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Vorrichtung zum fahrzeugseitigen Anschluß mindestens einer
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Stabilisierungsstrebe für die Seitenstabilisierung der Unterlenker
eines Dreipunktgestänges Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum fahrzeugseitigen
Anschluß mindestens einer längenveränderlichen Stabilisierungsstrebe für die Seitenstabilisierung
der Unterlenker eines hydraulischen Dreipunktgestänges an Ackerschleppern oder Zugmaschinen
unter Verwendung einer Anordnung zum wahlweisen Ausschalten der durch die gelenkige
Lagerung gegebenen Seitenbewegl ichkeit der Unterlenker.
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Der Geräteanbau an einem Ackerschlepper erfolgt hauptsächlich über
das hydraulische Dreipunktgestänge, das den Oberlenker und die Unterlenker aufweist.
Für den Straßentransport von Arbeitsgeräten, aber auch für deren kurzzeitiges Ausheben
ist die Festlegung der Seitenbeweglichkeit der Unterlenker wichtig, da deren schlepperseitige
Anschlußenden über Kugelgelenke am Schlepper angeschlossen sind und dadurch seitlich
ausschwingen können. Zur seitlichen Starrstellung der Unterlenker dient eine an
einem der Unterlenker angreifende Stabilisierungsstrebe, die schlepperseitig meist
koaxial zur gemeinsamen Schwenkachse der Unterlenker ebenfalls über ein Kugelgelenk
angeschlossen ist. Bekannt sind auch Vorrichtungen dieser Art, bei denen die Stabilisierungsstrebe
längenveränderlich ausgebildet ist.
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Wird die Stabilisierungsstrebe koaxial zur Schwenkachse der Unterlenker
angelenkt, ergibt sich durch Verändern der Länge der Stabilisierungsstrebe in jeder
Aushubstellung des Dreipunktgestänges der gleiche seitliche Ausschlag bzw. eine
stets konstante, von der Aushubhöhe unabhängige Spielfreiheit.
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Aus der DE-OS 32 06 756 ist es bekannt, in einem schlepperseitigen
Lagerbock einen zweiten Anlenkpunkt für die Stabilisierungsstrebe vorzusehen, der
auf Abstand zur Achse der Unterlenker liegt wodurch die Unterlenker mit dem angekuppelten
Gerät bzw. mit der Ackerschiene in der abgesenkten Lage seitlich bewegt werden können,
jedoch in der ausgehobenen Lage seitlich starrgestellt sind. Durch die Längenverstellbarkeit
der Stabilisierungsstrebe lassen sich die Unterlenker in ihrem Abstand zueinander
auch für die verschiedenen Gerätekategorien einstellen. Zusätzlich oder alternativ
ist es möglich, eine Längenänderung der Stabilisierungsstrebe durch Abstecken der
Begrenzungsstifte in für die entsprechende Gerätekategorie vorgesehenen Bohrungen
vorzunehmen.
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Hierbei ist nicht ausgeschlossen, daß die Begrenzungsstifte falsch
abgesteckt werden oder bei Längenveränderung durch Gewindeverschraubung die Stabilisierungsstrebe
zu lang eingestellt wird. Ein typischer Einstellie7nler kann beim Wechsel der Gerätekategorie,
beispielsweise von Kategorie I nach Kategorie II (von schmal auf breit) entstehen,
wenn hierbei nicht auch die Begrenzungsstifte gewechselt werden oder die Länge durch
Gewindeverschraubung geändert wird. Die Folge ist eine mit zunehmendem Ausheben
des angekuppelten Geräts einsetzende Verspannung, weil die seitliche Spielverengung
zu früh eintritt. Hierbei kommt es dann vor, daß die Unterlenker seitlich eingedrückt
oder verbogen werden, oder die Begrenzungsstifte und deren Lagerungen Schäden nehmen,
daß Kugellagerungen überlastet werden oder sogar an Bauteilen, etwa anm Hinterachsgehäuse,
Brüche auftreten.
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Die eingangs genannte Bauart ist aus dem DE-GM 19 07 602 bekannt.
Hierin besteht die Anordnung zum wahlweisen Ausschalten der durch die gelenkige
Lagerung gegebenen Seitenbeweglichkeit der Unterlenker in einer Schlitzführung des
schlepperseitigen Endes der Stabilisierungsstrebe, wobei die Längsrichtung des Führungsschlitzes
zumindest annähernd senkrecht zur Längsrichtung der Stabilisierungsstrebe in deren
höchster Lage verläuft.
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Es soll hierdurch erreicht werden, daß die Seitenverschiebbarkeit
der Unterlenker für bestimmte angebaute Arbeitsgeräte sichergestellt, für andere
Arbeitsgeräte hingegen, die starr geführt sein sollen, aufgehoben wird. Daüberhinaus
kann die Seitenverschiebbarkeit aufgehoben werden, wenn die Unterlenker in ihrer
höchsten Lage angehoben sind, damit angebaute Bodenbearbeitungsgeräte während der
Fahrt in der ausgehobenen Transportstellung nicht seitlich schwingen können.
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Eine ähnliche Bauart geht aus der DE-PS 11 92 438 hervor.
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Aus der DE-OS 32 10 122 ist es bekannt, einerseits zur Gewährleistung
einer raschen und leichten Verstellbarkeit von Hand, andererseits zur Ermöglichung
einer stufenweisen Begrenzung bzw. völliger Aufhebung der Seitenbeweglichkeit das
eine Ende der Stabilisierungsstrebe mit dem Unterlenker über ein um einen Schwenkbolzen
bewegliches Ubertragungselement, insbesondere über einen Zwischenhebel,zu verbinden,
der an der Stabilisierungsstrebe über einen Steckbolzen befestigt und mit einer
langlochförmigen Ausnehmung versehen ist, welche in Verbindung mit einer Anschlaganordnung
die zugelassene Seitenbeweglichkeit der Unterlenker begrenzt. Das schlepperseitige
Ende der Stabilisierungsstrebe ist jedoch zwar schwenkbar, so doch an einer feten
Lagerplatte am Hinterachsgehäuse abgestützt.
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In sich federnde, längenveränderliche Stabilisierungsstreben, die
aus zwei durch Federn gegenseitig abgefederten, reibschlüssig miteinander verbundenen
Laschen bestehen, sind aus der DE-PS 27 38 951 bekannt.
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Durch die Anordnung von einstellbaren Federn innerhalb eines Längsschlitzes
soll die Einstellvorrichtung in den erforderlichen Grenzen den verschiedenen Gerätekategorien
angepaßt werden können. Die Kompensation von Einstellfehlern wird auch bei der aus
dieser Druckschrift bekannten Bauart nicht angesprochen.
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Mit der DE-AS 11 51 968 soll eine Stützstrebe geschaffen' werden,
die je nach Bedarf entweder jegliche Seitenbewegung der Unterlenker verhindert oder
ein begrenztes Seitenspiel in jeder, gegebenenfalls auch sehr tiefen Arbeitsstellung
erlaubt, dabei aber eine Seitenbewegung in der obersten Lenkerschwenkstellung selbständig
sperrt und kein Umstecken im unbequemem und gefährdeten Bereich unter der Hinterachse
erfordert. Zu diesem Zweck ist die Stützstrebe gelenkig unterteilt.
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Beide Strebenteile können je nachdem, ob über einen gewissen Hubbereich
der Unterlenker eine Seitenbeweglichkeit erwünscht ist oder nicht, mehr oder weniger
einknicken. In der eingeknickten Stellung der Strebenteile hängt ein Teil nach unten,
wodurch in der Arbeitsstellung der Unterlenker die Bodenfreiheit des Schleppers
beeinträchtigt wird.
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Mit dem DE-GM 19 26 948 soll eine Zapfenverbindung für Stützstreben
geschaffen werden, bei der eine stufenlose Anpassung an verschiedene sich durch
Fertigungsungenauigkeiten ergebende Schultermaße möglich und eine spielfreie Einstellung
des Lenksystems in bezug auf Seitenbeweglichkeit gewährleistet ist. Dies soll durch
zwei an einem Zwischenstück kurbelartig versetzt angeordnete Zapfen ermöglicht werden,
von
denen der eine im Unterlenker oder an der Stützstrebe drehverstellbar befestigt
ist.
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Schließlich ist es aus der DE-AS 12 12 329 bekannt, Stabilisierungsstreben
in Achsrichtung elastisch und/oder längenveränderlich auszubilden, wobei im Falle
von auf Druck beanspruchten, axial bewegbaren Streben diese mit von Hülsen umschlossenen
Federelementen versehen sind.
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Alle bekannten Vorrichtungen haben gemeinsam, daß bei übermäßiger
Beanspruchung, hervorgerufen durch unsachgemäße Längeneinstellung, das aus Stabilisierungsstrebe
und Lagerbock bestehende System überhaupt nicht oder nach allen Richtungen gleichmäßig
ausweichen kann.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß durch ein elastisches
Verhalten des aus Stabilisierungsstrebe und Lagerbock bestehenden Systems in bevorzugten
Richtungen, insbesondere in der normalerweise nicht gewünschten Kraftrichtung, Verspannungen
und Beschädigungen der Aushebehydraulik besser Rechnung getragen werden kann als
mit den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen. Entsprechend liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit
der Einstellfehler kompensiert werden können und eine unsachgemäße Längeneinstellung
nicht zu Verspannungen fhhren kann.
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Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angegebenen Merkmalen gelöst.
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Durch eine Abstützung der Stabilisierungsstrebe über einen richtungsbezogen
unterschiedlich elastisch verformbaren Halter erhält man je nach Aushubhöhe des
Dreipunktgestänges unterschiedliche Widerstandsmomente. Dadurch wird es möglich,
daß die schlepperseitige Anlenkstelle für die Stabilisierungsstrebe bei gleichen
Kräften, jedoch je nach Richtung der einwirkenden Kraft unterschiedlich stark ausweichen
kann.
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Vorzugsweise ist der Halter als Flächenelement ausgebildet, welches
an seinem Rand am Hinterachsgehäuse eingespannt ist und auf horizontalem Abstand
hiervon mindestens eine Gelenkstelle für das schlepperseitige Ende der Stabilisierungsstrebe
aufweist.
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Ist hierbei der Halter in bodenparalleler Lage ausgerichtet und eingespannt
und ist die Gelenkstile der Stabilisierungsstrebe bezogen auf die Fahrtrichtung
auf seitlichem Abstand zur Einspannstelle des Halters angeordnet, dann ergibt sich
mit zunehmender Aushubhöhe ein weicheres Verhalten in der Abstützung der Stabil
is ierungss trebe.
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In der abgesenkten Lage des Dreipunktgestänges, die der Arbeitsposition
beim Pflügen entspricht, wird auf die Stabilisierungsstrebe eine große Kraft ausgeübt,
der ein großes Widerstandsmoment der Vorrichtung in der der abgesenkten Lage des
Dreipunktgestänges entsprechenden Kraftrichtung entgegensteht. Kräfte, die durch
das seitliche Schwingen des angekoppelten Geräts bei der Arbeit entstehen, werden
durch das große Widerstandsmoment in dieser Richtung sicher abgefangen. Eine geringe
elastische Aufbiegung erfolgt erst dann, wenn solche Kräfte auftreten, die nicht
der Arbeitsweise entsprechen oder normalerweise nicht zu erwarten sind.
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Bei ausgehobenem Gerät und ordnungsgemäß eingestellter Stabilisierungsstrebe
stellt sich dagegen Spielfreiheit ein, und es wird auf die Stabilisierungsstrebe
eine geringere Kraft ausgeübt. Die Abstützung der Stabilisierungsstrebe bei ausgehobenem
Gerät ist infolge des geringeren Widerstandsmoments der Vorrichtung bezogen auf
die sich bei ausgehobenem Gerät ergebende Kraftrichtung elastischer, und es stellt
sich, bezogen auf diese Kraftrichtung, ein größerer Federweg ein.
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Wenn das Gestänge durch fehlerhafte Einstellung beispielsweise nach
einem Wechsel der Gerätekategorie und ausgebliebener Längenveränderung verspannt
ist, kann die schlepperseitige Anlenkstelle der Stabilisierungsstrebe schon bei
relativ geringen Kräften ausweichen, so daß keine Beschädigungen auftreten. Zusätzlich
ergibt sich ein weiches Auffangen des eventuell seitlich ausschwingenden Geräts
bei Transportfahrt.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung weist der aus biegeelastischem
Flachmaterial bestehende Halter in Draufsicht eine hufeisenförmige Umrißgestalt
auf, deren einer Schenkel durch Schraubverbindung mit dem Hinterachsgehäuse verspannt
ist und an dessen anderem Schenkelende ein Befestigungsflansch mit zwei Paarungen
von miteinander fluchtenden Bohrungen zur wahlweisen Aufnahme des mit einer Kugellagerung
versehenen schlepperseitigen Endes der Stabilisierungsstrebe angeordnet ist. Durch
die hufeisenförmige Gestaltung des Halters wird der Federweg für die senkrecht zur
Ebene des Halters gerichtete Kraftkomponente künstlich verlängert. Trotzdem liegen
Einspannstelle des Halters und Anlenkstelle der Stabilisierungsstrebe relativ dicht
beeinander. Durch Formgebung, Dicken- und Größenbemessung sowie Materialauswahl
für den Halter läßt sich ein elastisches Verhalten erzielen, um auch bei völliger
Falscheinstellung des Gestänges auftretende Kräfte abfangen zu können. Dagegen sollen
die
bei der Arbeit, beispielsweise beim Pflügen, verursachten Kräfte nicht zu einer
wesentlichen Veränderung der geometrischen Verhältnisse führen.
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Als Material für Halter und Befestigungsflansch eignet sich Stahl
mit entsprechender Belastbarkeit, wobei der Befestigungsflansch mit dem Halter durch
Schweißen verbunden ist.
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Damit die Krafteinleitung über die Stabilisierungsstrebe in den Befestigungsflansch
nicht einseitig verläuft, besteht der Befestigungsflansch aus zwei zueinander parallelen
Platten, in denen das eine Paar von miteinander fluchtenden Bohrungen koaxial zur
gemeinsamen Schwenkachse der Unterlenker und ein weiteres Paar von miteinander fluchtenden
Bohrungen auf Abstand hiervon unerhalb und hinter der Schwenkachse der Unterlenker
angeordnet ist. Auch die Krafteinleitung über den Halter zum Hinterachsgehäuse ist
so gewählt, daß die Richtung der einwirkenden Kraft zwischen den Befestigungsschrauben
verläuft, wodurch beide Schrauben gleichmäßig belastet sind. Hierdurch wird der
Befestigungsbereich in die Verformung mit einbezogen.
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Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Anhand eines Ausführungsbeispiels ist die Vorrichtung zum fahrzeugseitigen
Anschluß einer Stabilisierungsstrebe nach der Erfindung
in der
Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert; es zeigt Fig. 1 eine Rückansicht
auf das hydraulische Dreipunktgestänge eines Ackerschleppers mit zwei den Unterlenkern
zugeordneten Stabilisierungsstreben in abgesenkter Position der Unterlenker; Fig.
2 eine Draufsicht auf Unterlenker, Stabilisierungsstrebe und zwischengeschaltetem
Halter; Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. 2 mit abgesenkten Unterlenkern in vollen
Linien und angehobenen Unterlenkern in gestrichelten Linien.
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Wie Fig. 1 zeigt, sind am gestrichelt angedeuteten Hinterachsgehäuse
1 eines in weiteren Einzelheiten nicht näher dargestellten Ackerschleppers an einer
gemeinsamen Schwenkachse 2 Unterlenker 3 gelenkig angeschlossen, deren hintere Enden
über eine Ackerschiene 4 verbunden sind oder an die ein Bodenbearbeitungsgerät angeschlossen
werden kann.
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Zur Starrstellung der Unterlenker 3 in einer unteren Arbeitsstellung
und in einer ausgehobenen Transportstellung dienen Stabilisierungsstreben 5, die
mit ihrem in Fahrtrichtung hinteren Ende über Steckbolzen 7 an den Unterlenkern
3 gelenkig angeschlossen sind.
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Am schlepperseitigen Ende sind die Stabilisierungsstreben 5 jeweils
mit einer Kugellagerung 22 versehen, mit der sie über Gelenkbolzen 9 wahlweise in
eine von zwei Lochpaarungen 20, 21 in zwei parallel zueinander verlaufenden Platten
12, 13 eines Befestigungsflansches 14 gelagert sind. An dem der Stabilisierungsstrebe
abgewandten Seite sind die Platten 12, 13 durch eine halbzylinderförmige Fläche
15 miteinander verbunden.
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Im Ausführungsbeispiel ist jedem Unterlenker 3 eine Stabilisierungsstrebe
5 zugeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, nur eine Stabilisierungsstrebe vorzusehen.
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Die Stabilisierungsstreben stützen sich am Hinterachsgehäuse 1 wie
Fig. 2 am besten erkennen läßt, mit ihrem schlepperseitigen Ende unter Zwischenschaltung
eines richtungsbezogen unterschiedlich elastisch verformbaren Halters 16 ab, der
als Flächenelement aus biegeelastischem Flachmaterial ausgebildet ist, in Draufsicht
eine hufeisenförmige Gestalt aufweist und mit seinem einen Schenkel 17 mittels zweier
in Fahrtrichtung des Schleppers angeordneter Schrauben 19 an der Unterseite des
Hinterachsgehäuses 1 befestigt ist. Dabei erstreckt sich dieser Halter 16 parallel
zum Boden.
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An der Unterseite des anderen Schenkels 18 ist der Befestigungsflansch
14 angeschweißt. Es ergibt sich somit zwischen der Einspannstelle des Halters am
Hinterachsgehäuse 1 über dessen Schenkel 17 und dem am anderen Schenkel 18 angeordneten
Befestigungsflansch 14 ein auf die Fahrtrichtung bezogen seitlicher Abstand, der
über den die beiden Schenkel verbindenden Steg des Halters einen Federweg bildet.
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Um über die Stabilisierungsstrebe 5 auf den Halter 16 in optimaler
Weise die Kraft einzuleiten, verläuft der den Befestigungsflansch 14 tragende Schenkel
18 spitzwinkelig zu dem sich in Fahrtrichtung erstreckenden, die Schrauben 19 aufweisenden
Schenkel 17 des Halters 16, wodurch der Schenkel 18 mit der jeweiligen Stabilisierungsstrebe
5 fluchtet.
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Von den in den parallel zueinander verlaufenden Platten 12, 13 des
Befestigungsflansches 14 angeordneten Lochpaarungen 20, 21 liegt eine Paarung koaxial
zur Schwenkachse 2 der Unterlenker 3. Die zweite Lochpaarung befindet sich auf Abstand
hiervon.
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Der bodenparallel ausgerichtete, hufeisenförmig gestaltete Halter
16 bildet für die Abstützung der Stabilisierungsstreben in bezug auf seine Einspannstelle
ein Federsystem, das mit zunehmender Aushubhöhe des hydraulischen Dreipunktgestänges
bzw. des damit gekoppelten Arbeitsgeräts in stärkerem Maße ausweichen kann. In abgesenkter
Stellung des Dreipunktgestänges wirkt normalerweise den Stabilisierungsstreben ein
hohes Widerstandsmoment und in ausgehobener Stellung ein geringeres Widerstandsmoment
entgegen.
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Der zwischengeschaltete biegeelastische Halter 16 kann nachträglich
an Schleppern angebaut werden. Auch ist es möglich, anstelle der zwei vorgesehenen
Lochpaarungen 20, 21 einen verstellbaren Lagerbock nach der DE-OS 32 06 756 vorzusehen.
Im Rahmen möglicher Abwandlungen kann auch die Federkennlinie des Halters 16 dadurch
verändert werden, daß der Querschnitt bzw. die Dicke des Halters mit zunehmendem
Abstand von der Einspannstelle in Richtung auf den den Befestigungsflansch tragenden
Schenkel abnimmt. Auch ist es denkbar, daß mehrere dünne Platten zu einem reibungsschlüssigen
Verbund zusammengefügt und gemeinsam an dem Hinterachsgehäuse verspannt werden.
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