DE2109297A1 - Kupplungseinrichtung zum Ankuppeln von Landmaschinen an einen Traktor - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dr.-Ing. HaNS RUSCHKE

DipL-lng. HL¹NZ AGULAR je ρ _h

8 Mancher. ä-J, η anzencueretr. 2 * - reu.

Manuel Barrio Domec, Zaragoza, Camino de la Almozara

Spanien

"Kupplungseinrichtung zum Ankuppeln von Landmaschinen an einen Traktor"

Bei Landmaschinen, z.B. schweren Kulturpflügen, die an einen Traktor angekoppelt werden, besteht die Schwierigkeit beim Festsetzen der Werkzeuge der Maschine im Boden diese vor Beschädigung zu bewahren und ausserdem ein möglichst einfaches Flottmachen ohne umstand-

liches Rangieren zu ermöglichen. Bs ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Kupplungseinrichtung zu schaffen, bei welcher in Abhängigkeit von einer einstellbaren Horizontalzugkraft ein Ausschwenken der Kupplungseinrichtung mit der angekuppelten Landmaschine oder dergleichen erfolgt, wenn eine bestimmte Zugkraft überschritten wird. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein ausseres höhenverstellbares Par-

109847/11 U

allelogrammlenkersystem, dessen lenker mit einer Seite am Traktor und mit der anderen Seite an einem KopfrahHün angelenkt sind, welche über eine weitere Parallelogrammfülirung am Kopf rahmen einem Trägerrahmen mit einer Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln der Maschine, wobei Führungsmittel zum Arretieren der Relativhöhenlage des Trägerrahmens gegen den Kopfrahmen bis zu einer vorbestimmten Horizontalzugkraft vorgesehen sind.

Das neue System, strebt im wesentlichen nach einer Harmonisierung der Arbeitseinheit, des Aggregates Maschine-Traktor, und erzielt, ohne auf mittelbare Verfahren zurückgreifen zu müssen, die zudem kompliziert und langsam sind, auf einen Schlag drei technisch wesentliche Wirkungen:

1. Das Gerät wird auf konstanten Zug geregelt.

2. Das Gerät bleibt nicht hängen.

3. Die Zugmaschine arbeitet mit maximaler Zugleistung.

Diese drei wesentlichen Wirkungen werden ohne zusätzliche Einrichtungen erzielt und die komplizierte Durchführung der gegenwärtigen Regelhydraulifcen wird vermieden, die zudem schwer bearbeitbare Elemente benötigen

109847/11U

und für die unabhängige mechanische Bewehrungen nötig sind, da sie beim Verfahren, d.h. beim Hängenbleiben nicht arbeiten und Brüche eintreten.

Die mechanischen Sehutsbewehrungen erfordern im allgemeinen indirekte JFlottmachungsmanöver, Zurückfahren, Stehenbleiben und Anheben der Gerätschaften u.a.

Mit dieser Erfindung wird im Endeffekt die Verbilligung der Kosten für Feldarbeiten aus folgenden Gründen angestrebt :

1. Die Verbindung Sraktor-Gerät wird vereinfacht unter Einschränkung auf die Herstellung billigerer Teile.

2. Das Geiä; macht sich beim Hängenbleiben unterwegs selbst frei und braucht nicht angehalten oder sonstwie rangiert zu werden.

3. Brüche werden um 95 i° vermindert.

4. Die Zugmaschine wertet die maximale verfügbare Kraft aus.

5. Geringstes Rutschen; Räder nutgea sich langsamer ab.

ORIQiNAL »NSPECTEO

1098A7/11U

Obwohl diese Erfindung hauptsächlich in der Landwirtschaft Anwendung findet, kann sie auch Straßenbau- oder Bergwerksbaumaschinen betreffen und sogar Anwendung in der Industrie finden.

In der Landwirtschaft kann sie sowohl bei Pflügen angewandt werden,- wie bei Tiefenpflügen, Eggen, Kultivatoren u.a., sowohl bei den Hängenden als auch bei halbhängenden Gerätschaften mit einem oder mehreren Werkzeugen. Mit anderen Worten ausgedrückt, durch die Erfindung wird folgendes erreicht:

1. Direkte Regulierung der Tiefe, ausgleichende Zugkraft und fast gleichmäßigen Widerstand auf die Zugkraft während der Arbeit.

2. Höchste Zugfähigkeit, da das System die Maschine über den Traktor hebt und auf diese Weise das Gewicht derselben auf den Traktor überträgt.

3. Festfahr-Schutz, sobald die Zugkraft anwächst bildet sich eine Hebekraft, welche die Maschine oder den Pflug aus der Erde zieht.

1098A7/11U

2103297

4. Dieselbe vorgenannte funktion, da bei der Beseitigung des Hittfernisses die Widerstands-Stöße gegen die Zugmaschine aufhören, und auf diese Art der Mechanismus der Zugvorrichtung geschützt wird,

5. Die Schwingungen als Folge der Federeinwirkung, vermindern die benötigte Zugkraft auf trockenem Boden.

Der Verwendungs-Bereich hat einen sehr weiten Raum durch die vielfachen Typen der Pflüge, Traktoren und der anderen Geräte, welche für die Erdbewegungen benutzt werden, .

Die Erfindung ist auch für Traktoren anwendbar, an denen bereits ein Parallelogrammlenkersystetn, z.B. ein Dreihebellenkersystem vorgesehen ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung,

109847/11U

Fig. 2 schematisch die Kupplungseinrichtung gemäß Fig. 1 in Arbeitsstellung,

Pig. 3 schematisch die Einrichtung gemäß Fig. 1 im Augenblick der Überwindung eines Widerstandes ,

Fig. 4 die Einrichtung gemäß Fig. 1 in hoehgewehwenkter Lage,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsge— mäßen Kupplungseinrichtung in Arbeitsstellung

Fig. 6 eine weitere Abwandlungsform der Kupplungseinrichtung in Arbeitsstellung

Fig. 7 eine weitere Abwandlungsfora der Kupplungseinrichtung in Arbeitsstellung und gestrichelt in hochgeschwenkter Stellung

Fig, 8 eine Schrägansicht auf eine Ausführungsform ähnlich der in Fig. 6 dargestellten und

Fig. 9 eine Schrägansicht auf eine weitere Abwandlungsform der Erfindung ähnlich Fig. 5.

109847/1114

Das System gemäß Fig. 1-4 setzt sich zusammen aus:

Einem äusseren Viereck, d.h~i Parallelogrammlenkersystern, gebildet von den Stangen G und H, verbünden mit dem Traktor mittels Zapfen A und C; an. den Bolzen B und D lagert der Kopfrahmen E, der über Rillen 1 verfügt, die Register M, ein Waagstützpunkt 2 der Querbalken 5 und die Gabeln B und D zur Verbindung mit den Stangen G und H, wie oben erwähnt. Das ist das Gespann für den Traktor.

Aus einem inneren Viereck, d.h. dem Parallelogramm, gebildet von einem Werkzeugträgerrahmen I* der am vorderen Ende zwei Bolzen aufweist Q, die Hemmnocke 4, die Schenkel J und die Hebezugstreben L mit Gelenk am Punkt H, wä-cher die Verbindung zum äusseren Viereck darstellt in den Rillen 1 den festen Stützpunkten M des Kopfranmens E und zum Zapfen P der Stange G.

Eine Antriebsschubstange R, aufgenommen im festen Drehpunkt 2 des Kopfrahmens E, trägt an einem Ende das Rad K, das auf der Hocke 4 des Werfczeugträgerrahmens ΊΡ liegt und am anderen Ende ein paar Bohrungen zur Aufnahme der Spindel T, wo die Hemmfeder V gestützt auf dem Querbalken 3 lagert; weiterhin ist ein Kolben 5 zum Heben und Senken des Systems mit Aufnahme zwischen

den Punkten C und O vorgesehen.
109847/11 U

G-eraäß Fig. 2 kann anhand dieser neuen Vorrichtung die Maschine über verschiedene virtuelle Anhängepunkte verfügen, die von ¥, je nach Bedarf bis zu einer Zone zwischen den Punkten M und P reichen kann, was durch die Spannung erreicht werden kann, die wir für die Arretierfeder V festsetzen.

Mit den Kolben S können wir den virtuellen Drehpunkt höher oder tiefer legen; ohne daher die Feder zu spannen, erzielt man die gleiohe Wirkung.

Ist die aschine auf die gewünschte Tiefe gebracht, wird die Spannung der Feder V nach dem Widerstand des Bodens reguliert; mehr Spannung für feste Böden und geringere für leichte Böden, so daß das System im GrIeichgewicht schwingt und normal arbeitet.

Wenn der Bodenwiderstand zunimmt, bleibt der Werkzeugträgerrahmen zurück P und die Bolzen Q gleiten durch die Rillen 1 die bei M sich drehenden Schenkel J heben die Maschine und die Nooke 4» die auf das Rad K wirkt bringt die Antriebsschubstange R zum Drehen und am anderen Ende spannt die Spindel T die Arretierfeder V und zwingt die Maschine gehoben zu bleiben; gleichzeitig wirken die Hebezugstangen L im Zapfen P

109847/11U

auf die Stangen G- und verursachen ein Anheben des äusseren Viereckes, so daß die Maschine praktisch parallel ansteigt und auf dem Niveau arbeitet, auf welchem sich das Gleichgewicht eiosbellt, bis der Wider-

Standsanstieg weicht und sie zur ursprünglichen Tiefe zurückkehrt, wobei die Maschine von dem je nach dem Boden gewählten Punkt aus dreht.

Wenn der Widerstand so groß ist oder ein Festfahren erfolgt, geht der Ankopplungspunkt augenblicklich zur Zone zwischen M und P und die Maschine arbeitet mit einem hohen Drehpunkt nahe dem Rahmen und kommt aus dem Boden heraus, siehe Pig. 3 und nachdem das Hindernis überwunden ist, geht sie in ihre Arbeitsstellung und -tiefe zurück. Dadurch werden Schaden vermieden, Bruch an der Maschine und der Traktor arbeitet unter kontinuierlichem Zug mit besserer Haftung.

Es kann daher gesagt werden, daß die Tiefe automatisch durch den Zug geregelt wird, je nach den verschiedenen Bodenwiderständen.

Bei Fertigstellung der Arbeit heben die Kolben das System. Daraus geht hervor, daß für die verschiedenen Bodenarten,

1 0 9 8 4 7 / 1 1 U

die stärkere oder schwächere Spannung der Feder uns für die Selbstregulierung der Tiefe dient. Je fester der Boden um so stoker die Spannung der Feder und umgekehrt.

Kommt es zu eiaem stärkeren Festfahren bzw. Hängenbleiben, überwindet das System das Hindernis, indem es sich vollkommen hebt und dann rasch in Arbeitsstellung zurückkehrt.

Die Neuerung des Systems besteht darin, zwei Vierecke, d.h. gelenkartige Vierecke zu kombinieren, die elastisch verbunden werden. Die Verwendung der Vierecke geschieht zur Erzielung von Ankupplungspunkten in der Stellung, die für die Ausrüstung günstig ist; auf der anderen Seite können wir diese Punkte mit kleinen Korrekturen an den Schenkeln in der Anlenkung, wenn zweckmäßig, ändern.

Die Kombination der Vierecke hat die Aufgabe, zwei extreme Kupplungspunkte zu haben, um mit Wirkung einer dazwischengeschalteten Feder die als Bremse und Regulierung arbeitet, den gegebenen Ankupplungspunkt in die Mittelstellung zu bringen, die geeignet ist, um das Tiefengleichgewicht herzustellen, das je nach der Bodenresistenz gewünscht wird.

109847/11U

Zu ■berücksichtigen ist, daß die besagten Vierecke einen virtuellen Ankupplungspunkt auf Distanz, gutes Eindringen und einen anderen zurückliegenden und hoch gelegenen Ankupplungspunkt zum geringen Eindringen erzielen. .

Die Tätigkeit der Feder soll normal sein, während die Maschine arbeitet; geht sie aber aus dem Boden heraus infolge eines großen Widerstandes, so hat sie sich wie unter konstantem Widerstand zu verhalten, um den Schutz der Ausrüstung nicht zu beeinflussen, indem sie auf besondere Weise zur Einschaltung gezwungen wird, damit sie sich in der ersten Phase normal verhält und in der zweiten, in der die Feder nicht mehr zusammengedrückt wird und sich die Maschine frei ab dieser Stellung heben kann; diese Wirkung wird erzielt, indem gemäß Beschreibung eine Nooke dazwischengeschaltet wird.

Die erfindungsgemäß verwandten Vierecke streben danach, wie ausgeführt, virtuelle Drehachsen, normal in senkrechtem Lauf zu erzielen, gelegen in mechanisch unzugänglichen Zonen; sie werden auch dazu verwandt, um die Rangierbewegungen der Ausrüstungen zu justieren, wie es deren Oharakteristika verlangen; sollte es in

109847/1114

Al

irgendeinem falle angebracht sein, können auch richtige, direkt materialisierte Achsen verwandt werden.

Gemäß Mg. 5 setzt sich das System aus dem Kopf-Gestell E zusammen, welches die Gabeln D und B aufweist, in welche die Zugstangen H eingesetzt sind mit dem Spanner des dritten Punktes G von der Dreistreben-Vorrichtung, aufgenommen in zwei Punkten A und C von dem Traktor, und auf diese Art das Aussen-Viereck bildet.

Von den aufgenommenen Punkten, einige faktisch und ein anderer virtuell unendlich, in veLche die Arme J, beziehungsweise der virtuell unendliche Arm Q eingesetzt werden.

Dieser virtuell unendliche Arm wird in zwei Formen gekennzeichnet:

a) Durch einige Nuten L in dem Kopfgestell E mit dem unendlichen Drehpunkt, in Verbindung an den anderen Enden mit den Bolzen Q und den Punkten N, zugehörig an das Gestell des Werkzeugkasten F mit den Armen J wird das Innen-Viereck gebildet.

b) Durch die Hebel IQ mit dem Schwingungs-Zentrum in irgendeinem Punkte Y von dem virtuellen Arm, und unterschiedslos ob oberhalb oder unterhalb von den

109847/11 U OHtQiNAL INSPECTED

Bolzen Q des Werkzeugkasten-Gesteiles I, gekennzeichnet in dem Kopfgestell E, welches zusammen mit den Armen J das Innen-Viereck bilden. Auch von einem feststehenden Stützpunkte 2 und dem Kreuzkopf

Das Gestell des Werkzeugkasten F "besitzt einen Anschlag-Nocken 4» welcher auf den elastischen Teil einwirkt, verbunden mit dem Stempel und den Hebeln, welche auf die Feder einwirken. Diese Einheit besteht aus einem Antriebs-Hebel R, aufgenommen in dem festen Stützpunkt 2 von dem Kopfgestell E. An einem Ende befindet sich der Stempel K, welcher auf dem Ansohlag-Uocken 4 von dem Gestelle des Werkzeugkasten F aufliegt, und an dem anderen Ende befinden sich einige Löcher zur Aufnahme der Spindel I, welche zur Unterbringung der Bremsfeder V dient, gestützt auf den Kreuzkopf 3 von dem Kopfgestell E und mit einigen löchern zur Änderung der Spannkraft der Feder.

Die Ausführungsform gemäß. Fig. 6 gleicht der gemäß Fig. 5 mit dem Unterschied., daß die elastische Verbindung zwisQhen den beiden Teilen, Nocken-Stempel, durch eine direkt hergestellte Verbindung ersetzt wird, bestehend aus einer Spindel T, aufgenommen in dem festen Punkt J von dem Gestell des Werkzeugkasten F und dem

10 9 8 4 7/1114

Kreuzkopf 3 von dem Hpfgestell E, wo die Bremsenfeder mit doppelseitiger Belastung V gelagert ist und die gleiche Arbeit mit ähnlichen Erfolgen ausführt.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist, wenn es für die Konstruktion vorteilhaft erscheint, oder kein Interesse besteht, daß sich das Gestell mehr oder weniger parallel von den anderen Teilen abhebt, das Innen-Viereck durch den virtuellen Drehpunkt ersetzt, gekennzeichnet in (fern Punkte O der Maschine, festgelogt in der Zone Z und zugehörig zu dem Kopfgestell E, übereinstimmend mit dem oberen verzögerten Punkte.

In Fig. 7 ist die Lage des Gestelles von dem Werkzeugkasten F dargestellt, markiert durch eine unterbrochene Linie, in dem Augenblick des Festfahrens der Maschine. Dadurch kann man im Vergleich mit der letzten Ausführungsform ersehen, daß keine wesentlichen Unterschiede mit dem "Festfahrverhinderndem Kontrollsystem mit direkter Wirkung, für Feldarbeiten" bestehen mit der Ausnahme von einigen unterschiedlichen Kupplungen bei einem direkten Anbau an den !Traktor in den Fällen, daß derselbe schon mit einer hydraulischen Hebevorrichtung ausgerüstet ist, und die Kolben für die Hoch- und (Diefbewegung des Systemes wegfallen.

109847/1114

Zusammenfassend besteht die Erfindung darin, daß zwischen dem Traktor und der Maschine welche geschleppt wird, und zwar für Traktqre welche keine hydraulischen Hebearme vorgesehen haften, ein Parallelogramm mit vier Hydraulischen Hebearmen eingebaut wird, welche mit "Aussen-Viereck" bezeichnet sind und mit Hilfe von Zubehörteilen, Auflagen, Gabeln, genuteten Kreuzköpfen usw. an dem Traktor befestigt ist.

Dieses Aussen-Viereck ist mit einem Kopfgestell und einem Innen-Viereck verbunden, und durch das kombinierte Spiel von diesen beiden beweglichen Vierecken, welche elastisch verbunden sind wird erreicht, daß der Pflug bei dem Zusammenstoß mit einem harten Gegenstand hochgehoben wird, da durch den Stoß über die Hebelarme des Innen-Vierecks ein Federdruck hergestellt wird und nach dem Wegfallen des Widerstandes der Pflug wieder in seine Anfangsstellung zurückfällt.

Die Tiefe des Arbeitsgerätes wird mit Hilfe der Peder mutter eingestellt.

ORlQiNAL INSPECTED 109847/1114

Ab

Bei !Typen von Traktoren, welche schon mit •Dreistreben-Hebelarmen versehen sind, wie zum Beispiel der englische Traktor GOlTTI werden die vier Hebearme von dem Aussen-Viereck weggelassen und dafür der verbliebene Teil der Vorrichtung mit dem Dreistreben-System ausgerüstet. Auf diese weise verbleibt dasselbe System der Punktion, obgleich man damit drei Anwendungsmöglichkeiten erreichen kann und wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist ein Antriebshebel vorhanden, welcher auf den Mitnehmer einwirkt, aber in Fig. 6 ist die Einwirkung anstatt auf den Antriebshebel, direkt auf die Feder mit der doppelseitigen Belastung. In Fig. 7 ist das Innen-Viereck durch den virtuellen Drehpunkt ersetzt.

109847/1114

Claims (1)

1. Ansprüche

   Kupplungseinrichtung zum Ankuppeln -von Landma schinen an einen Traktor, gekennzeichnet durch ein äusseres höhenverstellbares Parallelogramralenkersystem, dessen Lenker (G, H) mit einer Seite am Traktor und mit der anderen Seite an einem Kopfrahmen (B) angelenkt sind welche über eine weitere Parallelogrammführung am Kopfrahmen mit einem Trägerrahmen (I?) mit einer Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln der Maschine, wobei Führungsmittel (4, K, V) zum Arretieren der Relativhöhenlage des Trägerrahmens (F) gegen den Kopfrahmen bis zu einer vorbestimmten Horizontalzugkraft vorgesehen sind.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenverstellung des äusseren Parallelogrammlenkerwerkes durch eine mit seinem einen Ende am Anlenkpunkt (C) des einen Parallelogrammlenkers (H) am Traktor und mit seinem anderen Ende 0 am anderen Parallelogrammlenker (G-) in Abstand von dessen Anlenkpunkt (A) angelenkte vorzugsweise hydraulisch längenveränderbare Strebe erfolgt.

   10 9 8 4 7/1114

   At

   3. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel zum Arretieren der Relativhöhenlage des Irägerrahmens (I) eine durch Leitkurfe (4) über Nockenvorlegehebel (2) in Abhängigkeit von der Horizontalverschiebung des Kopfrahmens gesteuerte Feder (V) ist.

   4. Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß in der Parallelogrammführung für den Kopfrahmen Schubstangen vorgesehen sind, die die Rotationsachse bilden, um welche die Landmaschine bei Überschreiten der Horizontalzugkraft ausschwenkt.

   5. Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Anbringen an Traktoren mit einer Dreistrebenvorrichtung für die Kupplung dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfrahmen (e) Einrichtungen zum Anhängen an die Dreistrebehubvorrichtung aufweist.

   6. Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel zum Arretieren der Relativhöhenlage des Trägerrahmens (F) eine bei Anheben des Trägerrahmens sich verkürzender gegen das Anheben durch eine Feder (V) vorgespannter Lenker (T) ist.

   109847/1114

   7. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelogrammführung für den Kopfrahmen durch Anlenkung des Trägerrahmens im scheinbaren Drehpunkt (O) des Trägerrahmens erfolgt (Fig. 7)

   1 0 9 8 4 7 / 11 U

   Leerseite