DE4411423A1 - Verstellmechanismus für Unterlenker eines Traktors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verstellmechanismus für Unterlenker eines Traktors gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruches 1.

Derartige Verstellmechanismen für Unterlenker von Traktoren sind in der DE-C-37 14 496, DE-C-40 22 343 und DE-C-26 56 337 beschrieben. Hierbei erfolgt das Feststellen, d. h. Sichern des Zahnradgetriebes der Schraubspindel durch Blockieren der antreibenden Kurbel mit Hilfe einer Verriegelungsvorrichtung. Dies hat jedoch den Nachteil, daß sich das Teleskopgestänge zwischen Zahnradgetriebe und Handkurbel abnutzt und in der Praxis beim Heben und Senken des Unterlenkers meistens Schaden nimmt. Die erstgenannte deutsche Patentschrift schlägt zur Lösung dieses Problems eine im Zahnradgetriebe angeordnete Sperrvorrichtung vor, die die Zahnradgetriebe-Antriebswelle unbelastet hält, solange sie nicht durch die Kurbel betätigt wird.

Die besagte Sperrvorrichtung besteht aus einem zwischen Antriebsritzel und Gehäuse ausgebildeten Sperrglied, zu dem ein an der Welle angeordnetes Kranzteil mit Sperriegel gehört, das in axialer Richtung verstellt wird. Im Ruhezustand drückt eine Feder den Sperriegel in eine Vertiefung im Gehäuse, wodurch die Drehbewegung des Antriebsritzels blockiert wird und somit keine Kraftübertragung vom Antriebsritzel auf die Antriebswelle erfolgt. Am gleichen Kranzteil sind Schrägflächen ausgebildet, die von einem an der Welle befindlichen Zapfen betätigt werden, wobei sich das Kranzteil infolge der Wirkung der Schrägflächen axial bewegt und dabei den Sperriegel aus der Vertiefung ausrückt und der Zapfen gleichzeitig das Antriebsritzel in Bewegung setzt.

Dieses bekannte Sperrvorrichtung ist jedoch sehr kompliziert und umfaßt eine große Anzahl von Bauteilen.

Mit der vorliegenden Erfindung soll daher ein beträchtlich einfacherer und herstellungstechnisch vorteilhafter Verstellmechanismus geschaffen werden, bei dem das Antriebsritzel auf entsprechende Weise blockiert und so eine Belastung der Antriebswelle und des Teleskopgestänges verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Verstellmechanismus mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die Blockierung nur in einer Richtung zu wirken braucht, da das von der Schraubspindel über das Zahnradgetriebe bewirkte Drehmoment, das aus dem Gewicht der von den Unterlenkern getragenen Last resultiert, stets in gleicher Richtung wirkt. Die entgegengesetzte Richtung der Sperrglieder kann somit als Hubglied benutzt werden, das am Antriebsritzel entgegengesetzt zu der vom Wellenzapfen betätigten Schrägfläche ausgebildet werden kann, wobei in axialer Richtung eine sehr niedrige Bauhöhe der Sperrvorrichtung erzielt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstarid der Unteransprüche.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Allgemeinansicht eines Verstellmechanismus eines Traktor-Unterlenkers;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch das Zahnradgetriebe einschließlich Sperrvorrichtung des Verstellmechanismus;

Fig. 3 zwei weitere Funktionszustände der Sperrvorrichtung;

Fig. 4 Hauptkomponenten der Sperrvorrichtung in Explosionsdarstellung; und

Fig. 5 die verschiedenen Funktionszustände in schematischer Darstellung.

In Fig. 1 ist der rückwärtige Teil des Fahrgestells eines Ackerschleppers mit angebautem Unterlenker-Verstellmechanismus gezeigt. Jeder der beiden Unterlenker 1 wird mit Hilfe eines Hebearms 12 gehoben bzw. gesenkt, wobei jeweils eine Schraubspindel 9 zur Einstellung der Höhe und damit der gegenseitigen Neigung der Unterlenker 1 angeordnet ist. In Fig. 1 ist nur ein höhenverstellbarer Unterlenker 1 dargestellt, dessen Hauptkomponenten die Schraubspindel 9 und ein darunter angeordnetes Zahnradgetriebe 3 sind, dessen Gehäusefortsetzung 23 mit einem Bolzen 24 am Unterlenker 1 befestigt ist. Die Schraubspindel 9 besteht hier aus einer oben befindlichen Spindel 4 und einer Gewindebuchse 10, die von einer Welle 11 des Zahnradgetriebes 3 gedreht wird, wobei sich die Schraubspindel 9 in ihrer Länge verändert. Das Zahnradgetriebe 3 wiederum wird durch eine Handkurbel 22 angetrieben, die über ein Kreuzgelenk 21 ein Teleskopgestänge 19 dreht, das wiederum über ein zweites Kreuzgelenk 20 ein Antriebsritzel 7 des Zahnradgetriebes 3 antreibt.

Das Zahnradgetriebe 3 ist in ein Gehäuse eingebaut, das aus einem Oberteil 5 und einem Unterteil 6 mit dem gabelförmigen Befestigungsteil 23 besteht. Wie oben erwähnt, übt die am Unterlenker 1 befindliche Last mit ihrem Gewicht eine Zugkraft auf die Schraubspindel 9 aus und bewirkt so ein Drehmoment an der Gewindebuchse 10.

Ausgehend von Fig. 1 sind in Fig. 2 lediglich das Zahnradgetriebe 3 und die damit verbundenen Komponenten des Verstellmechanismus dargestellt. Das Gehäuse ist zweiteilig und besteht aus dem Oberteil 5 und dem Unterteil 6 mit dem in diesem Falle nur teilweise dargestellten Befestigungsteil 23. Die Gewindebuchse 10 der Schraubspindel 9 wird von der Welle 11 angetrieben, die mit einem angetriebenen Zahnrad 8 gekoppelt ist. Letzteres wird vom Antriebsritzel 7 angetrieben, das wiederum von einer Welle 2 angetrieben wird. Die Welle 2 wird über das Kreuzgelenk 20 vom Teleskopgestänge 19 angetrieben.

In Fig. 2 ist das Zahnradgetriebe 3 in Sperrstellung gezeigt, d. h. über das Teleskopgestänge 19 wird auf die Welle 2 kein Drehmoment übertragen. Das vom Gewicht am Unterlenker 1 bewirkte, die Welle 11 drehende Moment wird auf das angetriebene Zahnrad 8 übertragen, das bestrebt ist, das Antriebsritzel 7 in Drehbewegung zu versetzen. Dieses Antriebsritzel 7 ist jedoch durch eine Feder 28 so nach unten gedrückt, daß eine Sperrklinke 30 in eine ins Gehäuseunterteil 6 eingearbeitete Vertiefung 29 eingerastet ist, so daß das Drehmoment über sich gegenüberliegende Anschlagflächen 31 und 33 am Gehäuse abgestützt wird.

Das Antriebsritzel 7 ist frei drehbar auf der Welle 2 befestigt, jedoch begrenzen die Feder 28 und ein Zapfen 26 zusammen mit Anschlagflächen 33 und 35 (vgl. Fig. 5) seine Drehbewegung um die Welle 2. Die Feder 28 ist mit einem Ende an einem Flansch 40 an der Welle 2 und mit ihrem anderen Ende am Antriebsritzel 7 befestigt und bestrebt, dieses sowohl zu drehen als auch nach unten in Sperrstellung zu drücken. Wird die Welle 2 gedreht, so bewirkt der Zapfen 26 eine das Antriebsritzel 7 verlagernde und damit seine Sperrstellung aufhebende Bewegung nach oben hin.

In Fig. 3a wird die Welle 2 z. B. im Uhrzeigersinn gedreht, wobei der Zapfen 26 längs einer Schrägfläche 34 gleitend gleichzeitig das Antriebsritzel 7 und mit diesem auch die Sperrklinke 30 aus ihrer von den Anschlagflächen 31 und 33 am Gehäuseunterteil 6 gebildeten Sperrstellung heraus nach oben zwingt. Am Ende der Schrägfläche 34 trifft der Zapfen 26 auf die weitere Anschlagfläche 35 (vgl. Fig. 5) und beginnt, das Antriebsritzel 7 zu drehen, das wiederum das angetriebene Zahnrad 8 in Drehbewegung versetzt und dadurch die Schraubspindel 9 verkürzt.

Im in Fig. 3b gezeigten Fall wird die Welle 2 in entgegengesetzter Richtung gedreht, wobei der Zapfen 26 an der Anschlagfläche 33 anliegt und die Sperrklinke 30 längs einer Schrägfläche 32 des Gehäuseunterteils 6 gleitet (vgl. Fig. 5). Bei dieser Drehbewegung kann sich das Antriebsritzel 7 in axialer Richtung hin- und herbewegen, wobei die Feder 28 periodisch zusammengedrückt wird. Auf diese Weise kann die Schraubspindel 9 verlängert werden.

Die Teile des Sperrmechanismus sind in der Explosionszeichnung in Fig. 4 im einzelnen dargestellt. Bei axial im Gehäuse ausgerichteter Welle 2 liegt diese mit ihrem Flansch 40 am Gehäuseoberteil 5 an und reicht mit ihrem unteren Ende bis auf den Boden der am Gehäuseunterteil 6 ausgebildeten Vertiefung 29. Die Welle 2 hat eine quergerichtete Öffnung 25, in welche der Zapfen 26 eingesetzt wird, der zur Weiterübertragung der Kraft von der Welle 2 dient. Am Gehäuseunterteil 6 sind die besagten Flächen 32 und 31 eingefräst, die die genannte Vertiefung 29 sowie die Anschlagfläche 31 und die eine Schrägfläche 32 bilden. Das Antriebsritzel 7 besitzt ein Unterteil mit der Sperrklinke 30. Auf deren einen Seite befindet sich die Anschlagfläche 33, die sowohl als Sperrfläche gegen die Gehäusefläche 31 als auch als Anschlagfläche beim Drehen des Antriebsritzels 7 durch den Zapfen 26 dient. Auf der entgegengesetzten Seite am untersten Teil der Sperrklinke 30 befindet sich die Anschlagfläche 35, die dazu dient, das Antriebsritzel 7 mit Hilfe des Zapfens 26 in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Das Antriebsritzel 7 hat hier zwei Sperrklinken 30, wobei die zwischen ihnen liegenden Lücken je die Anschlagflächen 33 und die Schrägflächen 34 zum Verlagern des Antriebsritzels 7 nach oben bilden.

In Fig. 5 ist die Funktionsweise des Sperrmechanismus schematisch dargestellt. Fig. 5c entspricht dem Fall aus Fig. 2, während Fig. 5a und 5b den Fällen aus Fig. 3a und 3b entsprechen. In den Figuren sind die Umfangsflächen als Abwicklung dargestellt, so daß die Funktion in Papierebene als Linearbewegung erscheint. In Fig. 5c ist das Antriebsritzel 7 bestrebt, sich nach links zu drehen, wobei die Kraftübertragung über die Anschlagflächen 33 und 31 auf das Gehäuseunterteil 6 erfolgt. Somit wird kein Moment auf den Zapfen 26 und auf die Welle 2 übertragen.

Bei Betätigung der Handkurbel 22 bewirkt deren Drehbewegung eine Kraft am Zapfen 26. In dem in Fig. 5a gezeigten Fall beginnt der Zapfen 26 längs der Schrägfläche 34 nach links zu wandern und gelangt schließlich an die Anschlagfläche 35, wobei die Sperrklinke 30 die von den Flächen 31 und 32 gebildete Vertiefung 29 nach oben verlassen hat und der Zapfen 26 nun das Antriebsritzel 7 bewegen kann.

Bei Drehung in entgegengesetzter Richtung gemäß Fig. 5b schiebt der Zapfen 26 über die Anschlagfläche 33 das Antriebsritzel 7 in die andere Richtung, wobei die Sperrklinke 30 längs der Schrägfläche 32 des Gehäuseunterteils 6 gleitet. Aus Fig. 5c ist weiterhin ersichtlich, daß sich bei dieser Konstruktion die zum Heben der Sperrklinke 30 des Antriebsritzels 7 erforderlichen Schrägflächen 32 und 34 überdeckend anordnen lassen, so daß in vorteilhafter Weise eine geringe Bauhöhe erzielt wird.

Claims (7)

1. Verstellmechanismus für Unterlenker eines Traktors, umfassend eine einen Unterlenker tragende, aus Spindel und Gewindebuchse bestehende Schraubspindel, deren eine Komponente über ein Zahnradgetriebe gedreht werden kann, welches in einem Gehäuse angeordnet ein Antriebsritzel und ein angetriebenes Zahnrad aufweist, wobei das Antriebsritzel mit einer drehbaren Welle zum Antreiben der Schraubspindel und Höhenverstellen des Unterlenkers gekoppelt ist und zwischen Gehäuse und Antriebsritzel eine das Verdrehen über einen bestimmten Winkel hinaus verhindernde Sperrvorrichtung, bestehend aus einer an das Antriebsritzel gekoppelten, axial bewegbaren Sperrklinke und einer am Gehäuse ausgebildeten Vertiefung, angeordnet ist, und der Verstellmechanismus ein Verstellglied zum Ausrasten der Sperrklinke aus der Sperrstellung aufweist, wobei das Verstellglied aus einem an der Welle befindlichen Zapfen und einer auf diesen abgestimmten, am Antriebsritzel ausgebildeten Schrägfläche besteht, sowie ein Drehglied, bestehend aus dem besagten Zapfen an der Welle und einander entgegengesetzten Anschlagflächen auf beiden Seiten der Schrägfläche, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung durch Ausbildung von nur in einer Drehrichtung sperrenden Anschlagflächen (31, 33) und durch Ausbildung einer zweiten, in der Vertiefung (29) befindlichen Schrägfläche (32), die die Sperrklinke (30) bei entgegengesetztem Drehen aus der Vertiefung (29) herausführt, einseitig wirkend ausgebildet ist, und daß das von dem Zapfen (26) und der Schrägfläche (34) gebildete axiale Verstellglied gleichfalls nur einseitig in Sperrichtung wirkend ausgebildet ist.

2. Verstellmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (29) am Unterteil (6) des Gehäuses (5, 6) und die Sperrklinke (30) am Unterteil des Antriebsritzels (7) ausgebildet ist.

3. Verstellmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schrägfläche (34) des Antriebsritzels (7) und der Zapfen (26) unterhalb des Antriebsritzels (7) befinden.

4. Verstellmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (2) eine Feder (28) angeordnet ist, die die Sperrklinke (30) zur Vertiefung (29) hin und in Sperrichtung beaufschlagt.

5. Verstellmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (29) mit Anschlagfläche (31) und Schrägfläche (32) in dem Gehäuse (5, 6) eingearbeitet ist.

6. Verstellmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (34) und die Anschlagflächen (33, 35) an dem Antriebsritzel (7) angeformt sind.

7. Verstellmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (34) am Antriebsritzel (7) und die Schrägfläche (32) am Gehäuse (5, 6) - in Axialrichtung der Welle (2) gesehen - überdeckend angeordnet sind.