DE3902003A1 - Koppelvorrichtung fuer eine landmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ankoppeln min­ destens einer Landmaschine an ein Zugfahrzeug, die ein Umstellen der Landmaschine aus einer überbreiten Arbeits­ stellung in eine schmalere Transportstellung ermöglicht. ln der Transportstellung sind die gekoppelten Maschinen in einem Tandemsystem, d. h. hintereinander, angeordnet, so daß die Gesamtbreite etwa der Breite einer einzelnen Maschine im Rahmen des Aggregats entspricht. Die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung kann auch zum Koppeln von Straßen­ bau- und Meliorationsmaschinen effektiv angewendet werden.

Bei bekannten Koppelvorrichtungen ähnlicher Zweckbestimmung wird zur Überführung des Aggregats aus der Transportstellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt normalerweise ein Hydrauliksystem verwendet. Die meisten dieser Koppelgeräte enthalten einen Querbalken sowie einen mit einem Stützrad verbundenen bogenförmigen Balken. Zum Ankoppeln von Ma­ schinen mit unterschiedlicher Arbeitsbreite dient ein die gekrümmten Balken verbindender teleskopischer Spreizbalken, der die Lage der abgebogenen Balken fixiert. Eine Änderung des zwischen den Koppelgerätbalken bestehenden Winkels wird durch Ändern der Länge des teleskopischen Balkens und Fixieren desselben in der vorgegebenen Stellung er­ zielt. Diese Koppelvorrichtungen mit vertikaler Anordnung der bogenförmigen Balken sind in der Regel sehr sperrig und in ihrer Konstruktion kompliziert.

Es sind auch Koppelvorrichtungen bekannt, bei denen der bogenförmige Balken in der Transportstellung des Aggregats eine horizontale Stellung einnimmt. Eines dieser Koppelge­ räte enthält einen U-förmigen Querrahmen, dessen Enden mit Längsbalken gelenkig verbunden sind, an deren Enden selbsteinstellende Räder vorhanden sind. Die selbstein­ stellenden Hinterräder können mit Vorrichtungen zum Fixieren derselben in der Transportstellung versehen sein. Nachtei­ lig sind die große Anzahl an Rädern und die erheblichen Transportabmessungen, welche die Breite einer einzelnen Maschine dieses Aggregats übersteigt.

Bei anderen bekannten Koppelvorrichtungen, z. B. gemäß SU-A-12 50 180, kann der bogenförmige Balken sowohl in die horizontale als auch in die vertikale Stellung bewegt werden. An einem Querbalken ist eine Antriebsvorrichtung zum Überführen des Aggregats in die Transportstellung bzw. in die Arbeitsstellung angeordnet, das auf einen bogen­ förmigen Zugbalken einwirkt. Dieser Zugbalken ist mit einem Stützrad über eine Aufhängung verbunden, die eine vertikale Drehachse besitzt und in bezug auf den bogenförmigen Balken fixiert werden kann. Die Vorrichtung zum Umstellen des bogenförmigen Balkens in die Transport- bzw. Arbeitsstellung besteht aus zwei miteinander gelenkig verbundenen Hebeln. Die Antriebsvorrichtung ist ein am Querbalken starr be­ festigter Hydraulikzylinder. Zum Fixieren des bogenförmigen Balkens in der Arbeitsstellung und zum Einstellen der im Aggregat hinteren Bearbeitungseinheit in ihre Arbeitsstel­ lung ist eine Teleskopstütze in Gestalt eines Hydraulikzy­ linders mit einem Greifer am Querbalken starr befestigt. Diese Konstruktion gestattet es, die für die Überführung des Aggregats in die Transport- bzw. Arbeitsstellung er­ forderliche Zeit wesentlich zu verkürzen; ihre Metallinten­ sität ist gering, die Arbeitsgüte zufriedenstellend. Das Stützrad für den bogenförmigen Zugbalken muß bei dieser Koppelvorrichtung manuell betätigt werden, was arbeitsauf­ wendig und unbequem ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Koppelvor­ richtung für landwirtschaftliche Aggregate zu schaffen, die eine motorische Umstellung des Aggregats aus der Trans­ portstellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt, z. B. vom Fahrersitz des Zugfahrzeugs aus, ermöglicht, ohne die Konstruktion zu komplizieren.

Diese Aufgabe wird bei einer Koppelvorrichtung eines land­ wirtschaftlichen Aggregats, die einen Querbalken mit einer an demselben angebrachten Antriebsvorrichtung zur Überfüh­ rung des Aggregats in die Transport- bzw. Arbeitsstellung sowie einen bogenförmigen Balken einschließt, der mit einem Stützrad über eine Aufhängung verbunden ist, die eine ver­ tikale Drehachse besitzt und in bezug auf den bogenförmigen Balken fixiert ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fixierung der Aufhängung selbsttätig mit Hilfe eines Stabes, der am bogenförmigen Balken gelenkig befestigt ist und ein elastisches und ein sperrendes Element trägt, sowie eines eigentlichen Feststellers vorgenommen wird, der an der vertikalen Aufhängungsachse mit Hilfe eines Zwischengelenks mit einem Drehbegrenzer desselben ange­ ordnet ist, wobei der Stab und der Feststeller miteinander kinematisch verbunden sind.

In einer Ausführung ist das Sperrelement in Gestalt einer Vielnutkupplung ausgeführt, die mit dem Stab über das elastische Element, mit dem Feststeller aber über ein Gelenk mit gegenseitig senkrechten Achsen verbunden ist. In einer weiteren Ausführung kann das Sperrelement in Gestalt einer Schwinge ausgeführt sein, die mit dem Stab gelenkig, mit dem Feststeller aber über ein Gelenk mit den gegenseitig senkrechten Achsen verbunden ist. Zweckmäßigerweise ist das elastische Element eine Zug-Druckfeder.

Diese Ausführung des erfindungsgemäßen Koppelgeräts ge­ stattet es, das Aggregat ohne Verlassen der Traktorkabine aus der Transport- in die Arbeitsstellung und umgekehrt zu überführen.

Das Wesen der Erfindung besteht in folgendem.

Das Vorderende des bogenförmigen Balkens ist am Querbalken mittels eines Schlittens und zweier Hebel angeschlossen, derart, daß bei der Bewegung dieses Schlittens über den Querbalken der bogenförmige Balken in die vertikale Stellung hochsteigt bzw. in die horizontale Stellung herabsinkt.

Zugleich stützt sich das hintere Ende des bogenförmigen Balkens auf ein selbsteinstellendes Stützrad, das in der Transportstellung des Aggregats auch als Steuerrad für die hinten liegende Landmaschine dient. Die vertikale Achse dieses Stützrades besteht aus zwei miteinander gelenkig verbundenen Teilen (der Achse selbst und dem eigentlichen Feststeller). Das diese Teile miteinander verbindende Gelenk besitzt einen Drehbegrenzer, der die Gleichachsigkeit der genannten Teile in deren Endlage gewährleistet.

ln dieser Weise stimmen die Gelenkachsen und die vertikale Achse in der Arbeitsstellung des Aggregats miteinander überein, und das Stützrad wird dabei ein selbsteinstellendes Rad.

Die Verschiebung des oberen Teils der vertikalen Achse (d. h. des Feststellers) wird dadurch herbeigeführt, daß das Längsgelenk desselben mit dem bogenförmigen Balken über einen Stab verbunden ist. Die geometrischen Parameter des Stabes sind so gewählt, daß der Feststeller in der Arbeitsstellung des Aggregats eine zur vertikalen Achse der Stützradaufhängung gleichachsige Lage einnimmt. Der Stab trägt ein elastisches und ein sperrendes Element. Das elastische Element ist eine Zug-Druckfeder, die eine geringe Verschiebung des Stabes in bezug auf das Längs­ gelenk zuläßt, so daß das Stützrad Bodenunebenheiten in der Arbeitsstellung wie auch in der Transportstellung des Aggregats überfahren kann. Das Sperrelement kann unter­ schiedlich ausgeführt sein. Ist es als Vielnutkupplung gestaltet, so gewährleistet diese eine ungleichmäßige hin­ und hergehende Längsbewegung über den Stab mit veränder­ licher Frequenz und Amplitude. Ist das Sperrelement als Schwinge ausgebildet, so gewährleistet diese ihre Winkel­ verschiebung in bezug auf den Stab des Feststellers. Diese Ausführung erscheint als eine zuverlässigere und haltbarere. In beiden Ausführungen des Sperrelements erfolgt seine Verbindung mit dem Feststeller über ein Gelenk mit gegen­ seitig abgewinkelten Achsen. Dieses Gelenk gewährleistet die erforderliche Kinematik der Fixiervorrichtung dank der hierbei erfolgenden Verschiebung der Fixierelemente in die vorgegebene Stellung. Somit ändert sich die Lage der Teile der vertikalen Achse des Stützrades beim Über­ führen des bogenförmigen Balkens in die vertikale Stellung und umgekehrt in die horizontale Stellung.

Die erfindungsgemäße Überführungsweise des Aggregats in die Transport- bzw. Arbeitsstellung dauert nur ca. 0,5 min und bewirkt einen um etwa 20-25% verminderten Metall­ verbrauch.

Die Transportbreite des Aggregats ist gegenüber den Koppel­ geräten mit der gleichbleibenden horizontalen Lage des bogenförmigen Balkens um etwa 1 m verkleinert.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwirklicht, das im folgenden anhand der Zeichnung aus­ führlich beschrieben wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Land­ maschine mit Koppelvorrichtung in der Trans­ portstellung;

Fig. 2 die Landmaschine in schematischer Draufsicht;

Fig. 3 schematisch die Stützradaufhängung;

Fig. 4 schematisch eine weitere Ausführung der Stützradaufhängung.

Die dargestellte Landmaschine besitzt zwei Bearbeitungsein­ heiten 4, 5 und eine umstellbare Koppelvorrichtung, die einen Querbalken 1 mit endseitigen Fahrrädern und einem Zugorgan sowie einen hinteren abgebogenen Balken 2 mit einem Stützrad 3 aufweist. Am Querbalken 1 ist ein Schlitten 6 angebracht, an dem eine Zugstange 7 für die vordere Bear­ beitungseinheit 4 starr befestigt ist. Eine mit Zwischenab­ stand am Querbalken 1 befestigte Stütze 8 besitzt einen Greifer zum Festlegen des bogenförmigen Balkens 2 in der Arbeitsstellung. Am Querbalken 1 ist ferner eine Antriebs­ vorrichtung zum Verstellen des bogenförmigen Balkens 2 zwischen einer Arbeitsstellung und einer Transportstellung vorgesehen. Die Antriebsvorrichtung kann auf verschiedene Weise ausgeführt sein und weist im vorliegenden Fall einen Hydraulikmotor 9, eine Schraubspindel 10 und eine Mutter 11 sowie zwei durch ein Gelenk 12 miteinander verbundene Hebel 13 und 14 auf. Der Hydraulikmotor 9 ist am Querbalken 1 starr befestigt, und die Mutter 11 ist mit der Zugstange 7 verbunden. Die freien Enden der Hebel 13 und 14 sind über Zwischengelenke 15 und 16 mit dem Querbalken 1 und der Zugstange 7 verbunden, während das freie Ende der Schraubspindel 10 über ein Lager 17 am Querbalken 1 gehalten ist. Der bogenförmige Balken 2 ist mit dem Hebel 13 über ein Universalgelenk verbunden, das eine horizontale Dreh­ achse 18 und eine vertikale Drehachse 19 hat.

Der abgebogene Balken 2 hat einen geraden vorderen Teil, der in der Arbeitsstellung gemäß Fig. 2 parallel zum vor­ deren Balken 1 verläuft und vom Greifer 8 gehalten wird. An dem sich nach rückwärts erstreckenden Balkenteil ist das Stützrad 3 über die ein Universalgelenk und eine ver­ tikale Drehachse 20 besitzende Aufhängung 21 angeordnet. An der vertikalen Drehachse 20 der Aufhängung 21 sind mit Hilfe eines Zwischengelenks 22 (Fig. 3, 4) eine Speiche 23 der hinteren Bearbeitungseinheit 5 und mit Hilfe eines Universalgelenks 24 mit mehreren Freiheitsgraden der bogen­ förmige Balken 2 angelenkt.

Zum Feststellen der Aufhängung 21 in der Transportstellung relativ zum bogenförmigen Balken 2 ist ein stabförmiger Feststeller 25 vorgesehen, der mit der Drehachse 20 über ein Zwischengelenk 26 mit einem Drehbegrenzer 27 verbunden ist, und einen Stab 29 aufweist, welcher mit einem Ende am bogenförmigen Balken 2 über ein Gelenk 28 befestigt ist. Der Stab 29 trägt eine Feder 30 und eine Sperrhülse 31, die am freien Ende des Feststellers 25 angelenkt ist.

Die Feder 30 kann eine Zug-Druckfeder sein und die Sperr­ hülse 31 ist gemäß Fig. 3 als Vielnutkupplung ausgebildet, die mit dem Stab 29 über die Feder 30 und mit dem Fest­ steller 25 über ein Gelenk 32 mit zwei Drehachsen 33 und 34 verbunden ist.

Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist das Sperrelement 31 eine Schwinge, die mit dem Stab 29 über ein Zwischengelenk 35 und mit dem Feststeller 25 über das Gelenk 32 mit den beiden ggf. zueinander senkrechten Drehachsen 33 und 34 in Verbindung steht.

Die Umstellung des Aggregats in die Transportstellung ge­ schieht auf folgende Weise. Der Schlitten 6 mit der Speiche 7 wird mit Hilfe des Hydraulikmotors 9, der Schraube 10 und der Mutter 11 zum Mittelpunkt des Aggregats hinbewegt. Der bogenförmige Balken 2 steigt unter Einwirkung der Hebel 13 und 14 in eine vertikale Stellung, wobei der Feststeller 25 die vertikale Achse 20 der Aufhängung 21 mit dem bogen­ förmigen Balken 2 über das Gelenk 32, das Sperrelement 31 und die Feder 30 verbindet.

Die Umstellung der Maschine aus der Transportstellung in die Arbeitsstellung geschieht durch das Bewegen des Schlit­ tens 6 in die in Fig. 2 dargestellte Stellung mit Hilfe des Hydraulikmotors 9, der Schraubspindel 10 und der Mut­ ter 11. Dabei sinkt der bogenförmige Balken 2 unter Einwir­ kung der Hebel 13 und 14 auf die Stütze 8 mit dem daran vorhandenen Greifer herab, der ihn fixiert. Gleichzeitig wird der Feststeller 25 der Aufhängung 21 mittels des Sta­ bes 29, des elastischen Elements 30, des Sperrelements 31 und des Gelenks 32 in die vertikale Stellung verschwenkt, wobei sich das Stützrad 3 bei der Wendung der Maschine selbsttätig einstellt.

Bei der Fahrt der Landmaschine sorgt das als Feder ausgebil­ dete elastische Element 30 für sanfte Verschiebebewegungen des Sperrelements 31 gegenüber dem Stab 29 und ermöglicht gedämpfte Vertikalbewegungen des Laufrads 3 und der Bear­ beitungseinheit 5 beim Überfahren von Unebenheiten.

Somit gestattet die beschriebene Koppelvorrichtung eine automatische Überführung der Landmaschine aus der Trans­ portstellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt, ohne daß der Fahrer die Traktorkabine verlassen muß.

Die Erfindung kann bei unterschiedlichen Landmaschinen angewandt werden, die zum Anfahren der Felder öffentliche Verkehrswege benutzen müssen. Die Überführung des bogen­ förmigen Balkens in die vertikale Stellung bzw. umgekehrt in die horizontale Stellung dauert nicht länger als 0,5 min.

Claims (4)

1. Koppelvorrichtung für insbesondere Landmaschinen, be­ stehend
aus einem das Zuggestänge tragenden Querbalken,
aus einem mit dem Querbalken kinematisch verbundenen abgebogenen Zugbalken für mindestens eine Bearbeitungs­ einheit der Landmaschine,
aus einem am Querbalken angeordneten Antrieb zum Über­ führen des abgebogenen Zugbalkens aus einer liegenden Arbeitsstellung in eine angehobene Transportstellung, und
aus einer am Zugbalken angeordneten Aufhängung mit verti­ kaler Drehachse für ein Stützrad,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufhängung (21) einen am abgebogenen Zugbalken (2) angelenkten ein elastisches Element (30) und ein Sperrelement (31) tragenden Stab (29) aufweist, und
daß an der vertikalen Drehachse (20) der Aufhängung (21) über ein Zwischengelenk (26) und einen Drehbegrenzer (27) ein Feststeller (25) angeordnet ist, der mit dem Stab (29) in einer kinematischen Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (31) eine Vielnutkupplung ist, die mit dem Stab (29) über das elastische Element (30) , mit dem Feststeller (25) aber über ein Gelenk (32) mit zwei ggf. zueinander senkrechten Achsen (33, 34) verbun­ den ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement eine Schwinge ist, die mit dem Stab (29) gelenkig, mit dem Feststeller (25) aber über das Gelenk (32) mit den beiden Achsen (33, 34) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (30) eine Zug-Druckfeder ist.