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Vorrichtung zur Seitenstabilisierung der unteren Lenker
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einer Geräteanbauvorrichtung landwirtschaftlich undfoder forstwittschaftlich
einsetzbarer Nutzfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Seitenstabilisierung
der unteren Lenker einer Geräteanbauvorrichtung landwirtschaftlich und/oder fortwirtschaftlich
einsetzbarer Nutzfahrzeugelgemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Zur Seitenstabilisierung der unteren Lenker einer Geräteanbauvorrichtung
oben beschriebener Art sind Vorrichtungen erforderlich, die einer Vielzahl von Anforderungen
gerecht werden müssen. Solche Vorrichtungen sollen einerseits eine starre Lagefixierung
der gelenkig am landwirtschaftlich und/oder fortwirtschaftlich einsetzbaren Nutzfahrzeug
befestigten unteren Lenker bewerkstelligen, andererseits soll jedoch auch eine ausreichende
pendelnde Bewegungsfreiheit mit einstellbarer horizontaler Begrenzungsmöglichkeit
sichergestellt werden. Ferner sollen
die unteren Lenker für den
Fall, daß sie nicht belastet sind, in einer vorbestimmten Lagezuordnung zum Anbaugerät
ausgerichtet bleiben, um ein leichtes Ankoppeln eines Arbeitsgeräts an das Nutzfahrzeug
insbesondere unter Zuhilfenahme von Schnellkupplern zu ermöglichen. Sowohl mit als
auch ohne Arbeitsgerät soll der Bewegungsspielraum der unteren Lenker in horizontaler
Richtung derart begrenzt werden können, daß diese nicht mit den Fahrzeugrädern in
Berührung kommen. Darüber hinaus muß den auftretenden Querbeschleunigungskräften
des angekoppelten Arbeitsgerätes wirksam entgegengewirkt werden.
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Es sind Vorrichtungen oben erwähnter Art bekannt, bei denen die Stabilisierungseinrichtung
von einer Kette, einer Ketten-Spannschloß-Kombination oder einem Teleskopglied gebildet
ist, wobei diese Stabilisierungseinrichtungen am Heck des Nutzfahrzeugs einerseits
und im Bereich der Enden der unteren Lenker andererseits befestigt sind. Die Länge
der Stabilisierungseinrichtungen kann entweder mittels einer Spanneinrichtung oder
für den Fall des Teleskopgliedsrmittels einer Steck-Sperrverbindungseinrichtung
eingestellt werden.
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Bei derartigen bekannten Vorrichtungen zeigt sich der nachteilige
Effekt, daß sie nicht zu einer exakten Seitenstabilisierung der unteren Lenker in
einer vorbestimmten Lagezuordnung zum Arbeitsgerät oder, wenn kein Ar-Arbeitsgerät
angekoppelt ist, zueinander beitragen können, da diese bekannten Vorrichtungen auf
ein gewisses Spiel der einzelnen Komponenten untereinander angewiesen sind.
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Diese Unzulänglichkeit der Seitenstabilisierung macht sich insbesondere
dann nachteilig bemerkbar, wenn die Ankopplung des Arbeitsgeräts auf einer schiefen
Ebene, z.B. quer zum Hang, erfolgen soll, oder wenn die beiden
unteren
Lenker nicht mit einer Distanzhalteeinrichtung, wie z.B. mit einer zusätzlichen
Abstandshalterung zwischen den unteren Lenkern oder den beiden Hubstreben, beispielsweise
über eine Ackerschiene verbunden werden sollen und können. Diese Abstandshalterungen
behindern nämlich meistens die Verschwenkbewegung der unteren Lenker nach oben,
weil im Schwenkbereich dieser Abstandshalterung dann der an den Hubstangen angreifende
Kraftheber, die Anhängerkupplung des Nutzfahrzeugs, die Zuggabel eines beispielsweise
angehängten Wagens oder Arbeitsgeräts oder die Gelenkwelle des Zapfwellenantriebs
eines Arbeitsgeräts angeordnet sind. Diese Aggregate behindern somit die Schwenkbewegung
der Abstandshalterung. Bei bestimmten mit der Geräteanbauvorrichtung verbundenen
Arbeitsgeräten, wie z.B. bei einem Pflug oder einer Scheibenegge, ist im Einsatz
eine seitliche Bewegungsfreiheit des Gerätes erforderlich. In diesem Fall darf die
Seitenstabilisierung der unteren Lenker nicht voll wirksam werden, da sich ansonsten
das angekoppelte bzw.
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aufgesattelte Arbeitsgerät im Betrieb nicht der idealen Kraft-Wirkungslinie
anpassen kann. In diesem Fall wird bei der bekannten Seitenstabilisierungsvorrichtung
die Spanneinrichtung oder die Steck-Sperrverbindungseinrichtung etwas gelockert,
so daß den unteren Lenkern der notwendige Bewegungsspielraum gegeben wird. Wenn
der Einsatz des Arbeitsgeräts dann beendet ist, d.h. wenn z.B. eine Furche mit einem
aufgesattelten Pflug gezogen ist, Werden die Hubarme des Dreipunktaufbaus betätigt,
so daß das Arbeitsgerät vom Boden in der gesamten oder nur bis zu einer bestimmten
Hubhöhe angehoben wird. In dieser Stellung des Arbeitsgeräts wird dann das Nutzfahrzeug
gewendet, um entweder erneut einzusetzen oder zu einem anderen Einsatzgebiet zu
verfahren. Weil die Seitenstabilisierungseinrichtungen nun aber nicht mehr voll
wirksam sind und den unteren Lenkern erst nach einem
relativ großen
freien horizontalen Verschwenkwinkel die Seitenstabilisierungskraft entgegenwirkt,
können durch Querbeschleunigungen des Arbeitsgeräts, beispielsweise dann, wenn das
Nutzfahrzeug wendet und neu in die zu ziehende Furche einfährt, äußerst große trägheitsbedingte
Kräfte auf die unteren Lenker wirken, so daß beispielsweise die Ketten überlastet
bzw. die unteren Lenker oder die Hubstangen durch die heftige Schlagwirkung verbogen
werden. Dieser Effekt tritt verstärkt bei Arbeiten am Hang auf oder dann, wenn das
Nutzfahrzeug entlang einer Kurve oder auf einer unebenen Fahrbahn fährt. Es ist
in diesem Fall auch nicht ausgeschlossen, daß die Reifen des Nutzfahrzeugs beschädigt
werden. Selbst wenn es nicht zu einer Zerstörung der Geräteanbauvorrichtungskomponenten
und der Stabilisierungseinrichtung kommt, so wird doch zumindest das Fahrverhalten
des Schleppers durch das ständige Hin- und Herverschwenken der großen Masse des
Arbeitsgeräts negativ beeinflußt. Ferner kann ein exaktes Einsetzen des Arbeitsgerätes
in den zu bearbeitenden Boden bei einer Querneigung des Nutzfahrzeugs, sei es in
der Furche oder insbesondere am Hang, durch seitliches Abschwenken des Arbeitsgerätes
nicht mehr erfolgen. Andere Arbeitsgeräte, wie z.B. Pflanzmaschinen, Hackgeräte,
Häcksler oder Kreiselmähwerke dürfen sich relativ zum Nutzfahrzeug seitlich nicht
bewegen, und müssen absolut seitenstarr geführt werden. Wird beim Einsatz dieser
Geräte die Seitenstabilisierungseinrichtung der Geräteanbauvorrichtung nicht voll
wirksam, so wird die Führung des Arbeitsgeräts in horizontaler Richtung verschlechtert,
worunter die Arbeitsgenauigkeit des angebauten Gerätes leidet. Weil sich beim Einsatz
dieser Geräte bedingt durch die Geländegestaltung auch die Belastung der unteren
Lenker ständig ändert, muß die bekannte Seitenstabilisierungsvorrichtung oftmals
neu einjustiert werden. Das bei dieser bekannten Seiten-
stabilisierungsvorrichtung
notwendige Feststellen oder Lösen der Sperreinrichtungen macht darüber hinaus ein
wiederholtes Einjustieren der Länge der Stabilisierungsvorrichtung erforderlich,
wodurch die Bedienung der Stabilisierungseinrichtung und des Arbeitsgeräts mühsam
und zeitraubend wird.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einfachen konstruktionstechnischen
Maßnahmen derart weiterzubilden, daß sie in allen Betriebszuständen der Geräteanbauvorrichtung
eine möglichst wirksame Stabilisierung sicherstellt, die durch einfache Bedienungshandgriffe
dem jeweiligen Betriebszustand der Geräteanbauvorrichtung angepaßt werden kann und
ohne zusätzliche Verstrebungseinrichtungen zwischen den unteren Lenkern auskommt.
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Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Der feststellbare Teleskopstab sorgt dafür, daß der untere Lenker
in der Verriegelungsstellung der Sperreinrichtung eine exakt festgelegte Stellung
einnimmt, in der jegliches Spiel des unteren Lenkers ausgeschlossen ist. In dieser
Stellung der Sperreinrichtung bildet der untere Lenker, der Teleskopstab und das
Heck des Schleppers ein starres Fachwerk. Bei gelöster Sperreinrichtung wird der
Teleskopstab zu einem vierten Gelenk mit einem Freiheitsgrad so daß durch den unteren
Lenker, durch den Teleskopstab und das Heck des Schleppers ein Kurbel-Viergelenkgetriebe
mit einem Freiheitsgrad gebildet wird. Dieser Freiheitsgrad- ermöglicht ein Verschwenken
der unteren Lenker in horizontaler Richtung. Weil die Sperreinrichtung derart mit
dem elastischen Koppelglied verbunden ist, daß dieses in der Entriegelungsstellung
unter Zug gesetzt wird, wird das Viergelenk-Kurbelgetriebe in der Entriegelungsstellung
der Sperreinrichtung verspannt, wodurch das zwangsläufige Getriebe bei Nichtberücksichtigung
der Elastizität des Koppelglieds den Freiheitsgrad verliert. Auf diese Weise nimmt
der untere Lenker unter Einwirkung des elastischen Koppelglieds eine genau festlegbare
Stellung ein, um die herum sich der untere Lenker unter Verformung des elastischen
Koppelglieds bewegen kann. Dadurch wird jeder untere Lenker für sich exakt und sicher
positioniert; für den Fall, daß an den unteren Lenkern ein Arbeitsaggregat befestigt
ist, werden die beiden Stabilisierungseinrichtungen über das Arbeitsaggregat miteinander
gekoppelt und die elastischen Koppelglieder erfüllen nun die Funktion einer elastischen
Zentriereinrichtung, durch die selbst schwere Arbeitsaggregate in Anbaustellung
bzw. bei kochgehobenen unteren Lenkern sicher zwischen den Reifen gehalten
werden
können. Eventuell auftretende Querbeschleunigungskräfte werden sicher von den elastischen
Koppelgliedern aufgenommen, deren Beanspruchung und deren Kraftaufnahmekapazität
auf einfache Weise durch Abstimmung der Viergelenk-Geometrie, d. h. der Anlenkpunkte
der Koppelglieder variiert bzw. optimiert werden kann. Auf diese Weise wird es möglich,
selbst mit einem äußerst klein dimensionierten elastischen Koppelglied große Zentrierkräfte
an den unteren Lenkern zu erzeugen. Durch die erfindungsgemäße Waht des Anlenkpunkts
des Koppelglieds an der Sperreinrichtung wird das Umschalten von der absolut starren
Sperrstellung in die elastische Stabilisierungsätellung durch einen einzigen Handgriff
ermöglicht, und es ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß das elastische Koppelglied
in Verriegelungsstellung der Sperreinrichtung vollkommen entlastet ist. Durch die
erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es ferner ohne zusätzliche Hilfsmittel oder
Abstandshalterungen, bei entriegelter Sperreinrichtung durch einfaches Zurückstoßen
des Schleppers eine automatische Kopplung des unteren Lenkers mit einer Automatik-Schnellkupplung
am Arbeitsgerät durchzuführen. Die Enden der unteren Lenker müssen nämlich durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Stabilisierungseinrichtung nur grob in Fluchtung
mit der Automatik-Schnellkupplung gebracht werden, da sie sich unter Verformung
der elastischen Koppelglieder beim Zurückstoßen des Schleppers exakt zentrieren
lassen.
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Zu einer besonders einfachen konstruktiven Ausgestaltung der Stabilisierungsvorrichtung
gelangt man mit den Merkmalen des Unteranspruchs 2. Diese Bauweise zeichnet sich
durch den geringen fertigungstechnischen Aufwand und die durch die einfachen Führungsflächen
bedingte große Betriebssicherheit aus.
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Mit der Weiterbildung gemäß Unteranspruch 3 wird
eine
besonders platzsparende Konstruktion verwirklicht, die in Verriegelungsstellung
der Sperreinrichtung eine extrem große Starrheit bzw. Steifigkeit der Lenkerabstützung
sicherstellt. Gleichzeitig ergibt- sich der zusätzliche Vorteil, daß durch die dort
gewählte Anordnung des elastischen Koppelglieds die Verletzungsgefahr möglichst
klein gehalten werden kann.
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Mit den Merkmalen des Unteranspruchs 4 läßt sich auf einfachste Weise
eine wahlweise genaue Einjustierung des horizontalen Schwenkbereichs der unteren
Lenker verwirklichen, da der Führungsabschnitt für den Innenstab auch eine einjustierbare
Anschlagfunktion übernimmt.
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Mit den Merkmalen des Unteranspruchs 5 läßt sich durch einfache Handgriffe
das Abstandsmaß der unteren Lenker dem anzukoppelnden Arbeitsgerät anpassen (WL)
bzw. die Zentrierungskraft der elastischen Koppelglieder fein einstellen.
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Mit der Weiterbildung gemäß Unteranspruch 6 läßt sich darüber hinaus
auf einfachste- Weise eine genaue Einjustierung der Verriegelungslage der unteren
Lenker bezogen auf das Nutzfahrzeug verwirklichen.
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Die Merkmale des Unteranspruchs 7 tragen zu der Vereinfachung der
Bedienungshandgriffe, d. h. zur Verbesserung der ergonomischen Verhältnisse beim
Umschaltvorgang der Stabilisierungseinrichtung bei.
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Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung des prinzipiellen
Aufbaus des Stabilisierungsgetriebes, und
Fig. 2 eine im vergrößerten
Maßstab und im Teilschnitt gezeigte Draufsicht auf den wese-ntlichen Abschnitt der
Stabilisierungseinrichtung.
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Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen getrieblichen Aufbau der Stabilsierungsvorrichtung.
Zur Vereinfachung der Beschreibung ist nur die Stabilisierungseinrichtung eines
unteren Lenkers dargestellt. Die Symmetrielinie deutet an, daß der andere untere
Lenker mit einer entsprechend ausgebildeten Abstützgetriebeeinrichtung gekoppelt
ist.
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Am Heck 1 eines nicht dargestellten Nutzfahrzeugs sind über nicht
näher dargestellte Gelenkbolzen einer linker und ein rechter unterer Lenker 2 bzw.
2' angelenkt, die jedoch, bedingt durch eine speziell ausgebildete Lagerung auch
in horizontaler Richtung verschwenkbar sind. Dieser Dreh-Freiheitsgrad in einer
horizontalen Ebene wird gemäß Fig. 1 durch das Gelenk 3 zum Ausdruck gebracht. An
den Enden der unteren Lenker 2 befinden sich Anlenkaugen bzw. Kupplungspunkte 4
für das anzukuppelnde Arbeitsaggregat. Die allgemein mit 5 bezeichnete Stabilisierungseinrichtung
weist einen Teleskopstab 6 auf, der Uber ein Gelenk 7 am Heck 1 des Schleppers und
über ein Gelenk 8 an der Außenseite des unteren Lenkers 2 befestigt ist. Die Länge
des Teleskopstabs 6 ist mittels einer Längenverstelleinrichtung 9, beispielsweise
einer Spannmutter veränderbar. Der Teleskopstab 6 besitzt einen Innenstab 61 und
einen Außenstab bzw. Haltestab 62, der beispielsweise in ein Profilrohr 63 übergeht.Im
Profilrohr ist eine dessen Innenkontur angepaßte Anschlag-Begrenzungs-
mutter
64 aufgenommen, die mit dem Innenstab 61, welcher durch einen Anschlagabschnitt
65 aus dem Profilrohr nach außen geführt ist, in fester einstellbarer Verbindung
steht.
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Im Profilrohr 63 ist über eine zur Teleskopstabausrichtung senkrechte
Achse 10 ein Sperrklotz 11 exzentrisch gelagert, wobei die Exzentrizität so bemessen
ist, daß der Innenstab 61 im verriegelten Zustand des Teleskopstabs 6 fest zwischen
dem Anschlag- und Führungsabschnitt 65 und der Exzenterfläche 111 festgehalten wird.
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Der Sperrklotz 11 steht ferner mit einem aus dem Profilrohr 63 nach
außen geführten Hebelelement 12 in Verbindung, an dem über ein Gelenk 13 ein elastisches
Koppelglied 14 befestigt ist, welches über ein Gelenk 15, das nicht mit dem Gelenk
8 zusammenfallen darf, am unteren Lenker 2 befestigt ist. Das Gelenk 13 ist an einer
Stelle ausgebildet, die im entriegelten Zustand des Innenstabs 61 so weit vom Gelenk
15 entfernt ist, daß das elastische Koppelglied 14 unter Zug gesetzt wird.
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Fig. 2 zeigt eine mögliche konkrete Ausgestaltung des Profilrohres
63 mit einem darin gelagerten Sperrklotz 11 und einem an diesem befestigten Hebelelement
12.
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Das Hebelelement 12 trägt eine Befestigungslasche 121, an der über
ein Feder-Halterungselement 17 eine Schraubenfeder 16, die das elastische Koppelglied
bildet, angreift. Das Feder-Halterungselement 17 besteht gemäß der in Fig. 2 gezeigten
Ausführungsform aus einem Gewindebolzen, der auf der einen Seite über ein Kettenglied
18 mit der Zugfeder 16 verbunden ist und mit seiner anderen Seite in die Befestigungslasche
121 geschraubt ist. Eine Kontermutter 19 sichert die Lage des Feder-Halterungselements
17. Das Feder-Halterungselement 17 kann auch gelenkig mit der Befestigungslasche
121 verbunden
werden, so daß das Kettenglied 18 entfallen kann.
Der Innenstab 61 ist durch den Anschlag- und Führungsabschnitt 65 beispielsweise
in einer Gleitlagerung geführt.
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Am Ende des Innenstabs 61 ist ein Gewinde 642 ausgebildet, auf das
eine Anschlag-Begrenzungsmutter 64 geschraubt ist. Die Stirnfläche 611 des Innenstabs
61 kann auf diese Weise in Anlagekontakt mit der Exzenterfläche 111 gebracht werden.
Durch Verdrehen der Anschlag-Begrenzungsmutter 64 relativ zum Innenstab 61 kann
die horizonttale Seitenbeweglichkeit der unteren Lenker 2 gezielt eingestellt werden.
Wenn der Sperrklotz 11 in seine, in Fig. 2 nicht gezeigte Verriegelungsstellung
verschwenkt ist, verschiebt sich der Anlenkpunkt 13 bzw. 121 der Feder 16 so weit
nach (gemäß Fig. 2) nach links, daß die Feder 16 entlastet wird.
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An der Befestigungslasche 121 ist ein Handgriff 20 befestigt, durch
den ein Umlegen des Hebelelements 12 erleichtert wird. Gemäß der in Fig. 2 gezeigten
Ausführungsform ist der Haltestab bzw. Außenstab 62 in einen Stellabschnitt 66 eingeschraubt,
so daß durch Verdrehen des Innenstabs 62 relativ zum Profilrohr 63 die Länge des
Teleskopstabs 6 eingestellt werden kann, wodurch sich die lichte Weite WL zwischen
den Kupplungspunkten 4 der unteren Lenker 2 einstellen läßt.
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Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung zur Stabilisierung der
unteren Lenker der Geräteanbauvorrichtung eines landwirtschaftlich und/oder fortwirtschaftlich
einsetzbaren Nutzfahrzeugs, mit der durch einfaches Umlegen einer .Sperreinrichtung
entweder eine absolut starre Festlegung des unteren Lenkers oder eine elastische
Kraftzentrierung der unteren Lenker sichergestellt werden kann. Auf diese Weise
ist es möglich, die unteren Lenker ohne irgendwelche Verstrebungen zwischen den
unteren
Lenkern in einer vorbestimmten Lage zu fixieren und zugleich bei an der Geräteanbauvorrichtung
angekoppelten Arbeitsaggregaten eine sichere Zentrierung der unteren Lenker sicherzustellen,
so daß dafür gesorgt ist, daß selbst dann, wenn schwere Arbeitsaggregate mittels
der Hubarme hochgehoben sind, eine sichere Zentrierung des Arbeitsaggregats gewährleistet
ist. Auf diese Weise werden die durch Querbeschleunigungen hervorgerufenen Massenkräfte
wirksam aufgefangen, so daß das Fahrverhalten des Schleppers verbessert und Beschädigungen
des Dreipunktaufbausbzw. der Geräteanbauvorrichtung und der Stabilisierungseinrichtung
vermieden werden.