-
Die
Erfindung betrifft eine Kombination aus einer Erntemaschine und
einer daran lösbar
anbringbaren Erntebergungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
-
Leitungskupplungsvorrichtungen
sind in vielfältigster
Ausführung
bekannt und häufig
als Schnellkupplungssysteme ausgebildet, die eine schnelle Trennung
einer Kupplung, also das Entfernen eines Steckers aus einer Muffe
oder Steckdose, vorsehen. Über
derartige Kupplungen wird Öl,
Wasser, Schmiermittel, Druckluft und dergleichen übertragen.
-
Aus
der
DE 26 40 840 A1 ,
der als gattungsbildend angesehenen
DE 41 32 889 A1 , der
DE 21 11 227 A , der
SE 409 806 B und
der
EP 0 434 472 A1 ist es
bekannt, zum Anschluß eines
Werkzeugs an einen Frontlader, eines Mähgeräts an einen Traktor, eines
Schneidwerks an einen Mähdrescher
oder eines Anhängers
an ein Zugfahrzeug auf Konsolen oder Platten aufmontierte Schnellkupplungen
zu verwenden, die während
des Kupplungsvorgangs miteinander verbunden und mittels äußerer Krafteinwirkung zusammen
gehalten werden.
-
Nach
diesem Stand der Technik verwendete Kupplungen sind entweder mit
Leckagen behaftet oder sehr teuer und aufwendig in der Herstellung.
-
Nach
einer anderen Art einer herkömmlichen Bauweise
wird der Stecker in der Muffe mittels Rastkugeln festgehalten, die
steckerseitig in eine Ringnut eingreifen und muffenseitig von einer
federbelasteten Schiebehülse
gehalten werden. Zur Verbindung bzw. Trennung der Kupplung wird
die Schiebehülse
derart verschoben, daß die
Rastkugeln in bzw. aus der Ringnut treten können. Eine derartige Schnellkupplung
ist bei der Serie FF der Firma Parker Fluid Verbindungsteile GmbH
gegeben.
-
Der
Trenn- bzw. Kupplungsvorgang wird dadurch vollzogen, daß die Schiebehülse von
Hand bewegt und nach Einführen
des Steckers wieder losgelassen wird, so daß sie aufgrund der Federkraft
ihre arretierende Stellung einnimmt.
-
Die
DE 2 011 361 A offenbart
eine Mehrfach-Leitungskupplungsvorrichtung, bei der eine Reihe von
Muffen starr an einem ortsfesten Grundrahmen befestigt sind. An
die Muffen sind entsprechende Stecker kuppelbar, die gemeinsam an
einem beweglichen und abnehmbaren Rahmen angebracht sind. Die Muffen
und Stecker sind im aneinander angekoppelten Zustand zur Übertragung
von Strömungsmitteln
eingerichtet. Auf den Muffen sind Schiebehülsen axial beweglich angeordnet,
die zwischen einer nichtarretierenden und einer arretierenden Stellung
verschiebbar sind. Mittels der Schiebehülse werden Rastkugeln bewegt,
die in der arretierenden Stellung umfangsmäßig am Stecker eingreifen und
ihn in der nichtarretierenden Stellung freigeben. Die Schiebehülsen sind
gemeinsam an einer Platte festgelegt, die durch Kurvenscheiben verschiebbar
ist.
-
In
der
DE 40 25 385 A1 und
der
FR 1 561 337 A werden
andere Schnellverschlusskupplungen beschrieben. Dort ist die Schiebehülse an einem
Träger befestigt,
während
die Muffe gegenüber
der Schiebehülse
verschiebbar ist. Der Stecker kann somit auf die Muffe aufgesteckt
werden, wo er durch Rastkugeln gehaltert wird. Analog kann er abgezogen
werden. Dadurch wird ein Aufstecken und Abziehen des Steckers in
je einem einzigen Schritt ermöglicht.
Allerdings ist immer noch ein manuelles An- und Abkoppeln des Steckers
erforderlich.
-
Als
nachteilig ist im Stand der Technik anzusehen, dass keine Kontrolle
vorgesehen ist, ob der Stecker und die Muffe aneinander befestigt
sind. Sind sie nicht korrekt aneinander befestigt, kann Druckmittel
austreten.
-
Der
Patentanspruch 1 lehrt eine erfindungsgemäße Kombination aus einer Erntemaschine
und einer Erntegutbergungsvorrichtung mit einer Leitungskupplungsvorrichtung,
wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind,
die diese Lösung
in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
-
Die
Verbindung des Steckers mit der Muffe erfolgt mittels eines Schlittens
oder dergleichen linearer Führung,
zum Beispiel mittels Lenkern, dessen oder deren Bewegungsbahn vorgegeben
ist, so daß Verkanten
und Ungenauigkeiten beim Kuppeln nicht auftreten. Diese Schlittenführung erlaubt
es, Stecker und Muffe fremdkraftbetätigt mittels des Motors zu verbinden,
der insbesondere elektrisch oder hydraulisch fernsteuerbar ist.
Die erfindungsgemäß vorgesehene
Möglichkeit,
den Druckmittelfluß zu
dem Stecker und/oder der Muffe mittels eines von dem Kuppelzustand,
nämlich
der Stellung eines der beiden abhängig zu machen, kann hohe Leitungsdrücke, insbesondere
bei Wärmeeinwirkung,
verhindern oder einen ganzen Kupplungszusammenbau arretieren.
-
Weiterhin
wird vorgeschlagen, anstelle der bekannten teueren Kupplungsteile
eine herkömmlich handbetätigte Kupplung
zu verwenden, die im Handel günstig
zu erwerben und weitestgehend leckfrei ist. Die Erfindung erlaubt
es, Stecker und Muffe fremdkraftbetätigt mittels eines Motors zu
verbinden, der insbesondere elektrisch oder hydraulisch fernsteuerbar
ist, so daß eine
Bedienungsperson an der Kuppelstelle nicht erforderlich ist.
-
Mittels
einer separaten verschiebbaren Hülse
oder Verschlußkappe
kann der Eintritt der Rastkugeln so gesteuert werden, daß er genau
dann erfolgt, wenn diese in Deckung mit einer Ausnehmung, zum Beispiel
einer Ringnut, in dem Stecker geraten und somit nicht mechanisch
wegbewegt oder weggehalten werden müssen.
-
Die
Bewegung der Rastkugeln kann mittels eines Ringraums und einer Schulter
in der Schiebehülse
erfolgen, die deren Weg begrenzen oder freigeben.
-
Die
Ausbildung des Steckers und der Muffe als Flachventil verhindert
bestmöglich
das Eindringen von Schmutz und sorgt für leicht erreichbare Sauberkeit.
-
Die
Anwendung der erfindungsgemäßen Leitungskupplungsvorrichtung
wird universeller, wenn sie begleitend auch die Verbindung elektrischer
Kontakte zuläßt.
-
Wenn
die Leitungskupplungsvorrichtung für den Anschluß einer
Erntebergungsvorrichtung an eine Erntemaschine, insbesondere eines
Schneidwerks an einen Mähdrescher,
verwendet wird, ergibt sich eine hohe Zeiteinsparung, weil eine
Bedienungsperson den Kupplungsvorgang von einer Fahrerkabine aus
erle digen kann, und eine hohe Kosteneinsparung, wenn dadurch auf
die Verwendung einer faltbaren Erntebergungsvorrichtung verzichtet
werden kann.
-
In
der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Es zeigt
-
1 eine
erfindungsgemäße Leitungskupplungsvorrichtung
in Seitenansicht mit einer Kupplung,
-
2 die
Leitungskupplungsvorrichtung aus 1 in Draufsicht,
-
3 die
Kupplung der Leitungskupplungsvorrichtung in getrenntem Zustand
in Seitenansicht und im halben Vertikalschnitt und
-
4 die
Kupplung aus 3 im verbundenen Zustand.
-
Eine
Leitungskupplungsvorrichtung 10 enthält einen ersten und einen zweiten
Träger 12 und 14 mit
einer Kupplung 16, die einen Stecker 18 auf dem ersten
Träger 12 und
eine Muffe 20, oder Steckdose, auf dem zweiten Träger 14 aufweist.
-
Die
Leitungskupplungsvorrichtung 10 dient der Verbindung eines
nicht gezeigten Eingangs 22 von einer Druckquelle oder
zu einem Vorratsbehälter mit
einem Verbraucher 24 und umgekehrt.
-
Der
erste Träger 12 befindet
sich in diesem Ausführungsbeispiel
auf einem Schrägförderer 26 eines
Mähdreschers,
der beispielhaft für
jede andere Art einer Erntemaschine oder andere Maschine steht,
und enthält
einen Rahmen 28, in dem ein die Muffe 20 aufnehmender
Schlitten 30 linear beweglich gelagert ist. Während der
Rahmen 28 starr an dem Schrägförderer 26 aufsitzt,
ist der Schlitten 30 in dem ersten Träger 12 und gegenüber dem
zweiten Träger 14 relativ
beweglich.
-
Der
Schlitten 30 setzt sich im wesentlichen aus einer Platte 32 und
einem zu dieser senkrecht verlaufenden Aufbau 34 zusammen,
an dem wenigstens ein Teil der Kupplung 16 angebracht ist.
In 1 ist ein Stecker 18, in 2 hingegen
eine Muffe 20 in dem Aufbau 34 gezeigt. Die Platte 32 ist
endseitig zu einem Hutprofil umgebogen und über dieses in zwei U-Schienen 36 des
Rahmens 28 linear horizontal beweglich gelagert. Zwischen
der Platte 32 und dem Rahmen 28 ist ein beidenends
an diesen befestigter Motor 38 gespannt, der in diesem
Ausführungsbeispiel
von einem Hydraulikzylinder gebildet wird. Gleichsam könnte es
sich auch um einen Elektromotor, einen Pneumatikzylinder oder in
der einfachsten Form um einen Hebel bzw. einen Bowdenzug handeln;
jedenfalls ist der Motor 38 in beiden Richtungen aktivierbar.
-
Die
Zuleitung von Druckmittel zu dem Stecker 18 bzw. der Muffe 20 erfolgt
auf der Seite des ersten Trägers 12 über ein
Ventil 40, das in eine den Druckmittelfluß sperrende
und in eine diesen freigebende Stellung bringbar ist. Wenn dieses
Ventil 40 seine Sperrstellung einnimmt, kann sich ein Druckaufbau
in der Leitung zu dem Stecker 18 oder der Muffe 20 zum
Beispiel aufgrund einer Sonneneinstrahlung nicht auf diese auswirken,
und die Kupplung 16 kann problemlos geschlossen bzw. geöffnet werden.
Zudem wird während
des Kuppelvorgangs der Austritt von unter Druck stehender Leckflüssigkeit
vermieden. Zum Öffnen
oder Schließen
des Ventils 40 weist dieses einen nicht im einzelnen gezeigten
Drehschieber auf, der über
einen Hebel 42 und eine Stange 44 mit dem Aufbau 34 gelenkig
verbunden ist. Aufgrund dieser Verbindung zwischen dem Schlitten 30 und
dem Ventil 40 wird letzteres in Abhängigkeit von der Stellung des
Schlittens 30 geschlossen, um entweder Druck mittel durch
die Kupplung 16 zu leiten oder einen anderen Motor zu beaufschlagen.
-
An
dem Aufbau 34 befinden sich zudem zwei zu Zentriermitteln 46 gehörende Zentrierstifte 48,
die in paßgenaue
Zentrierbüchsen 50 auf
dem zweiten Träger 14 eingeführt werden
können.
-
Außerdem befindet
sich auf dem Aufbau 34 ein Teil 52 einer Elektrokupplung 54,
während
sich der dazugehörige
zweite Teil 52' auf
dem zweiten Träger 14 befindet.
-
Der
Vollständigkeit
halber wird darauf hingewiesen, daß die Anordnung, die Anzahl
und die Zusammenstellung der Kupplungen 16, Elektrokupplungen 54 und
Zentriermittel 46 beliebig ist und der jeweiligen Verwendung
angepaßt
werden kann.
-
Die
bisherige Beschreibung und die 1 und 2 machen
deutlich, daß sich
die jeweiligen einen Teile der Kupplungen 16, Elektrokupplungen 54 und
Zentriermittel 46 mit dem Schlitten 30 gemeinsam
bewegen.
-
Der
zweite Träger 14 enthält den Stecker 18 und
ist in diesem Fall starr auf einer nicht gezeigten Erntebergungsvorrichtung
befestigt, die ein Schneidwerk, ein Maisgebiß, ein Maispflücker, eine
Pick-Up und dergleichen sein kann und an den Schrägförderer der
Erntemaschine angebaut werden kann. Das Aussehen des zweiten Trägers 14 ist
größtenteils
unabhängig
von der Erfindung und muß lediglich
eine stets gleiche Ausrichtung des Steckers 18 zu der Muffe 20 während des
Kupplungsvorgangs gewährleisten.
-
Die
beiden Träger 12, 14 können anstatt
an einer Erntemaschine auch an jeder anderen Maschine verwendet
werden, an die eine Vorrichtung angebracht und wieder entfernt wird,
also insbesondere an Kommunalfahrzeugen, Frontladern, Baumaschinen,
Ackerschleppern, Forstmaschinen und so weiter.
-
Auf
dem zweiten Träger 14 sind
die jeweils zweiten Teile der Kupplungen 16, Elektrokupplungen 54 und
Zentriermittel 46 befestigt, die durch die Schiebebewegung
des Schlittens 30 mit den ersten Teilen in Eingriff gebracht
werden.
-
Im
weiteren wird Bezug genommen auf das in den 3 und 4 Gezeigte,
nämlich
eine als Schnellverschlußkupplung
ausgebildete Kupplung 16 Serie FF der Firma Parker Fluid
Verbindungsteile GmbH, die in dieser Leitungskupplungsvorrichtung 10 Anwendung
findet. Die spezielle Schnellverschlußkupplung steht nur beispielhaft
für andere
baugleiche Schnellverschlußkupplungen.
-
3 zeigt
auf der linken Seite den Stecker 18 und auf der rechten
Seite die Muffe 20 der Kupplung 16.
-
Der
Stecker 18 setzt sich aus einer innenhohlen Hülse 56 und
einem in dieser gegen die Kraft einer Feder 58 nach innen
verschiebbaren Stopfen 60 zusammen. Einenends ist an die
Hülse 56 ein Sechskant 62 und
anderenends eine als Ringnut ausgebildete Ausnehmung 64 angeformt.
-
Die
Muffe 20 oder Steckdose setzt sich aus einer Hülse 66 und
einem zentrisch in dieser gehaltenen, jedoch einen Ringraum 68 zu
ihr belassenden Stempel 70 zusammen. Zwischen dem Stempel 70 und
der Innenwand der Hülse 66 ist
gleitend und dichtend eine Büchse 72 gelagert,
die unter der Kraft einer Feder 74 an einem vorderen, das
heißt
in der Zeichnung linken Bereich des Stempels 70 zur Anlage
kommt und von dem rechten Endabschnitt der Hülse 56 des Steckers 18 in
eine einen Spalt zwischen dem Stempel 70 und der Hülse 66 freigebende Stellung
bringbar ist.
-
Die
Außenseite
der Hülse 66 enthält eine Schulter 76,
auf die ein Zylinder 78 unbeweglich aufgesetzt ist. Der
Zylinder 78 ist in dem dem Stecker 18 zugelegenen
Endbereich mit Durchtrittsöffnungen 80 für Rastkugeln 82 versehen.
-
Zwischen
die Hülse 66 und
den Zylinder 78 ist eine Verschlußkappe 84 eingefügt, die
ebenfalls gegen die Wirkung einer Feder 86 in eine dem
Stecker 18 abgelegene Stellung bringbar ist, in der sie bis
hinter die Durchtrittsöffnungen 80 gleitet
und diese somit freigibt.
-
Auf
der Außenfläche des
Zylinders 78 ist eine Schiebehülse 88 gegen die Kraft
einer Feder 90 gleitend geführt. An der Innenumfangsfläche der Schiebehülse 88 befindet
sich ein Ringraum 92 und eine Schulter 94. Während der
Ringraum 92 der Aufnahme der Rastkugeln 82 dient,
legt die Schulter 76 diese in den Durchtrittsöffnungen 80 in
einer radial inneren Lage radial fest.
-
Der
genaue Aufbau des Steckers 18 und der Muffe 20,
sowie die Funktion ihrer Einzelteile während des herkömmlichen
Kupplungsvorgangs sind bekannt und werden daher nicht erläutert.
-
Allerdings
unterscheidet sich diese insoweit beschriebene Kupplung 16 von
dem Stand der Technik dadurch, daß die Muffe 20 mittels
ihrer Schiebehülse 88 an
dem Aufbau 34 festgelegt wird, zum Beispiel festgeschraubt,
festgeklemmt oder dergleichen, während
die Hülse 66 mit
ihren Innereien gegenüber dem
Aufbau beweglich ist.
-
Die
Verbindung zwischen dem Stecker 18 und der Muffe 20,
das heißt
das Schließen
der Kupplung 16 vollzieht sich wie folgt.
-
Die
Erntebergungsvorrichtung wird an die Erntemaschine bzw. deren Schrägförderer befestigt, so
daß sich
die beiden Träger 12, 14 fluchtend
gegenüberstehen.
Anschließend
wird der Motor 38 ausgefahren, so daß sich Stecker 18 und
Muffen 20 aufeinander zu bewegen. Sobald sich Stecker 18 und Muffe 20 berühren, kommt
der Stopfen 60 an dem Stempel 70 und die Hülse 56 des
Steckers 18 an der Büchse 72 und
der Verschlußkappe 84 zur
Anlage. Ein weiteres Ausfahren des Motors 38 bewirkt, daß die Büchse 72,
die Verschlußkappe 84 und
der Stopfen 60 jeweils nach innen geschoben werden und
somit einen Kanal zum Durchtritt des Druckmittels bilden. Wenn die
Verschlußkappe 84 vollkommen
nach innen bewegt worden ist, können
die Rastkugeln 82 die Durchtrittsöffnungen 80 passieren
und in die Ausnehmungen 64 auf dem Außenumfang der Hülse 56 des
Steckers 18 eintreten. Schließlich bewegt sich der Stecker 18 und
die Muffe 20 mit Blick auf 3 bzw. 4 so
weit nach rechts, bis die Rastkugeln 82 von der Schulter 94 radial
festgehalten werden und die Kupplung 16 gesichert ist.
-
Zu
diesem Zeitpunkt ist das Ventil 40 so weit betätigt, daß es geöffnet ist
und Druckmittel fließen lassen
kann oder je nach seiner Stellung in dem Hydraulikkreis einen weiteren
Hydraulikmotor, der zum Beispiel zwei Kupplungshälften einer automatischen Schneidwerkskupplung
aneinander zur Anlage bringt, in der gekuppelten Stellung arretiert.
-
Der
Trennvorgang der Kupplung 16 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.