DE3714496A1 - Sicherungseinrichtung fuer den verstellantrieb des anhaengearmes eines schleppers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungseinrichtung für den Verstellantrieb des Anhängearmes eines Schleppers der durch den Oberbegriff des Patenanspruches 1 angegebenen Gattung.

Der bei einem Schlepper für ein Anhängen von verschiedenen Arbeitsgerätschaften vorgesehene Anhängearm ist in aller Re­ gel durch ein mittels eines Verstellantriebs betätigbares Teleskopgestänge bezüglich seiner zum Fahrgestell eingenom­ menen relativen Schwenklage verstellbar, um damit für die an den Anhängearm jeweils angehängte Arbeitsgerätschaft eine je­ weils optimal gewünschte Arbeitshöhe einzustellen. Wenn nun eine solche bestimmte Arbeitshöhe beispielsweise für ein zum Pflügen eines Ackers benutztes Arbeitsgerät eingestellt ist, dann kann es während des Pflügens ohne weiteres dazu kommen, daß als Folge von wechselnden Bodenbeschaffenheiten auf den Anhängearm Kräfte rückwirken, welche die beim Arbeitsbeginn eingestellte Schwenklage verändern können.

Um diese Veränderungsmöglichkeit der Schwenklage des Anhän­ gearmes zu verhindern, haben sich die Fahrer eines solchen im Ackerbau benutzten Schleppers bisher nur der Hilfsmaßnahme bedient, die für das Antriebsritzel des Verstellantriebes vorgesehene Antriebswelle an der zu ihrer Bedienung in der Fahrerkabine bequem erreichbaren Handkurbel od. dgl. gegen eine Drehung zu sichern, indem sie für die Handkurbel einen Ein­ hängeberschluß besorgten. Diese somit entsprechend primitive Sicherungseinrichtung für einen Verstellantrieb der angege­ benen Gattung bei einem Anhängearm eines Schleppers ist je­ doch keinesfalls optimal, da damit beim Auftreten höherer, auf die Handkurbel rückwirkender Kräfte Beschädigungen an dem Teleskopgestänge und seinem Verstellantrieb auftreten können. Außerdem ist bei einer solchen primitiven Ausbil­ dung einer Sicherungseinrichtung nicht automatisch gewähr­ leistet, daß jede für den Anhängearm einmal eingestellte Schwenklage auch tatsächlich gesichert ist, weil dafür zu­ erst der notwendige Handgriff vom Fahrer des Schleppers be­ nötigt wird.

Die durch die Patentansprüche gekennzeichnete Erfindung löst die Aufgabe, eine Sicherungseinrichtung der angegebenen Gat­ tung bereitzustellen, mit welcher der für den Anhängearm vor­ gesehene Verstellantrieb sofort dann automatisch gesichert ist, wenn der Anhängearm in eine für die Arbeitshöhe des an­ gehängten Arbeitsgerätes gewünschte Schwenklage eingestellt ist, wobei diese Sicherung des Verstellantriebes auch beibe­ halten wird, wenn während des Arbeitens mit dem Schlepper größere Kräfte auf den Anhängearm zurückwirken.

Die bei der erfindungsgemäßen Sicherungseinrichtung vorge­ sehene Totgangverbindung ist wegen ihrer Wirksamkeit in be­ zug auf das Antriebsritzel des Verstellantriebes ein nun­ mehr in diesen Verstellantrieb direkt integriertes Funktions­ teil, ohne dessen entweder aktive oder passive Mitwirkung die Schwenklage des Anhängearmes nicht verstellbar ist. Eine aktive Mitwirkung der Totgangverbindung liegt dabei vor, wenn der Fahrer mittels der Handkurbel eine Drehung der Antriebswelle für das Antriebsritzel des Verstellantriebes bewirkt, um somit dann unter Mitwirkung des Teleskopgestän­ ges die Schwenklage des Anhängearmes relativ zum Fahrge­ stell zu verändern. Die passive Mitwirkung der Totgangverbin­ dung wirkt sich andererseits in der Verhinderung einer Verän­ derungsmöglichkeit einer einmal eingestellten relativen Schwenklage des Anhängearmes aus, indem dafür dann an der Totgangverbindung die über das Teleskopgestänge rückwirken­ den Kräfte abgefangen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungein­ richtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine axonometrische Darstellung des die Sicherungseinrichtung umfassen­ den Verstellantriebes für den Anhän­ gearm eines Ackerschleppers,

Fig. 2 eine Schnittansicht des Verstellan­ triebes nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht des Verstellan­ triebes nach der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine mit der Fig. 2 teilweise überein­ stimmende Schnittansicht des Verstell­ antriebes mit einer Darstellung der integrierten Sicherungseinrichtung in einem Zustand, der im Gegensatz zu dem in Fig. 2 dargestellten Zustand ein Verschwenken des Anhängearmes erlaubt,

Fig. 5 eine Schnittansicht des Verstellantrie­ bes nach der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 bis 8 Schnittansichten des Verstellantrie­ bes nach den Linien VI-VI in Fig. 4 und VII-VII sowie VIII-VIII in Fig. 2,

Fig. 9 eine Explosionsdarstellung von Einzelteilen der Sicherungseinrichtung und

Fig. 10 eine weitere Explosionsdarstellung nur der beiden Einzelteile, welche die Größe der in die Sicherungsein­ richtung integrierten Totgangverbin­ dung festlegen.

Für die Darstellung in Fig. 1 ist das Vorhandensein einer Fahrerkabine 10 oberhalb des Fahrgestells 12 eines Schlep­ pers vorausgesetzt, der einen für ein auswechselbares An­ hängen von Arbeitsgerätschaften vorgesehenen Anhängearm 24 aufweist. Der Anhängearm 24 ist mittels eines Schwenkzapfens 26 an dem Fahrgestell 12 angelenkt und kann von der Fahrer­ kabine 10 aus in jede beliebig gewünschte Schwenklage rela­ tiv zu dem Fahrgestell eingestellt werden, um damit eine für das jeweils angehängte Arbeitsgerät optimale Arbeitshö­ he zu erhalten. Für dieses Verschwenken des Anhängearmes 24 ist ein herkömmlich ausgebildetes Teleskopgestänge 28 vor­ gesehen, das an seinem einen Gestängeende mittels eines Zap­ fens 30 an dem Anhängearm 24 und an dem anderen Gestängeende mittels eines weiteren Zapfens 32 an dem Fahrgestell 12 an­ gelenkt ist und eine Verstellspindel 29 umfaßt, die Teil eines Verstellantriebes 34 ist. Der Verstellantrieb 34 um­ faßt ein Antriebsritzel, das durch eine Antriebswelle 36 drehbar ist, die aus zwei über ein Universalgelenk 40 mitein­ ander verbundenen Wellenteilen besteht und über ein weiteres Universalgelenk 38 mit einer Handkurbel 18 verbunden ist, mittels welcher folglich die Antriebswelle 36 für ein durch das Teleskopgestänge 28 reps. ihren Verstellantrieb 34 ver­ mitteltes Verschwenken des Anhängearms 24 gedreht werden kann. Die Handkurbel 18 ist innerhalb der Fahrerkabine 10 an einer Stützkonsole 20, 22 angeordnet, die eine Öffnung 16 einer Ka­ binenwand 14 durchsetzt, um so für die Antriebswelle 36 eine entsprechend einfache Verbindungsmöglichkeit mit der Hand­ kurbel 18 an einer vom Fahrer des Schleppers bequem erreich­ baren Stelle zu erhalten.

Der in Fig. 2 bis 10 in größerem Detail gezeigte Verstellan­ trieb 34 umfaßt zwei innerhalb eines Gehäuses 42 miteinander känmende Zahnräder 44 und 46, von denen das eine Zahnrad 44 das mit der Antriebswelle 36 drehbare Antriebsritzel bildet, während das zweite Zahnrad 46 das am Antriebsende der Schraub­ spindel 29 des Teleskopgestänges 28 angeordnete Antriebsrad ist. Abweichend von den herkömmlichen Ausbildungen eines ent­ sprechende Verstellantriebs für das Teleskopgestänge 28 ist das Antriebsritzel 44 an einer Antriebshülse 52 einstückig ausgebildet, durch deren Axialbohrung 62 das Ende der An­ triebswelle 36 hindurchgesteckt ist, wobei das Wellenende eine Querbohrung 64 aufweist, die einen die Antriebshülse 52 an der Antriebswelle 36 sichernden Kreuzzapfen 66 auf­ nimmt. Der Kreuzzapfen 66 durchsetzt eine gegenüber seinem Durchmesser wesentlich größere rechteckförmige Wandöffnung 68 der Antriebshülse 52, über die das eine Zapfenende radi­ al nach außen vorsteht, um in eine im wesentlichen dreieck­ förmige Wandöffnung 70 einer Hülse 54 einzufassen, die zu­ sammen mit einer weiteren Hülse 56 auf der Antriebshülse 52 gelagert ist. Während die eine Hülse 54 relativ zu der Antriebshülse 52 gedreht und auch axial verschoben werden kann, wobei diese beiden Bewegungsmöglichkeiten durch das Zusammenwirken des Kreuzzapfens 66 mit den Wandöffnungen 68 und 70 begrenzt wird, die daher in bezug auf diese Bewe­ gungsmöglichkeiten als radiale Steuerschlitze wirken, ist die weitere Hülse 56 gegen eine relative Drehung durch eine Feststellschraube 80 an dem Gehäuse 42 gesichert, womit diese weitere Hülse 56 auch zur Lagerung des in sie einfassenden Endes der Antriebswelle 36 an dem Gehäuse 42 dient.

Die beiden Hülsen 54 und 56 sind zur Bereitstellung einer in bezug auf das Antriebsritzel 44 wirksamen Totgangverbindung vorgesehen, die mit einer Drehung der Antriebswelle 36 beein­ flußbar ist. Die Totgangverbindung ist bei einem durch eine Feder 58 vorgespannten Kupplungseingriff zwischen einer an der Hülse 54 mit einer axialen Ausrichtung ausgebildeten Kupplungsklaue 72 und einem an der Hülse 56 in Umfangsrich­ tung verlaufenden Führungsschlitz 74 erhalten, womit wegen dieses Kupplungseingriffs die beiden Hülsen 54 und 56 auch als Kupplungshülsen definierbar sind, deren Kupplungseingriff somit durch ein axiales Verschieben der Kupplungshülse 56 entgegen der Kraft der Feder 58 ausrückbar ist. Die Feder 58 ist im übrigen an einem Deckelteil 60 abgestützt, der an einem Gewinde 82 der Kupplungshülse 56 angeschraubt ist.

Die axiale Verschiebung der Kupplungshülse 54 relativ zu der Antriebshülse 52 wird dabei durch das Zusammenwirken des Kreuz­ zapfens 66 mit den in bezug auf die Spitze divergierenden Steu­ erkanten des dreieckförmigen Steuerschlitzes 70 gesteuert, wo­ bei es zu diesem Zusammenwirken dadurch kommen kann, daß die Antriebswelle 36 mittels der Handkurbel 18 gedreht wird.

Wenn sich die beiden Kupplungshülsen 54 und 56 in ihrem in den Fig. 2 und 3 gezeigten Kupplungseingriff an der Kupplungs­ klaue 72 und dem Führungsschlitz 74 befinden, dann ist damit der Anhängearm 24 gegen die Möglichkeit eines Verschwenkens relativ zu dem Fahrgestell 12 gesichert. Jede auf den Ver­ stellantrieb 34 unter Vermittlung des Teleskopgestänges 28 rückwirkende Kraft wird dann nämlich über die beiden mitein­ ander kämmenden Zahnräder 46 und 44 zunächst in eine Drehung der Antriebshülse 52 relativ zu der Antriebswelle 36 über­ setzt, so daß bei dieser Drehung der rechteckförmige Steuer­ schlitz 68 eine Verstellung relativ zu dem Kreuzzapfen 66 er­ fährt. Wegen der gegenüber dem Durchmesser des Kreuzzapfens 66 größeren Abmessungen des Steuerschlitzes 68 kann jedoch diese Relativdrehung der Antriebshülse 52 im Kupplungsein­ griff der beiden Kupplungshülsen 54 und 56 überhaupt nicht bewirkt werden, und es wird dann vielmehr durch das Zusammen­ wirken der Kupplungsklaue 72 mit dem Führungsschlitz 74 die Drehung des Antriebsritzels 44 und damit auch des Zahnrades 46 am Antriebsende der Schraubspindel 29 des Teleskopgestän­ ges 28 blockiert, was dann die vorerwähnte Sicherung jeder einmal eingestellten Schwenklage des Anhängearmes 24 ergibt.

Diese Sicherung wird andererseits dann aufgehoben, wenn mit einer Drehung der Antriebsspindel 36 der Kreuzzapfen 66 aus der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Relativlage bezüglich der beiden Steuerschlitze 68 und 70 in der Antriebshülse 52 und der Kupplungshülse 54 in die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Re­ lativlage überführt wird. Bei dieser Überführung wird zu­ nächst der Kupplungseingriff der beiden Kupplungshülsen 54 und 56 an der Kupplungsklaue 72 und dem Führungsschlitz 74 entgegen der Kraft der Feder 58 ausgerückt, womit es dann mög­ lich ist, durch eine weitere Drehung der Antriebswelle 36 das Antriebsritzel 44 zu drehen, sobald die Antriebshülse 52 an ihrer Steuerkante 68 durch den Kreuzzapfen 66 mitgedreht wird. Solange die Antriebswelle 36 mittels der Handkurbel 18 gedreht wird, wird somit dann auch unter Vermittlung des Zahnrades 46 und des Teleskopgestänges 28 der Anhängearm 24 verschwenkt, wobei die Drehrichtung für ein Anheben oder ein Absenken des an den Anhängearm jeweils angehängten Arbeitsgerätes bestim­ mend ist. Wenn dann für das Arbeitsgerät die gewünschte Ar­ beitshöhe erhalten ist, muß die Antriebswelle 36 lediglich ein wenig gegensinnig gedreht werden, um dann wieder den Kupplungseingriff der beiden Kupplungshülsen 54 und 56 zu erhalten, der dabei durch die Feder 58 dann automatisch be­ wirkt wird.

Claims (5)

1. Sicherungseinrichtung für den Verstellantrieb eines Teles­ kopgestänges, mit dem bei einem Schlepper die zum Fahrge­ stell relative Schwenklage eines für Arbeitsgerätschaften vorgesehenen Anhängearmes verstellbar ist und der ein mit einem angetriebenen Zahnrad des Teleskopgestänges kämmen­ des Antriebsritzel aufweist, das mittels einer durch eine Handkurbel od. dgl. bedienbaren Antriebswelle drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellan­ trieb (34) eine in bezug auf das Antriebsritzel (44) wirk­ same Totgangverbindung (52, 54, 56, 66, 68, 70, 72, 74) aufweist, die mit einer mittels der Handkurbel (18) bewirkten Dre­ hung der Antriebswelle (36) beeinflußbar ist.

2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Totgang­ verbindung eine mit einem Kreuzzapfen (66) an der Antriebs­ welle (36) gesicherte Antriebshülse (52) für das Antriebs­ ritzel (44) umfaßt, auf der eine gegen eine relative Dre­ hung ortsfest gesicherte erste Kupplungshülse (56) und eine relativ drehbare und axial verschiebliche zweite Kupplungshülse (54) gelagert sind, deren über wenigstens eine axial ausgerichtete Kupplungsklaue (72) und einen in Umfangsrichtung verlaufenden Führungsschlitz (74) für die­ se Kupplungsklaue (72) erhaltener Kupplungseingriff durch eine Feder (58) axial vorgespannt und durch ein die Größe der Totgangverbindung bestimmendes Zusammenwirken des Kreuzzapfens (66) mit radialen Steuerschlitzen (68, 70) der Antriebshülse (52) und der zweiten Kupplungshülse (54) gegen die Vorspannkraft dieser Feder (58) ausrück­ bar ist.

3. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer­ schlitz (68) der Antriebshülse (52) einen im wesentlichen rechteckigen und der Steuerschlitz (70) der zweiten Kupp­ lungshülse (54) einen im wesentlichen dreieckförmigen Um­ riß aufweisen, wobei die in bezug auf die Spitze divergie­ renden Steuerkanten des dreieckförmigen Steuerschlitzes (70) im Zusammenwirken mit dem Kreuzzapfen (66) den beim Ausrücken des Kupplungseingriffs der beiden Kupplungshül­ sen (54, 56) maßgeblichen axialen Verschiebeweg der zwei­ ten Kupplungshülse (54) bestimmen.

4. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangs­ längen der beiden Steuerschlitze (68, 70) derart begrenzt sind, daß eine relative Drehung der beiden Kupplungshül­ sen (54, 56) während ihres Kupplungseingriffs an der Kupp­ lungsklaue (72) und dem Führungsschlitz (74) nicht für eine durch den Kreuzzapfen (66) vermittelte Drehung der Antriebshülse (52) ausreicht.

5. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der ersten Kupplungshülse (56) ein zum Anschrauben eines die Feder (58) abstützenden Deckelteils (60) vorgesehenes Gewinde (82) ausgebildet ist.