DE8502500U1

DE8502500U1 - Pflug mit halbautomatischer Überlastsicherung

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Publication number: DE8502500U1
Application number: DE19858502500
Authority: DE
Original assignee: PFLUGFABRIK LEMKEN KG 4234 ALPEN DE
Current assignee: PFLUGFABRIK LEMKEN KG 4234 ALPEN DE
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1985-05-09

Description

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Pflügen u.a. Bodenbearbeitungsgeräten gegen Überlastung mit einer mittelbar oder unmittelbar zwischen dem Werkzeughalm und dem Sperrelement angeordneten und auf den Wälzflächen frei abrollenden Rolle.

Derartige Überlastsicherungen werden eingesetzt, um das Deformieren bzw. Zerstören beispielsweise des Pflugrahmens bzw. Pflugkörpers beim Auffahren auf Steine, starke Wurzeln u.a. zu vermeiden. Während bei den sogenannten vollautomatischen Überlastsicherungen der Werkzeughalm bzw. beispielsweise der Pflugkörper mit dem Werkzeughalm beim Auftreffen auf einen entsprechend großen Stein oder Wurzel um einen Punkt weggeschwenkt wird und dann automatisch wieder in seine Ausgangslage zurückgedrückt wird, ist es bei den sogenannten halbautomatischen Überlastsicherungen notwendig, das Zuggerät anzuhalten und den ausgeschwenkten Werkzeughalm durch Zurückstoßen wieder in seine Arbeitsstellung zurückzudrücken, wobei dieser sich am Erdreich bzw. im Erdreich abstützt. Bei bekannten halbautomatischen Überlastsicherungen wird der Werkzeughalm in der Regel durch starke Federn und eine Sperrklinke o.a. in der Normalstellung gehalten. Beim Auftreffen auf ein Hindernis klinkt die Sperre nach Überwindung des eingestellten Federdruckes aus und der Werkzeughalm schwenkt um einen Drehpunkt nach hinten. Dabei hat es sich als schwierig herausgestellt, mit Hilfe der Feder den Punkt genau einzustellen, bei dem der Werkzeughalm mit dem angeschlossenen Werkzeug ausschwenkt. Dies gilt insbesondere deshalb, weil die Wirkung der Überlastsicherung bereits nach kurzer Zeit durch Rost und andere Einflüsse verändert wird.

Es ist eine Überlastsicherung bekannt (DE-AS Io 9o 895), bei der der das Arbeitsgerät tragende Werkzeughalm um eine Achse schwenkbar zwischen zwei Platten vorgesehen ist, wobei

ein oberer Hebelarm dieses Werkzeughalms mit einer Nut versehen ist, in die sich eine ebenfalls an den Platten verschwenkbar gelagerte, mit einer Rolle versehene U-förmig gebogene federnde Klinke mit der Rolle verklinkt. Bei einer Ausführungsform dieser Überlastsicherung liegt die in der Klinke vorgesehene Rolle außerdem noch in Aussparungen der beiden Plätten, die äiif einer Seite mit Schrägf 1 äcneri versehen sind. Bei einer anderen Ausführungsform ist an Stelle dieser Schrägflächen ein Lenker mit dem Ende der Klinke gelenkig verbunden, der um einen Zapfen schwenkbar an den Platten befestigt ist. Wirkt eine erhebliche Kraft auf das Pflugschar ein, so wird der dieses tragende Werkzeughalm um seine Schwenkachse etwas verschwenkt. Dadurch wird die U-förmig gebogene Klinke etwas deformiert, so daß sich der Abstand zwischen der Schwenkachse der Klinke und der Rolle verändert, d.h. je nach Lage der Schwenkachse der Klinke zu der Schwenkachse des Werkzeughalms vergrößert oder verkleinert. Dieses Nachgeben der Klinke bewirkt, daß die am andsren Ende vorgesehene Rolle gegen die Schrägflächen an den Platten gelangt und bei Überschreiten einer gewissen Kraft aus der Nut in dem Werkzeughalm herausgedrückt wird, so daß diese den Werkzeughalm freigibt. Die gleiche Funktion wie diese Schrägflächen an den Platten hat ein am Ende der Klinke angreifender Lenker. Nachteilig dabei ist, daß zwischen der Rolle und den Trägerplatten einerseits und der Rolle und dem Werkzeughalm andererseits erhebliche Reibungskräfte auftreten, so daß eine hohe Abnutzung gegeben ist. Die Vorrichtung arbeitet daher nach kurzer Zeit unzuverlässig, zumal ein Einstellen der genauen Auslösekraft nicht möglich ist. Ein Funktionieren ist im übrigen überhaupt nur dann möglich, wenn die Schrägflächen mit einer für Landmaschinen ungewöhnlichen großen Genauigkeit hergestellt werden.

Auch mit einer Rolle arbeitet die aus der DE-AS , .- 5.-

12 ο4 445 bekannte Überlastsicherung, die frei zwischen Sperrklinke und Werkzeughalm gelagert angeordnet ist. Durch diese freie Lagerung der Rolle soll die Reibung reduziert werden bzw. nur noch im Auslösebereich als Rollreibung auftreten. Die Sperrklinke wird mit einer starken Feder vorgespannt, so daß die Überlastsicherung erst mit Überwinden der Federkraft ausgelöst wird. Durch die große Vor?pannkraft der Feder ist es nur unter großen Schwierigkeiten möglich, den Werkzeughalm gegen die Federkraft wieder in seine Arbeitsstellung zurückzuschwenken, nachdem dieser einmal ausgelöst wurde. Außerdem benötigt die bekannte Überlastsicherung einen großen Raum für die Unterbringung der einzelnen Bauteile. Dadurch werden die Freiräume zwischen der Anlenkung am Pflugrahmen und den Werkzeugen sehr eingeengt, die für die Pflugarbeit sehr wichtig sind. Zusätzlich wird das Gewicht des Pfluges mit einer derartigen Überlastsicherung so groß, daß der Einsatz dieser Pflüge nur in Verbindung mit großen, d.h. eine erhebliche Zugkraft aufweisenden Schleppern möglich ist.

Statt einer starken Feder sieht eine aus der DE-AS 12 47 726 bekannte Überlastsicherung eine biegsame Klinke vor, die an einem Ende drehbar am tragenden Teil gelagert und über eine gelagerte Rolle mit dem Werkzeughalm verbunden ist. Bei Belastung rutscht die Klinke durch Verformen aus der Rolle heraus. Die Klinke selbst ist durch eine Feder wiederum vorgespannt, so daß das gesamte System sowohl durch die Federkraft als auch durch die Lagerung der Rolle und der übrigen Teile erheblichen Reibungseinflüssen unterworfen ist. Je nach Schmierung löst das System mehr oder weniger früh aus, so daß auch hier eine genaue Einstellung nicht möglich ist. Nachteilig ist weiter der große Raumbedarf für die einzelnen 3auteile, so daß der weiter oben schon erwähnte Freiraum erheblich eingeschränkt wird.

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Trotz dieser beschriebenen Nachteile sind diese halbautomatischen Überlastsicherungen wesentlich kostengünstiger als die vollautomatischen Steinsicherungen, die aufgrund der notwendigen Automatik und der damit verbundenen Gewichte in der Regel wegen der begrenzten Hubkraft des Schleppers mit weniger Furchen auskommen müssen als Standardgeräte. Sie verursachen im übrigen aber weniger Zeitverlust und sind einfacher zu handhaben als die bekannten Abschersicherungen, bei denen der Schlepperfahrer bei Bruch jeweils den Schlepper verlassen und einen neuen Abscherstift einsetzen muß.

Der feuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache, kompakte, leichtgewichtige halbautomatische Überlastsicherung für Bodenbearbeitungsgeräte, insbesondere Pflüge zu schaffen.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß Sperrelement und Werkzeughalm, zwischen denen die Rolle angeordnet ist, im Bereich ihrer Wälzflächen bei Belastung eine Winkel änderung erfahrend ausgebildet sind.

Diese Sperre bzw. die Rolle ist gemäß der Neuerung so gelagert, daß bei auftretender Überlast nur die Rollreibung überwunden werden muß, um die Auslösung zu bewirken. Dies erreicht die neuerungsgemäße Lösung dadurch, daß die beiden Flächen bzw. Teile, zwischen denen die Rolle angeordnet ist, eine Winkeländerung erfahren, die den Rollvorgang einleiten und zugleich erleichtern. Damit kann der Ansprechpunkt der überlastsicherung einerseits genau vorgegeben und andererseits genau eingehalten werden. Die Rolle selbst und ihre Funktion wird auch durch auftretende Röstbildung o.a. nicht beeinflußt. Umweltbedingungen können somit die Funktionstüchtigkeit der Überlastsicherung nicht negativ beeinf1ussen.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Neuerung sind Sperrelement und WerKzeughalm im Bereich ihrer Wälzflächen so ausgebildet oder angeordnet, daß ihre Normalen im Auslösemoment annähernd parallel zueinander verlaufen. Sperrelement und Werkzeughalm halten damit die Rolle jeweils allenfalls linienförmig, wodurch die Reibung auf ein Minimum reduziert ist. Diese linienförmige Berührung der Rolle einmal mit dem Sperrelement und zum anderen mit dem Werkzeughalm wird nach dieser zweckmäßigen Ausführungsform gerade auch im Auslösemoment eingehalten, so daß in diesem entscheidenden Moment optimale Bedingungen gegeben sind.

Dabei hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, daß die Normalen der Wälzflächen bzw. der die Wälzflächen tragenden Teile auch in Ruhestellung annähernd parallel zueinander verlaufen. Auf diese Weise ist ein optimaler Auslösevorgang von Anfang an gewährleistet, wobei immer die oben geschilderte linienförmige Berührung zwischen Sperrelement und Rolle einerseits und Werkzeughalm und Rolle andererseits vorhanden ist.

Die Rolle wird in der Arbeitsstellung besonders zweckmäßig zwischen den beiden parallelen Wälzflächen gehalten, intern das Sperrelement als die Rolle zweiseitig abstützender und aus einer vorgebbaren Totpunktlage schwenkbarer Haken ausgebildet ist. Zusammen mit dem Werkzeughalm ist die Rolle somit von drei Seiten umgeben, wobei der Haken aufgrund Fot'm und Lage die Totpunktlage vorgibt, aus der die Rolle herausbewegt werden muß, um dem Sperrelement bzw. dem Haken und damit dem Werkzeughalm die Freiheit zu geben. Wird diese Totpunktlage überwunden, gibt der Haken als Sperrelement nach bzw. wird weggedrückt, so daß die lediglich über die Rolle bewirkte Sperre des Werkzeughalms gelöst wird, so daß dieser dem Hindernis im Boden ausweichen kann.

Die Überlastsicherung kann einfach, genau und zweckmäßig eingestellt bzw. den Gegebenheiten entsprechend verstellt werden, da nach einer vorteilhaften Ausbildung der Neuerung der Haken von einer Exzenterschraube gehalten und um diese schwenkbar angeordnet ist. Auf diese Art und Weise kann die Totpunktlage verändert und damit der Ansprechzeitpunkt der Überlastsicherung verändert werden. Eine andere Möglichkeit ist die, daß der Drehpunkt, um die der Haken schwenkbar ist, versetzbar angeordnet ist. Auch auf diese Art und Weise kann die Totpunktlage verändert und den jeweiligen Gegebenheiten zweckmäßig angepaßt werden. Die für die Wirkung der Überlastsicherung günstige Lagerung der Rolle ist dadurch gegeben, daß sie zwischen Werkzeughalm und Sperrelement lose gehalten ist, allerdings gegen Herausfallen gesichert. Damit können auf die Rolle nur die geringen Kräfte der Rollreibung einwirken. Ein unbeabsichtigtes seitliches Herausfallen der Rolle beim Ansprechen der Überlastsicherung wird gemäß einer Ausbildung der Neuerung verhindert, indem sie gegen seitliches Herausrutschen durch Führungen gesichert ist. Diese Führungen haben mit der eigentlichen Funktion der Überlastsicherung nichts zu tun, können somit auch die Ansprechgenauigkeit nicht beeinflussen. Sie wirken lediglich als Sicherung, wenn die Rolle über ihren vorgegebenen Spielraum hinausrutscht, ohne daß dadurch nachteilige Kräfte auf die Überlastsicherung einwirken. Die bei Belastung auftretende Winkel änderung kann besonders günstig dadurch bewerkstelligt werden, daß der die Rolle haltende Teil des Werkzeughalms nachgiebig, vorzugsweise als Blattfeder ausgebildet ist. Die Blattfeder ist dabei zweckmäßig auswechselbar ausgebildet, um die Montage zu erleichtern bzw. ein Auswechseln bei Bedarf zu erleichtern. Da auch der Haken nachgiebig ist, d.h. beispielsweise aus Federstahi besteht, ist so sichergestellt, daß bei auftretender Belastung die Wälzflächen bzw. ihre Normalen annähernd

und
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Rolle bei Erreichen der vorgegebenen Last ansprechen und das Sperrelement ausklinken kann.

Die Wirkung der Blattfeder wird begünstigt, da die Blattfeder ausbildungsgemäß am Ende eingespannt und im Abstand zur Wälzfläche am Werkzeughalm abgestützt ist. Die Blattfeder wird auf diese Art und Weise praktisch vorgespannt, weil sie beim Ansprechen, d.h. beim Belasten der Spitze mittig einen Bauch wirft, um so das Ansprechen des Sperrelements zum vorgegebenen Punkt zu unterstützen.

Das Zurückschwenken des Werkzeughalms in die Ausgangsstellung und das Wiedereinrasten des Sperrelements wird wesentlich erleichtert, indem die Kopffläche des Werkzeughalms als Anlaufschräge ausgebildet ist. Die Rolle läuft somit beim Wiedereinklinken auf der schrägen Kopffläche in die Raststellung zurück, wodurch auch bei plötzlichen Belastungen beim Zurückstoßen des Schleppers eine Verformung der Rolle nicht eintreten kann.

Sind zwei Werkzeughalme gegenüberliegend angeordnet, beispielsweise bei einem Drehpflug, so wird ein Herausschwenken des Hakens aus seine Halteposition aufgrund der Schwerkraft dadurch verhindert, daß die einander gegenüberliegend angebrachten, als Haken ausgebildeten Sperrelemente zweier Werkzeughaime über einen Distanzhalter vorzugsweise eine Feder gegeneinander abgestützt sind. Diese Feder ist lediglich so bemessen, daß der jeweils c'tm nicht in Arbeitsposition befindlichen Werkzeug zugeordnete Hak.on in seiner Kslteposition gehalten wird. Für die Funktion der Überlastsicherung an sich wird diese Feder und ihre Auslegung, d.h. ihre Stärke nicht benötigt.

Die Neuerung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine einfache und genau wirkende, halbautomatische Über-

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lastsicherung geschaffen ist, die vorteilhaft robust auszubilden und durch Umweltbeeinflussungen nicht in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt wird. Der Auslösezeitpunkt bzw. der Auslösepunkt kann genau vorgegeben werden, wodurch die Wirksamkeit der Überlastsicherung wesentlich verbessert ist. Weiter ist vorteilhaft, daß durch verhältnismäßig einfache Maßnahmen und mit Hilfe konstruktiv einfacher Teile eine Veränderung des Ansprechpunktes der Überlastsicherung möglich ist, so daß eine Anpassung an die auf dem Felde vorhandenen Gegebenheiten vorgenommen werden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Überlastsicherung in Seitenansicht

in Arbeitsposition,

Fig. 2 eine Überlastsicherung im Auslösemoment, Fig. 3 die Lagerung des Sperrelementes und Fig. 4 zwei einander gegenüberliegend angeordnete

Überlastsicherungen.

Bei der in Fig. 1 bis 4 im Ausschnitt wiedergegebenen Überlastsicherung handelt es sich um eine solche für Pflüge 1. Fig. 4 zeigt eine für Drehpflüge geeignete bzw. vorgesehene Überlastsicherung.

Der Werkzeughalm 5 ist am Pflugrahmen 2 über die Überlastsicherung gesichert angebracht. Als Sicherung wirkt ein Sperrelement 6. Zwischen dem Sperrelement 6 und dem Werkzeughalm 5 ist eine Rolle 7 angeordnet und zwar so, daß sie lediglich im Bereich der Wälzflächen 11, 12 Berührung mit dem Werkzeughalm 5 einerseits und dem Sperrelement andererseits hat. Die Rolle 7 und auch die Rolle 9 nach

^ig. 4 sind walzenförmig ausgebildet und werden seitlich durch hier nicht wiedergegebene Führungen an einem Herausfallen aus der Überlastsicherung gehindert.

Das Sperrelement 6 ist bei der Einzeldarstellung nach Fig. 1 ebenso wie bei der Doppeldarstellung nach Fig. 4 wo es mit 8 bezeichnet ist, als Haken 14 ausgebildet, der über seinen Hakenrücken 15 zusätzlich zusammen mit dem Winkel 18 ein unbeabsichtigtes Herausrutschen der Rolle 7, 9 verhindert. Der Haken 14 ist über die Exzenterschraube 16 oder auch eine einfache Schraube mit dem Gehäuse 29 bzw. dem Pflugrahmen 2 verbunden. Die Exzenterschraube 16 ist so angeordnet, daß der Haken 14 sich in einer Totpunktlage befindet, die sicherstellt, daß der Haken erst bei einer bestimmten Kraft bzw. Überlast sich aus seiner Lage herausbewegen kann. Über die Exzenterschraube 16 kann durch einfaches Drehen der jeweilige Drehpunkt so verändert werden, daß sich die Totpunktlage entsprechend verändert. Mit Veränderung der Totpunktlage wird der Ansprechpunkt der Überlastsicherung verändert bzw. den Gegebenheiten entsprechend angepaßt.

Der Winkel 18 ist durch die Halteschraube 19 am Werkzeughalm 5 befestigt. Über die Halteschraube 19 ist damit gleichzeitig die Blattfeder 22 gehalten, über die ebenso wie über den Haken 14 bzw. über seine entsprechende Ausbildung erreicht wird, daß sich die auf die Rolle 7, 9 wirkenden Wälzflächen 11, 12 bei Belastung verändern.

Die Wirksamkeit der Blattfeder 22 ist einmal durch den Rücksprung 23 im Bereich der Spitze 24 und einmal durch die einseitige Fixierung am Ende 25 gegeben. Darüberhinaus weist der Winkel 18 eine Ausnehmung 27 auf, die eine Aufbäumung der Blattfeder 22 zuläßt, wie Fig. 2 verdeutlicht. Die Kopffläch« 28 des Werkzeughalms 5 ist abgeschrägt, um

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bei Wiedereinrasten der Überlastsicherung ein Abrollen der Rolle 7, 9 auf ihr zu ermöglichen und damit das Einrasten zu erleichtern.

Fig. 2 zeigt die Überlastsicherung nach Fig. 1 im Auslösemoment, wobei deutlich wird, daß sowohl der Haken 14 wie auch die Blattfeder 22 im Bereich der Wälzfläche 11, 12 sich so verbiegen, daß sie annähernd parallel zueinander verlaufen, wodurch nach wie vor die linienförmige Berührung zwischen Werkzeughalm 5 bzw. Sperrelement 6, 8 und Rolle 7, 9 gegeben ist. Bei weiterem Überschreiten des hier wiedergegebenen Punktes wird der Haken 14 freigegeben, so daß er mit der Rolle 7 zusammen wegspringt und den Werkzeughalm 5 freigibt. Die Überlastsicherung hat dann angesprochen und kann durch Rückwärtsstoßen des Gerätes bzw. des Pfluges 1 wieder in die Sperrstellung gebracht werden.

Fig. 3 verdeutlicht die Ausbildung der Exzenterschraube 16, mit der der Haken 14 am Pflugrahmen 2 befestigt ist.

Fig, 4 schließlich gibt eine Ausbildung der Erfindung beispielsweise bei einem Drehpflug wieder, wo die beiden die Rollen 7, 9 haltenden Sperrelemente 6, 8 über den Distanzhalter lo, hier eine Feder so abgestützt werden, daß sie aufgrund ihres Eigengewichtes nicht aus der Halteposition herausgeschwenkt werden können.

Claims

Pflugfabrik Lemken KG, Weseler Straße 5, 4234 Alpen Pflug mit halbautomatischer Überlastsicherung Schutzans.prüche

1. Vorrichtung zum Schutz von Pflügen u.a. Bodenbearbeitungsgeräten gegen Überlastung mit einer mittelbar oder unmittelbar zwischen dem Werkzeughalm und dem Sperrelement angeordneten und auf den Wälzflächen frei abrollenden Rolle, dadurch gekennzeichnet, daß Sperrelement (6, 8) und Werkzeughalm (5), zwischen denen die Rolle (7, 9) angeordnet ist, im Bereich ihrer Wälzflächen (11, 12) bei Belastung eine Winkel änderung erfahrend ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sperrelement (6, 8) und Werkzeughalm (5) im Bereich ihrer Wälzflächen (11, 12) so ausgebildet oder angeordnet sind, daß ihre Normalen im Aus!ösemoment annähernd parallel zueinander verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Normalen der Wälzflächen (11, 12) bzw. der die Wälzflächen tragenden Teile auch in Ruhestellung annähernd parallel zueinander verlaufen.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1,

f dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement '6, 8) als die Rolle (7, 9) zweiseitig abstützender und aus einer vorgebbaren Totpunktlage schwenkbarer Haken (14) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haken (14) von einer Exzenterschraube (16) gehalten und um diese schwenkbar angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (7, 9) lose zwischen Werkzeughalm (5) und Sperrelement (6, 8) liegt, allerdings gegen Herausfallen gesichert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (7, 9) gegen seitliches Herausrutschen durch Führungen gesichert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Rolle (7, 9) haltende Teil de.» Werkzeughalms (5) nachgiebig, vorzugsweise als Blattfeder (22) ausgebildet 1st.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (22) auswechselbar ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ⁿeker!i!zsich"^e* daß die Blattfeder (22) am Ende (25) eingespannt und im Abstand zur Wälzfläche (11, 12) am Werkzeughalm (5) abgestützt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopffläche (28) des Werkzeughalms (5) als Arlaufschräge ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einander gegenüberliegend angebrachten, als Haken (14) ausgebildeten Sperrelementen (6, 8) zweier Werkzeughalme (5) diese über einen Distanzhalter (lo) vorzugsweise eine Feder gegeneinander abgestützt sind.