13 versetzt bzw. exzentrisch angeordnet, wobei die Exzentrizität zwischen der Raddrehachse 18, die von den Radlagerachsstummeln 14 definiert wird, und der Kegelsitzachse 22, die von den Lagerabschnitten 20 bzw. den Kegelsitzlagerflächen 21 definiert wird, in 2 mit ε gekennzeichnet ist.
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Durch die genannte Exzentrizität ε können die Tasträder 12 relativ zum Tandem-Lenker 10 höhenverstellt und/oder in ihrem Abstand voneinander verstellt werden, indem die Achsbolzen 13 gegenüber dem Tandem-Lenker 10 verdreht werden, genauer gesagt die Lagerabschnitte 20 der genannten Achsbolzen 13 in der Kegelsitzlagerung 19 verdreht werden.
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Die genannten Kegelsitzlager 19 werden durch eine Spannmutter 23 festgestellt bzw. verspannt, die auf die Lagerabschnitte 20 der Achsbolzen 13 aufgeschraubt ist. Die genannten Lagerabschnitte 20 der Achsbolzen 13 werden hierzu durch die Lagerausnehmungen in dem Tandem-Lenker 10 hindurchgesteckt, so dass die genannte Spannmutter 23 auf dem hindurchgesteckten, herausschauenden Lagerabschnittende aufschraubbar ist.
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Wie 2 zeigt, kann die genannte Spannmutter 23 vorteilhafterweise ebenfalls kegelig ausgebildet sein bzw. eine Kegelsitzfläche besitzen, die mit einer an dem Tandem-Lenker 10 bzw. der darin vorgesehenen Lagerbuchse vorgesehenen Kegelsitzfläche zusammenwirkt. Die von der Spannmutter 23 und dem zugehörigen Abschnitt an der Lagerbuchse des Tandem-Lenkers 10 gebildete Kegelsitzfläche bildet zusammen mit der Kegelsitzlagerfläche 21 an dem Lagerabschnitt 20 des Achsbolzens 13 und der zugehörigen Kegelsitzlagerfläche am Tandem-Lenker 10 ein Doppelkegel-Lagerflächenpaar, welches gegenläufig kegelig ist bzw. sich zueinander gegenläufig verjüngt, so dass durch Anziehen der Spannmutter 23 der jeweilige Achsbolzen 13 am Tandem-Lenker 10 fest verspannbar ist.
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Wird die genannte Spannmutter 23 gelöst, kann der Achsbolzen 13 gegenüber dem Tandem-Lenker 10 um die genannte Kegelsitzachse 22 verdreht werden, um durch die Exzentrizität die Position des Tastrades 12 zu verstellen. Hierzu kann an dem Achsbolzen 13 vorteilhafterweise ein Mehrkantprofil vorgesehen sein, welches das Ansetzen eines Schraubenschlüssels ermöglicht, um die Verdrehung der Achsbolzen 13 zu ermöglichen. Ist die gewünschte Stellung gefunden, wird die Spannmutter 23 wieder angezogen.
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Um das Verstellen des exzentrischen Achsbolzens 13 zu erleichtern, ist die Kegelsitzlagerung 19 vorteilhafterweise nicht selbsthemmend ausgebildet. Vorteilhafterweise kann in Weiterbildung der Erfindung der Kegelsitz an der Kegelsitzlagerfläche 21 einen Kegelwinkel im Bereich von 2 × 5° bis 2 × 10° besitzen, wobei jedoch je nach Oberflächenbeschaffenheit und Materialpaarung andere Kegelwinkel vorgesehen sein können. Vorteilhafterweise sind die Achsbolzen 13 und die Lagerbuchsen am Tandem-Lenker 10 aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einer Stahllegierung geformt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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