DE2510490A1

DE2510490A1 - Kupplungshaken, insbesondere fuer ein dreipunktgestaenge eines schleppers

Info

Publication number: DE2510490A1
Application number: DE19752510490
Authority: DE
Inventors: Dieter Kunze
Original assignee: GKN Walterscheid GmbH
Current assignee: Walterscheid GmbH
Priority date: 1975-03-11
Filing date: 1975-03-11
Publication date: 1976-09-23
Also published as: NL160763B; BE835561A; ES442323A1; NO138743B; AT338021B; SE428514B; IT1053059B; DK490275A; CS183833B2; NO754211L; ATA768975A; NO138743C; ZA757929B; PL104558B1; CA1040678A; DK155631B; NL160763C; BR7600214A; FR2303459A1; AU1013076A

Description

Jean Walterscheid GmbH 7. Mars 197 S

5204 Lohmär/Rhld. 1 W 161 - Pr/L'e

Hauptstraße

Kupplungshaken, insbesondere für ein Dreipunktgestänge eines Schleppers

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kupplungshaken für ein Dreipunktgestänge von Ackerschleppern mit einer Verriegelungs einrichtung zur Fixierung eines zu einem Anhänge-, Anbaugerät oder dergl. gehörenden Kupplungsbolzens im Kupplungsmaul des Hakens, welche einen, insbesondere federbelasteten Riegel und ein damit verbindenes Betätigungsgestänge aufweist.

Ein derartiger bekannter Schnappverschluß DT-AS 1 27 3 8 90 zeigt ein Sperrglied, das durch eine Druckfeder in seiner Schließstellung gehalten wird und durch ein vom Schleppersitz aus zu betätigendes Gestänge in die Freigabestellung gebracht werden kann. Hierbei ist es von Nachteil, daß das Sperrglied kreisbogenförmig ausgebildet in einem kreisbogenförmigen Führungskanal gelagert und von einer Druckfeder beaufschlagt, in Richtung Fanghakenmaul gedrückt wird, weil das Sperrglied nicht linear durch ein Zugmittel betätigt werden kann, ohne in seiner Führung zu ecken oder zu klemmen, es sei denn, das Sperrglied wird durch einen aufwendigen Mechanismus in Kreisbogenlinie bewegt um die Verriegelung des Fanghakens zu öffnen. Es ist auch keine Sicherung gegen ein nicht vorgesehenes Öffnen des Verschlusses durch Dreh-

6098 3 9/0076

W 161 - Pr/He - «£- - 7. März 1975

2510A90 t

bewegungen des Gerätebolzens vorgesehen. Eine etwa durch die Formgebung des Sperrgliedes erwartete und wirkende Selbsthemmung würde auch die gewollte Öffnung durch Ziehen am Sperrglied stark behindern. Die weitere gezeigte Ausführung eines geraden federbelasteten Sperrgliedes weist in Bezug auf die Sicherung der Verriegelung vor Selbstöffnung die gleichen Mängel auf.

Ein weiterer Schnappverschluß (GB-PS 1 226 501) ist in Verbindung mit einem starren Dreipunktkuppelrahmen mit Fanghaken bekannt, wobei der Rahmen über eine Bohrung im unteren Bereich der senkrechten Stützen mit den an den Unterlenkern des Schleppers vorhandenen Kugelgelenken verbunden ist. Dadurch werden zwar die erforderlichen drei Freiheitsgrade für eine realtive Beweglichkeit des gekuppelten Gerätes gegenüber dem Schlepper gewährt, es ist hierbei jedoch von Nachteil, daß der Anlenkpunkt für die Bolzen des Anschlußgerätes vom Schlepper weg verschoben ist. Das hat einen erheblichen Hubkraftverlust zur Folge.

Die Verriegelung der Fanghaken ist schwer zugänglich in den Kuppelrahmen eingebaut und über eine Stange mit dem Entriegelungshebel verbunden, welcher beim Entriegelungsvorgang arretiert wird. Hierzu muß der Traktorfahrer absteigen und den Entriegelungshebel in Richtung Traktor schwenken. Dabei wird der verriegelte untere Kniehebel über die Verbindungsstange an seinem mittleren Gelenkpunkt aus der Totlage hochgezogen. Der mit dem Sperrhebel verbundene Arm des unteren Kniehebels zieht dabei das Sperrstück tangential über den Kupplungsbolzen hinweg in die Öffnungsstellung. Gleichzeitig wird dabei der obere Kniehebel soweit geschwenkt, daß er in Totpunktlage arretiert ist und die Verriegelungseinrichtung offen hält. Der Traktorfahrer muß nun wieder aufsitzen, die Unterlenker bis zum Trennen von den Kupplungs-

609839/0076

W 161 - Fr/He - ^- 7. März 1975

25 1 0Λ90

bolzen absenken, den Traktor vom Gerät wegziehen und wieder absteigen j, um den arretierten oberen Kniehebel aus der Totlage zu bewegen, damit der untere Kniehebel die Verriegelungseinrichtung durch seine Drehfeder wieder in Betriebsbereitschaft für den nächsten Kuppelvorgang bringt.

Das ist nachteilig für einen flüssigen Arbeitsablauf. Da die Verriegelungseinrichtung nach GB-PS 1 226 501 aus einer Vielzahl von Einzelteilen besteht, wirkt sich dieser Tatbestand auf die Herstellungskosten negativ aus.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kupplungshaken mit Verriegelungsvorrichtung für ein Dreipunktgestänge an Ackerschleppern für Kupplungsbolzen von Anbau- und Anhängegeräten in der Weise zu verbessern, daß er auch bei Verschmutzung funktionsfähig bleibt, die Betätigung vom Fahrersitz ohne großen Kraftaufwand möglich ist und daß der entriegelte Verschluß sich selbsttätig wieder in Kuppelbereitschaft bewegt und sicher in verriegelter Stellung gehalten wird, wobei die Einrichtung im Aufbau robust, einfach in der Funktion und.kostensparend in der Fertigung sein soll. . . ,

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch,".daß der. Riegel mit einem in der Fanghakentasche angelenkten Betätigungshebel gelenkig verbunden ist und durch einen Durchbruch; in -derselben, ^ in Richtung auf das Hakenmaul herausgeführt ist\ und das in der Fanghakentasche und am Riegel : zusammenarbeitende sich gegenseitig abstützende Flächen und ein Stützbolzen derart angeordnet sind, daß beim Kupplungsvorgang Riegel und Betätigungshebel durch den auf die Entriegelungsfläche einwirkenden Gerätebolzen durch Ab- ... Stützung · und Bewegung an der einen Abstützbasis in Öffnungsstellung bewegbar sind und bei im Hakenmaul verriegelten Gerätebolzen dieser sich auf die Verriegelungs-

609839/0076

W 161 - Pr/He - < - 7. März 197 5

^ 251QA9Q

fläche des Riegels derart abstützt, daß ein auf diesen und den Betätigungshebel durch Anlage des Riegels mit einer Fläche ein an der Abstützfläche der Fanghakentasche ein wirkendes und den Riegel in das Hakenmaul hineinbewegendes Moment erzeugbar ist.

Hierbei ist es von Vorteil, daß verriegelte Gerätebolzen welche im Arbeitseinsatz oft eine Tendenz zum Selbstöffnen des Verschlusses zeigen, durch die Anordnung des Riegels in der Fanghakentasche ein der Öffnungsbewegung entgegengerichtetes Moment erzeugen, wodurch ein unerwünschtes Öffnen des Verschlusses verhindert wird.

Diese Wirkung entsteht dadurch, daß der Winkel, welcher zwischen einer gedachten Linie durch die Achse des Hebels und der Anlenkung des Riegels am Betätigungshebel einerseits und einer gedachten Linie durch den Anlenkpunkt des Riegels am Betätigungshebel und dem Berührungspunkt zwischen der Abstützfläche der Fanghakentasche mit der Riegelfläche andererseits gebildet wird, durch den Druck des Gerätebolzens über die Anlage der Riegelfläche am Widerlager und den Lagerbolzen als Schwenkpunkt vergrößert wird, so daß der Winkel sich der Form eines gestreckten Winkels nähert.

Hierbei wird zwangsläufig ein Moment erzeugt, daß den Riegel immer wieder in Schließrichtung schiebt und so eine Selbstöffnung des Verschlusses verhindert.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Riegel durch eine Zugfeder nach Anlage an der Außenfläche des Stützboizens über diesen kippbar in einer Ausklinkung gleitend und über den Lagerbolzen schwenkbar.-. mit der Riegelfläche an der Abstützfläche anliegend ordnet ist.

6098^9/0076

W 161 - Pr /He ■■ <Sr - 7. März 197 5

_ε 251CU9Q

Dabei ist es von Vorteil, daß die Zugfeder den Riegel stets in Kuppelbereitschaftsstellung bewegt, wobei dieser über den Stützbolzen kippend und in der Ausklinkung im Riegel gleitend, im Fanghakendurchbruch nach oben gegen das Widerlager gedrückt wird.

Hierbei entsteht außerdem zwischen der Verriegelungsfläche an der Unterseite des Riegels und dem Gegenlager zur Verriegelungsfläche ein Spalt, welcher insofern von Vorteil ist, daß nach längerem Stehen der Kuppeleinrichtung verklebte oder festgerostete Riegel unter dem Druck eines zum Kuppeln einfallenden Gerätebolzens sofort gelöst werden und die Funktion damit gesichert ist.

Weiter ist es vorteilhaft, daß die Zugfeder gleichzeitig den Betätigungshebel in die Durchtrittsöffnung der Fanghakentasche hineinbewegt. Dadurch wird die Fanghakentasche nach oben hin gegen einfallenden Schmutz abgeschlossen.

Des weiteren ist vorgesehen, daß die Entriegelungsfläche und die Riegelfläche kurvenförmig ausgebildet sind und daß durch die Berührungspunkte zwischen der Entriegelungsfläche und dem Gerätebolzenmantel einerseits sowie der . Riegelfläche und der Abstützfläche andererseits projizierte Halbmesser den gleichen Mittelpunkt haben und daß .die Halbmesser einen Winkel, kleiner als 7 Grad bilden.

Durch diese Ausgestaltung ist es von Vorteil, daß eine Selbsthemmung gegen unerwünschte Öffnungsbewegungen bewirkt wird. Dies trägt mit dazu bei, daß die Verriegelung des Fanghakens sich im Arbeitsbetrieb nicht selbsttätig öffnet. Die Riegelfläche und die Entriegelungsfläche sind in der Weise kurvenförmig ausgestaltet, daß dadurch der zwischen beiden Flächen erzeugte Reibwert über die Strecke des Berührungskontaktes 'zwischen beiden Flächen optimal wirkungsvoll bleibt.

609839/0076

W 161 - Pr/He -if- 7. März 197 5

Ferner ist vorgesehen, daß die Abstützfläche beim Entriegelungsvorgang als Gegenlager für die Verriegelungsfläche des Riegels vorgesehen ist.

Hierbei ist es vorteilhaft, daß der Riegel beim Öffnungsvorgang sich mit seiner Verriegelungsfläche an der Abstützfläche als Gegenlager abstützend, beim Ziehen des Betätigungshebels, der sich in seinem Schwenklager dreht, über seinen Anlenkpunkt im Lagerbolzen einen langen Hebel bildet, wodurch die Lösung vom Gerätebolzen erleichtert wird. Gleichzeitig führt der Riegel im Öffnungsablauf eine radial und tangential zum Gerätebolzen verlaufende Bewegung aus, wodurch der Riegel auch von klemmenden Gerätebolzen leichter gelöst wird, als es bei nur tangentialer Entriegelungsbewegung bekannter Einrichtungen der Fall ist.

Ein Ausführungsbeispiel des Kupplungshakens nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 Eine Seitenansicht des Kupplungshakens in Kuppelbereitschaft im Schnitt

Fig. 2 Eine Seitenansicht des Kupplungshakens mit verriegelten Gerätebolzen im Schnitt

Fig. 3 Eine Seitenansicht des Kupplungshakens in Kuppelbereitschaft mit tiefer angeordneten Stützbolzen im Schnitt.

Die Verriegelungseinrichtung für Kupplungshaken an einem Dreipunktgestänge besteht im wesentlichen aus dem Fanghakenmaul 1 mit der Fanghakentasche 2 5 und dem Verschlußme-

609839/0076

W 161 - Pr/He -T- 7. März 1975

2510A90

chanismus. Im Fanghaken 2 5 ist ein Fanghakeneinsatz 21 mit Hakenmaul 27 drehbar gelagert. Das Hakenmaul nimmt den Gerätebolzen 11 in sich auf. Der Verschlußmechanismus besteht aus dem Schwenklader 7 für den Betätigungshebel 3 mit Zugöse 18 und dem über den Lagerbolzen 6 angelenkten Riegel 2, welcher eine Ausklinkung mit der vorderen Begrenzungsfläche 16, der Führungsfläche 15 und der hinteren Begrenzungsfläche 17 aufweist und mit einer Riegelnase 19 welche über den Durchbruch 2 6 in das Fanghakenmaul hineinragt, versehen ist. Der vordere untere Bereich des Riegels 2 trägt eine als Kurve ausgebildete Verriegelungs- r~ fläche 20 die gegebenenfalls am Gerätebolzenmantel 24 bzw. am Gegcnlager für die Verriegelungsflache 23 anliegt. Die ins Fangmaul ragende Oberseite des Riegels 2 bildet eine Entriegelungsfläche 12 an die sich die kurvenförmige Riegelfläche 14 anschließt. Der Riegelfläche 14 gegenüber ist die kurvenförmige Abstützfläche 13 am Widerlager 5 angeordnet. Zwischen dem Lagerbolzen 6 und, der Riegelnase 19 ist der mittlere Bereich des Riegels 22 mit geringerem Querschnitt vorgesehen. Der mittlere Bereich des Riegels 2 2 trägt das obere Federlager 9 für die Zugfeder 8 an seinem ..Absatz, während das untere ^rEederlager .10 in der Fanghakentasche 2 5 angebracht ist. In den Bereich der Ausklinkung 16, 15, 17 des Riegels 2 greift der Stützbolzen 4 als Führungselement hinein. ..",,j...... ^ , .···.■: . > -

Funktion:

a) "■ Selbsttätigtes Verriegeln " : .

Zum Kuppeln eines Dreipunktanbaugerätes setzt der Schlepper zurück und schiebt den Lenker mit der Verriegelungseinrichtung unter den Kuppelpunkt des Gerätes. Beim Anheben des Lenkers wird der Gerätebolzen 11 in die

6098°39/0076

W 161 - Pr/He - *-- 7. März 1975

_^ 2&10490

Öffnung des Fanghakens 1 gedrückt und erzeugt in einem beliebigen Angriffspunkt auf der Entriegelungsfläche ein Kippmoment um den Stützbolzen 4, wodurch der Riegel 2 um den Stützbolzen 4 dreht und durch äie resultierende der auf die Verriegelungsfläche wirkenden Kraft auf der kurvenförmigen Führungsfläche 15 gegen den Betätigungshebel 3 aufgleitet.

Der Lagerbolzen 6 wird mit dem Betätigungshebel 3 auf einem Kreisbogen um das Schwenklager 7 nach oben geschwenkt. Durch die Kurvenform der Führungsfläche 15 und die Steuerung des Lagers 6 um das Schwenklager 7 beschreibt die Riegelnase 19 des Riegels 2 eine Kurve, die das Hakenmaul 27 für den auf der Verriegelungsfläche 12 abwärtsgleitenden Gerätebolzen 11 freigibt.

Die hintere Begrenzungsfläche 17 bewirkt einen Anschlag des Riegels 2 an dem Stützbolzen ,4, so daß sowohl die Hakenrückwand als auch der im Fanghaken 1 befindliche Fanghakeneinsatz nicht belastet werden.

Nach dem Einfallen des Gerätebolzens 11 gleitet der Riegel 2 auf der Riegelfläche 14 und. der Abstützfläche 13 um den Lagerbolzen 6 drehend in seine Ausgangslage zurück und verriegelt-den Fanghaken 1. Durch die Zugfeder,8 wird ein Moment um den Lagerbolzen 6 erzeugt,.so daß beim Schließen des Riegels 2 dieser eine Anlage an Abstütz- und Riegelfläche 13, 14 erfährt. Dadurch werden die Reibungskräfte während der Verriegelungsphase herabgesetzt, und auch die Rückstellkraft für den Verriegelungsvorgang erhöht. .

609839/0076

W 161 - Pr/He - J** - 7. März 197

b) Geschlossene Verriegelung

Die durch den Gerätebolzen 11 auf die Verriegelungsfläche 20 wirkenden Kräfte und Momente sperren den Fanghaken 1 durch statische Abstützung im Berührungspunkt der kurvenförmigen Abstützfläche 13 des Widerlagers 5 mit der Riegelfläche 14 des Riegels 2 und auf dem Stützbolzen 4 im Berührungspunkt mit der Führungsfläche 15 und der vorderen Begrenzungsfläche 16, sowie durch Selbsthemmung in diesen Punkten.

c) Entriegeln

Durch eine an der Zugöse 18 senkrecht oder bis zu 60 nach links oder rechts auf einer gedachten Geraden 7-18 angreifende Kraft wird der mit dem Betätigungshebel 3 verbundene Lagerbolzen 6 um das Schwenklager 7 nach oben bewegt. Der durch den Lagerbolzen 6 mit dem ■ Betätigungshebel 3 verbundene Riegel 2, wird durch das von der Zugfeder 8 erzeugte Moment am Lagerbolzen 6 im Berührungspunkt der Abstütz- und Riegelfläche 13,14 gegen das Widerlager 5 geführt und gibt durch den Betätigungshebel 3 und die Kurvenflächen 13 und 14 nach oben gesteuert, die Fanghakenöffnung für die Entriege- . ξ A lung des Gerätebolzens 11 frei. Eine Berührung des Abstützbolzens 4 erfolgt hierbei nicht, wodurch die Reibungskräfte während der Entriegelungsphase herabgesetzt werden.

i) Allgemeines

Die Verriegelung bleibt bei evtl. Bruch der Zugfeder 8 sowohl für Verriegelung als auch für Entriegelung funktionsfähig. Durch Verlängerung des Hebelarmes 7-18 können die erforderlichen-Entriegelungskräfte beliebig herabgesetzt werden.

609839/0076

- ίο -

W 161 - Pr/He - yd - 7. März 197

Jo

Bezugszeichenliste

1	Fanghaken
2	Riegel
3	Betätigungshebel
4	Stützbolzen
5	Widerlager
6	Lagerbolzen
7	Schwenklager
8	Zugfeder
9	oberes Federlager
10	unteres Federlager
11	Gerätebolzen
12	Entriegelungsfläche
13	Abstützfläche ·.
14	Riegelfläche
15	Führungsfläche
16	vordere Begrenzungsfläche
17	hintere Begrenzungsfläche
18	Zugöse
19	Riegelnase
20	Verriegelungsfläche
21	Fanghakeneinsatz
22	mittlerer Bereich des Riegels
23	"Gegenlager für Verriegelungsfläche
24	Gerätebolzenmantel
25	Fanghakentasche
26	Durchbruch
27	Hakenmaul

- 11 -

609839/0076

Claims

W 161 - Pr/He - irr - 7. März 197 5

_M 25Ί0Α90

Patentansprüche

·.. 1Λ Kupplungshaken für ein Dreipunktgestänge von Ackerschlep-

*■ ' pern mit einer Verriegelungseinrichtung zur Fixierung

eines zu einem Anhänge-, Anbaugerät oder dgl. gehörenden Kupplungsbolzens im Kupplungsmaul des Hakens, welche.ei- ■ nen insbesondere federbelasteten Riegel und ein dami't verbundenes Betätigungsgestänge aufweist, dadurch gekennzeichnet,

daß der Riegel (2) mit einem in der Fanghakentasche (25) angelenkten Betätigungshebel (3) gelenkig verbunden ist und durch einen Durchbruch (26) in derselben, in Richtung auf das Hakenmaul (27) herausgeführt ist und daß in der Fanghakentasche (25) und am Riegel (2) zusammenarbeitende sich gegenseitig abstützende Flächen (13, 14, 15, 15, 17) und ein Stützbolzen (4) derart angeordnet sind, daß beim Kuppelvorgang Riegel (2) und Betätigungshebel (3) durch den auf die Entriegelungsfläche (12) einwirkenden Gerätebolzen (11) durch Abstützung und Bewegung an der • einen Abstützbasis (4 und 15) in (jffnungsstellung bewegbar sind und bei im Hakenmaul (27) verriegelten Gerätebolzen (11) dieser sich auf die Verriegelungsfläche (20) des Riegels (2) derart abstützt, daß ein auf diesen und den Betätigungshebel (3) durch Anlage des Riegels ,(2) mit der Fläche (14) ein an der weiteren Abstützfläche (13) der Fanghakentasche (25) einwirkendes und den Riegel (2) in das Hakenmaul (27) hineinbewegendes Moment erzeugbar ist.
2. Kupplungshaken nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Riegel (2) durch eine Zugfeder (8) nach Anlage an der Außenfläche des Stützbolzens (4) über diesen

609839/0076

- 12 -

/ί 161 - Pr/He - let- - 7. März 1-975

kippbar in einer Ausklinkung (15, 16, 17) gleitend und über den Lagerbolzen (6) schwenkbar mit der Riegelfläche (14) an der Abstützfläche (13) anliegend angeordnet ist.
3. Kupplungshaken nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennezeichnet,

daß die Entriegelungsfläche (20) und die Riegelfläche (IH) kurvenförmig ausgebildet sind und daß durch die Berührungspunkte zwischen der Entriegelungsfläche (20) und dem Gerätebolzenmantel (24) einerseits sowie der Riegelfläche (14) und der Abstützfläche (13) andererseits projizierte Halbmesser den gleichen Mittelpunkt haben und daß die Halbmesser einen Winkel kleiner als 7 Grad bilden.
4. Kupplungshaken nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstützfläche (23) beim Entriegelimgsvorgang als Gegenlager für die Verriegelungsfläche (20) des Riegels (2) vorgesehen ist.
609839/0078