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Dokumentenidentifikation DE102004051642A1 20.07.2006
Titel Kopplungs- und Hebevorrichtung für Zugmaschinen, insbesondere Traktoren
Anmelder DTU Deutsche Traktoren Union GmbH, 99326 Stadtilm, DE
Erfinder Schneider, Toralf, 01665 Triebischtal, DE;
Döll, Hartmut, Dr., 01558 Großenhain, DE;
Franke, Dietrich, 99326 Ilmtal, DE;
Döll, Thomas, 01558 Großenhain, DE
Vertreter Patentanwälte Liedtke & Partner, 99096 Erfurt
DE-Anmeldedatum 23.10.2004
DE-Aktenzeichen 102004051642
Offenlegungstag 20.07.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.2006
IPC-Hauptklasse A01B 59/042(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
Zusammenfassung Die erfindungsgemäße Kopplungs- und Hebevorrichtung für Zugmaschinen, insbesodnere für Traktoren, umfasst ein Drehgelenk und einen Hebelmechanismus, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgelenk mindesten einen auf einem Fahrzeugrahmen anbringbaren Stator und einen um die in Einbaulage vertikale Achse relativ zum Stator drehbaren Rotor aufweist und der Hebelmechanismus einen am Rotor gelenkig angeordneten, um eine in Einbaulage horizontale Achse relativ zum Rotor schwenkbaren ersten Hebel und einen am freien Ende des ersten Hebels gelenkig angeordneten, um eine in Einbaulage horizontale Achse relativ zum ersten Hebel schwenkbaren zweiten Hebel aufweist, der an seinem freien Ende ein Aufnahmemittel zur Aufnahme einer Kopplungseinrichtung aufweist.
Die erfindungsgemäße Kopplungs- und Hebevorrichtung wird vorteilhaft oberhalb der Hinterachse auf den Rahmen einer Zugmaschine montiert, so dass sie frei über den Rädern der Hinterachse drehbar ist. Sie dient gleichzeitig als Plattform zum Aufnehmen von Ballast, Behältern und anderen Nutzlasten.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Kopplungs- und Hebevorrichtung für Zugmaschinen, insbesondere für Traktoren, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Übertragung von Zugkräften auf Anhänger oder Anbaugeräte besitzen Zugmaschinen, wie beispielsweise Traktoren, unterschiedliche Anhängungen.

Für hohe Zugkräfte wird ein Zugpendel mit konstanter Anhängehöhe oder eine Dreipunkthydraulik mit variabler Anhängehöhe zur Tiefenführung während der Arbeit und zum Ausheben des Gerätes beim Wenden und beim Transport auf der Straße verwendet. Die Höhe des Anhängepunktes ist für die Größe des um die Fahrzeugquerachse wirkenden Aufbäummomentes verantwortlich, das zu einer Entlastung der Vorderachse und einer zusätzlichen Belastung der Hinterachse führt.

Um die Lenkfähigkeit des Gespanns aus Zugmaschine und Anhänger bzw. Anbaugerät bei schweren Zugarbeiten zu erhalten, wird der Zugpunkt dieser. Anhängungen meist direkt unter der Hinterachse angeordnet. Die Schwenkfähigkeit dieser Anlenkungen ist jedoch durch die relativ geringe Spurbreite und den großen Raddurchmesser stark eingeschränkt, weshalb der maximale Pendelwinkel meist kleiner als ±5° ist.

Die Anordnung des Zugpunktes hinter der Hinterachse erhöht zwar die Schwenkfähigkeit, erzeugt jedoch ein der Lenkbewegung entgegenwirkendes Moment. Je nach Entlastung der Vorderachse durch das Aufbäummoment unter Zugbelastung kann die Gegenkraft die Größe der Lenkkraft erreichen und damit die Lenkfähigkeit aufheben. Die Anordnung des Zugpunktes vor der Hinterachse hingegen erzeugt ein Moment, das zwar die Lenkbewegung unterstützt, gleichzeitig aber den Schwenkwinkel der Zugvorrichtung weiter einschränkt.

Um den Schwenkwinkel zwischen Traktor und Gerät ausreichend groß zu halten, werden eine weitere vertikale und oftmals auch eine horizontale Drehachse eingefügt, die zur leichteren Ankopplung der Geräte genutzt werden. Alternativ kann die vertikale und horizontale Beweglichkeit des Anhängepunktes auch in das angehängte Gerät integriert sein.

Bei wechselnden positiven und negativen Zugbelastungen (z.B. beim Wechsel zwischen Last- und Leerfahrten, Arbeiten am Hang und Transport) ist jedoch mit zwei vertikalen Achsen die Spurtreue nicht mehr gewährleistet. Aus diesem Grunde sperren oder verspannen viele Betreiber der Traktoren die Zugvorrichtung in seitlicher Richtung. Dies wiederum resultiert in einer eingeschränkten Lenkfähigkeit.

In den letzten Jahren wurde der Reifendurchmesser bei Traktoren vergrößert und ein weiteres Anwachsen des Reifendurchmessers ist zu erwarten. Mit steigendem Raddurchmesser an der Hinterachse wächst der Abstand zwischen der Achsmitte und dem Drehpunkt der Gerätekopplung weiter an. Dadurch wird die Schwenkbarkeit von Zugvorrichtungen weiter eingeschränkt und die Probleme der Lenkfähigkeit bei schweren Zugarbeiten verstärkt.

Gleisbandtraktoren und knickgelenkte Traktoren mit hoher Motorleistung verursachen bei Lenkbewegungen unter hoher Zugbelastung entweder hohe Querkräfte auf das Gerät, wobei es zum Bruch der Arbeitswerkzeuge kommen kann oder die Lenkfähigkeit erheblich eingeschränkt wird.

Für kleinere bis mittlere Zugkräfte bei transporttechnologischen Arbeiten auf dem Feld und beim Transport von landwirtschaftlichen Gütern werden übliche Anhängevorrichtungen für Transportfahrzeuge wie Haken-, Zugmaul- und Kugelkopfkupplungen verwendet. Diese Anlenkung der Transportfahrzeuge befindet sich am Getriebeblock ca.0,50 bis 0,70 m hinter der Hinterachse, um mit der Deichsel des zu ziehenden Gerätes oder Anhängers aus dem Bereich der Hinterräder heraus zu kommen. Bei Standardtraktoren oder allradgelenkten Traktoren hat das keine allzu großen nachteiligen Auswirkungen.

Bei knickgelenkten Traktoren und Gleisbandtraktoren führt das dagegen zu negativen Beeinträchtigungen der Nachlaufeigenschaften. Bei Lenkbewegungen des Traktors entstehen an der Anhängung entgegen der Lenkrichtung gerichtete Ausschläge, die zwar die Spurtreue nachgeführter Fahrzeuge und Geräte geringfügig verbessern, bei Verwendung von Gestängen für große Arbeitsbreiten aber schon bei geringfügigen Lenkbewegungen zu sehr hohen Beschleunigungen und Momenten an den Verteilergestängen führen, die zu deren Bruch führen können.

Um unter Zugbelastung bei geringen Lenkwinkeln diese Nachteile auszuschalten, schafft eine Vorrichtung im begrenzten Maße Abhilfe, die vertikal um die Mitte der Hinterachse geschwenkt wird und alle konventionellen Anhängevorrichtungen aufnimmt. Bei Lenkeinschlägen über ±8° ist dies jedoch nicht mehr ausreichend. Für wechselnde positive und negative Zugkräfte wird die Vorrichtung zwangsgelenkt oder arretiert.

Aufgrund der beschriebenen Probleme werden Großtraktoren fast ausschließlich zu schweren Zugarbeiten und bei der Bodenbearbeitung eingesetzt, so dass diese leistungsstarken Traktoren nur eine relativ geringe Maschinenauslastung erreichen, die selten 800 Stunden pro Jahr übersteigt.

Mit der Entwicklung noch größerer Reifen oder anderer Fahrwerke, bei denen sich das Heck des Traktors verlängert, ist zu erwarten, dass die Lenkfähigkeit noch stärker als bisher eingeschränkt wird.

Die Übernahme der bei kleinen und mittleren Traktoren gebräuchlichen und bewährten Anhängungen führt bei Traktoren mit wesentlich gesteigerten Motorleistungen nicht nur zu zunehmenden Abmessungen, sondern die damit verbundenen Probleme und Kompromisse führen auch zu ungenutzten Leistungs- und Effektivitätsreserven.

Ein steigender Zugkraftbedarf wurde bisher durch leistungsstärkere Traktoren ausgeglichen. Bei Traktoren mit Leistungen über 400 PS betragen die technisch bedingten Reserven eine Größe, die der Leistung kleinerer bis mittlerer Traktoren entspricht.

Um hohe Zugkräfte zu erreichen, sind hohe Maschinenmassen erforderlich. Aus diesem Grunde werden zusätzliche Ballastgewichte montiert, die bei Großtraktoren 6 t und mehr wiegen. Die Ballastgewichte sind fest montiert und oft nur mit erheblichen Aufwand oder gar nicht zu wechseln. Für Feldarbeiten, die Transportkapazitäten erfordern, wie das Ausbringen von Saatgut, Verteilen von Dünger und Pflanzenschutzmitteln sowie das Sammeln von Erntegütern, kann die Tragkraft des Traktors die Effektivität seines Einsatzes erheblich unterstützen. Der für die Bodenbearbeitung notwendige Ballast blockiert für diese transporttechnologischen Feldarbeiten notwendige Tragkraft und erfordert außerdem erhebliche Aufwendungen für die eigene Fortbewegung des Traktors.

Auch die ständige Vergrößerung der Traktoren kann zur Verschlechterung der direkten Sichtverhältnisse führen. Die Kopplung von Geräten wird bei größeren Traktoren, insbesondere bei knickgelenkten Traktoren, durch das lange Heck nur noch schwer oder nicht mehr einsehbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kopplungs- und Hebevorrichtung für Zugmaschinen, insbesondere für Traktoren, anzugeben, die die Übertragung der Lenkbewegungen der Zugmaschine auf Anhänger oder Anbaugeräte uneingeschränkt zulässt, die für die Aufnahme und das Heben von Ballast, Behältern und Lasten geeignet ist, die die Ankopplung von Anhängern oder Anbaugeräten im seitlichen Sichtfeld des Fahrers und das Kippen von Anhängern ermöglicht und an die Schiebeschilder und großvolumige Ladeschaufeln ankoppelbar sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Kopplungs- und Hebevorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Kopplungs- und Hebevorrichtung für Zugmaschinen, insbesondere für Traktoren, umfasst ein Drehgelenk und einen Hebelmechanismus, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgelenk mindestens einen auf einem Fahrzeugrahmen anbringbaren Stator und einen um die in Einbaulage vertikale Achse relativ zum Stator drehbaren Rotor aufweist und der Hebelmechanismus einen am Rotor gelenkig angeordneten, um eine in Einbaulage horizontale Achse relativ zum Rotor schwenkbaren ersten Hebel und einen am freien Ende des ersten Hebels gelenkig angeordneten, um eine in Einbaulage horizontale Achse relativ zum ersten Hebel schwenkbaren zweiten Hebel aufweist, der an seinem freien Ende ein Aufnahmemittel zur Aufnahme einer Kopplungseinrichtung aufweist.

Die erfindungsgemäße Kopplungs- und Hebevorrichtung wird vorteilhaft oberhalb der Hinterachse auf den Rahmen einer Zugmaschine, beispielsweise eines Traktors montiert, so dass der Stator fest mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbunden ist und der Drehungsmittelpunkt des Rotors über der Achsmitte der Hinterachse liegt und der Rotor. um die vertikale Achse drehbar ist. Die Kopplungs- und Hebevorrichtung ist frei über den Rädern der Hinterachse drehbar und dient gleichzeitig als Plattform zum Aufnehmen von Ballast, Behältern und anderen Nutzlasten.

Auf dem Rotor ist ein Hebelmechanismus angeordnet, der aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hebeln besteht. Der erste Hebel ist mit dem Rotor gelenkig so verbunden, dass er relativ zu diesem um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Der zweite Hebel ist mit dem ersten Hebel gelenkig so verbunden, dass er relativ zu diesem um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Der zweite Hebel weist an seinem freien Ende ein Aufnahmemittel zur Aufnahme einer Kopplungseinrichtung auf.

Die gelenkige Anbringung des ersten Hebels am Rotor und des zweiten Hebels am ersten Hebel ermöglichen es, die horizontale und vertikale Position des Aufnahmemittels und damit der Kopplungseinrichtung beliebig einzustellen und festzulegen. Die Anbringung des Hebelmechanismus' auf dem Rotor ermöglicht es, Ankopplungsvorgänge im seitlichen Bereich der Zugmaschine und damit im Sichtbereich des Fahrers durchzuführen. Kopplungseinrichtungen im Sinne dieser Anmeldung können alle bekannten Arten von Anhängerkupplungen, wie Zugpendel, Dreipunkthydraulik, Zugmaul, Kugelkopfkupplung oder Hitchhaken, aber auch Schäkel oder Kranhaken zum Anheben von Lasten sein.

Der Hebelmechanismus ist zweigliedrig ausgebildet, um mit dem größtmöglichen Schwenkbereich alle anfallenden Arbeitsoperationen, wie Zugkräfte effektiv zu übertragen, Geräte, Behälter und Anhänger zum Zwecke der Kopplung, der Be- und Entladung aufzunehmen und zu heben oder Schüttgüter zu schieben und zu heben, durchführen zu können.

Vorteilhaft sind zum Schwenken der Hebel des Hebelmechanismus' Antriebselemente vorgesehen.

Weiter vorteilhaft ist zum Drehen des Rotors des Drehgelenks ein Antriebselement vorgesehen.

Die obengenannten Antriebselemente können beispielsweise Hydraulikzylinder oder Motoren, jeweils mit oder ohne Getriebe sein.

Die Antriebselemente der Hebel des Hebelmechanismus' sind bevorzugt hydraulisch betreibbar, da in diesem Fall die ohnehin auf derartigen Zugmaschinen vorhandene Hydraulikpumpe genutzt werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Antriebselement für das Drehgelenk ebenfalls hydraulisch betreibbar, beispielsweise indem das Antriebselement als Zahnkranz oder Hydraulikzylinder ausgeführt ist, um den Aufbau, d.h. den Hebelmechanismus und den angehängten Anhänger bzw. das Anbaugerät, im Leerzustand in Fahrtrichtung zu halten und in jeder beliebigen Stellung zu positionieren. Auch in diesem Fall kann die ohnehin auf derartigen Zugmaschinen vorhandene Hydraulikpumpe genutzt werden.

Das Antriebselement für das Drehgelenk kann darüber hinaus auch eine Welle sein, die Kräfte von einem anderen, zur Zugmaschine gehörigen Aggregat auf den Rotor überträgt.

Entsprechend der jeweiligen technologischen Anforderungen erfolgt die Schwenkbewegung des Rotors bei gezogenem Nachlauf frei, bei wechselnder oder einseitiger Belastung zwangsgelenkt und bei der Lastaufnahme gesteuert.

Die Belastungsrichtung der Hebel des Hebelmechanismus ist beim Heben und beim Ziehen entgegengesetzt. Die maximale Kraft von Hydraulikzylindern ist bei einfahrendem und ausfahrendem Hydraulikzylinder unterschiedlich. Um die maximale Kraft zu nutzen, sind gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die hydraulisch betreibbaren Antriebselemente so angeordnet, dass die maximale Kraft der ausfahrenden Antriebselemente zum Heben dient. Es ist jedoch auch möglich, die hydraulisch betreibbaren Antriebselemente so anzuordnen, dass die maximale Kraft zum Ziehen von Anhängern genutzt wird.

Ist auf dem Rotor ein einzelner Hebelmechanismus der beschriebenen Art angebracht, so ist dieser vorteilhaft mittig angeordnet, um Zugkräfte gleichmäßig auf die Räder der Hinterachse zu verteilen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind auf dem Rotor zwei Hebelmechanismen angeordnet, die jeweils aus einem ersten und einem zweiten Hebel bestehen. Diese sind zweckmäßig jeweils seitlich angebracht, um Zugkräfte gleichmäßig auf die Räder der Hinterachse zu verteilen. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung kann die erfindungsgemäße Kopplungs- und Hebevorrichtung besonders vorteilhaft zum Heben von Lasten verwendet werden, die zum Transport zwischen den Hebelmechanismen auf dem Rotor abgestellt werden können.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Hebelmechanismen mit dem größtmöglichen Abstand zueinander auf dem Rotor des Drehgelenks angeordnet. Dadurch kann der Rotor des Drehgelenks für die Beladung mit Ballastgewichten, Transportgefäßen für Saatgut, Dünger und Flüssigkeiten genutzt werden. Nach Abschluss des Beladevorgangs werden die Hebelmechanismen wieder abgesenkt und sind in abgesenkter Stellung für die Kopplung von Zuggeräten aller Art nutzbar.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Antriebselemente der beiden Hebelmechanismen koppelbar, so dass sie sich im Betrieb synchron bewegen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen den Hebelmechanismen ein Adapter zur Kopplung beider Hebelmechanismen und zur Aufnahme einer Kopplungseinrichtung zur Ankopplung eines Anhängers oder Anbaugeräts vorgesehen. Kopplungseinrichtungen in diesem Sinne sind beispielsweise Zugpendel, Dreipunktanbau, Zugmaul, Kugelkopfkupplung oder Hitchhaken. Mit dem Adapter werden beide Hebelmechanismen miteinander gekoppelt und gleichzeitig eine Kopplungseinrichtung zum Ankoppeln eines Anhängers oder Anbaugeräts bereitgestellt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Rotor des Drehgelenks eine Schwenkbarkeit von mindestens 180° auf. Bezogen auf die Normalstellung des Rotors, bei der der Hebelmechanismus entgegen der Fahrtrichtung der Zugmaschine ausgerichtet ist, kann der Hebelmechanismus um 90° nach jeder Seite geschwenkt werden. Dadurch wird gewährleistet, dass Ankopplungsvorgänge mit dem größtmöglichen Abstand zur Zugmaschine und im Sichtbereich des Fahrers durchgeführt werden können.

Der Rotor kann freilaufend, in bestimmten Positionen arretierbar oder gesteuert drehbar ausgebildet sein.

Zusätzliche vertikale Drehachsen am Anbaugerät werden nicht mehr benötigt, was deren Aufbau wesentlich vereinfacht. Zum Koppeln von Geräten wird die Zugmaschine quer im Winkel von 90° vor das anzuhängende Gerät gefahren. Der Rotor des Drehgelenks wird so weit gedreht, dass die Hebelmechanismen durch Absenken in den Bereich der Kopplungseinrichtung des Anhängers oder Anbaugeräts gebracht werden können. Anschließend kann die Ankopplung im Sichtbereich des Fahrers erfolgen.

Zur Übertragung von Zugkräften ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Zugstange zur Arretierung des zweiten Hebelarms des Hebelmechanismus' relativ zum Rotor des Drehgelenks vorgesehen. Dadurch bleibt der erste Hebelarm zur Positionierung der Anhängehöhe in Grenzen weiterhin schwenkbar. Zum Regulieren der Anhängehöhe wird hauptsächlich der erste Hebel verstellt. Zur Umstellung von Zugarbeit auf Hubarbeiten wird die Zugstange mit gewöhnlichen Verschlusssystemen auf einer Seite entriegelt und auf der anderen Seite fixiert.

Die Hebelmechanismen dienen beim Einsatz mit Transportfahrzeugen als Koppelhilfe zum Aufnehmen des Anhängers und Absetzen in der entsprechenden Fahrzeugkupplung (Sattelkupplung oder Kugelkopfkupplung).

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Hebelmechanismen die Funktion der Kippung insbesondere bei Hinterkippern übernehmen können, was zu einer wesentlichen Vereinfachung im Anhängerbau führt, weil damit der Fahrzeugrahmen des Anhängers überflüssig wird.

Weiterhin können die Hebelmechanismen Schiebeschilder und Schaufeln in der gleichen Bewegungsfreiheit wie entsprechende Einzweckmaschinen aufnehmen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Darin zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

2 das Ausführungsbeispiel aus 1 beim Heben einer Last,

3 das Ausführungsbeispiel aus 1 beim Ankoppeln und Kippen eines Anhängers,

4 das Ausführungsbeispiel aus 1 mit einer angekoppelten Ladeschaufel.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In 1 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dargestellt.

Die Figur zeigt eine Zugmaschine 3 mit einer darauf angeordneten Kopplungs- und Hebevorrichtung. Die Kopplungs- und Hebevorrichtung umfasst ein Drehgelenk 1 und einen Hebelmechanismus 2. Das Drehgelenk 1 ist auf dem Fahrzeugrahmen 31 der Zugmaschine 3 angeordnet und umfasst einen Stator 11 und einen um die vertikale Achse 13 relativ zum Stator 11 drehbaren Rotor 12. Auf dem Rotor 12 sind zwei Hebelmechanismen 2 gelenkig angeordnet, die um eine horizontale Achse 23 relativ zum Rotor 12 schwenkbar sind.

Die Hebelmechanismen 2 umfassen jeweils einen ersten Hebel 21 und einen am freien Ende des ersten Hebels 21 gelenkig angeordneten, um eine horizontale Achse 24 relativ zum ersten Hebel 21 schwenkbaren zweiten Hebel 22. Der zweite Hebel 22 weist an seinem freien Ende ein Aufnahmemittel 25 zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) Kopplungseinrichtung auf.

Die erfindungsgemäße Kopplungs- und Hebevorrichtung ist oberhalb der Hinterachse 32 auf den Rahmen der Zugmaschine 3 montiert, so dass der Stator 11 fest mit dem Fahrzeugrahmen 31 der Zugmaschine 3 verbunden und der Drehungsmittelpunkt des Rotors 12 liegt über der Achsmitte der Hinterachse 32. Der Rotor 12 ist um die vertikale Achse 13 drehbar. Die Kopplungs- und Hebevorrichtung ist frei drehbar und dient zum Ankoppeln, Anheben oder Kippen von Anhängern oder Anbaugeräten oder/und als Plattform zum Aufnehmen von Ballast, Behältern und anderen Nutzlasten.

Die gelenkige Anbringung des ersten Hebels 21 am Rotor 12 und des zweiten Hebels 22 am ersten Hebel 21 ermöglicht es, die horizontale und vertikale Position des Aufnahmemittels 25 und damit der (nicht dargestellten) Kopplungseinrichtung beliebig einzustellen und festzulegen. Die Anbringung des Hebelmechanismus' 2 auf dem Rotor 12 ermöglicht es, Ankopplungsvorgänge im seitlichen Bereich der Zugmaschine 3 und damit im Sichtbereich des Fahrers durchzuführen.

Zum Schwenken der Hebel 21, 22 des Hebelmechanismus' 2 sind hydraulisch betreibbare Antriebselemente 26 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als Hydraulikzylinder ausgeführt sind. Auch zum Drehen des Rotors 12 des Drehgelenks 1 ist ein hydraulisch betreibbares Antriebselement vorgesehen, das in der Figur nicht dargestellt ist.

Die hydraulisch betreibbaren Antriebselemente 26 sind so angeordnet, dass die maximale Kraft der ausfahrenden Antriebselemente 26 zum Heben dient.

Die Hebelmechanismen 2 sind auf dem Rotor 12 des Drehgelenks 1 seitlich und mit dem größtmöglichen Abstand zueinander angeordnet.

Zwischen den Hebelmechanismen 2 ist ein (nicht dargestellter) Adapter zur Kopplung beider Hebelmechanismen 2 und zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) Kopplungseinrichtung zur Ankopplung eines Anhängers oder Anbaugeräts vorgesehen.

Der Rotor 12 des Drehgelenks 1 ist um 240° schwenkbar, d.h. bezogen auf die Normalstellung des Rotors 12, bei der die Hebelmechanismen 2 entgegen der Fahrtrichtung der Zugmaschine 3 ausgerichtet sind, können die Hebelmechanismen 2 um 120° nach jeder Seite geschwenkt werden. Dadurch können Ankopplungsvorgänge im Sichtbereich des Fahrers durchgeführt werden.

Zur Übertragung von Zugkräften ist eine Zugstange 27 zur Arretierung des zweiten Hebels 22 des Hebelmechanismus' 2 relativ zum Rotor 12 des Drehgelenks 1 vorgesehen. Dadurch bleibt der erste Hebel 21 zur Positionierung der Anhängehöhe in Grenzen weiterhin schwenkbar. Zum Regulieren der Anhängehöhe wird hauptsächlich der erste Hebel 21 verstellt. Zur Umstellung von Zugarbeit auf Hubarbeiten wird die Zugstange 27 auf einer Seite, beispielsweise am Rotor 12, entriegelt und auf der anderen Seite, beispielsweise am zweiten Hebel 22, fixiert.

In 2 ist die erfindungsgemäße Kopplungs- und Hebevorrichtung beim Heben einer Last in zwei Phasen dargestellt.

In der ersten Phase sind die zweiten Hebel 22 der Hebelmechanismen 2 maximal ausgeschwenkt, um das Ankoppeln des Ballasts 4 zu ermöglichen, der hinter der Zugmaschine 3 auf dem Boden steht.

In der Aufnahmeeinrichtung 25 jedes zweiten Hebels 22 ist ein (nicht dargestellter) Kranhaken befestigt, in den ein Hebezeug 41 eingehängt wird.

In der zweiten Phase werden die Antriebselemente 26 betätigt, so dass der Hebelmechanismus 2 den Ballast 4 wie ein Kran anhebt. Da die Hebelmechanismen 2 seitlich am Rotor 12 mit dem größtmöglichen Abstand zueinander angeordnet sind, kann der Ballast 4 zwischen den Hebelmechanismen 2 auf dem Rotor abgesetzt werden. Anschließend können die Hebelmechanismen 2 dazu genutzt werden, einen Anhänger oder ein Anbaugerät anzukoppeln.

Die Zugstange 27 ist hierbei am zweiten Hebel des Hebelmechanismus' 2 befestigt, da sie nicht benötigt wird.

In 3 ist die erfindungsgemäße Kopplungs- und Hebevorrichtung beim Ankoppeln und beim Kippen eines Anhängers 5 dargestellt.

Zum Ankoppeln des Anhängers 5, der in der Figur hinter der Zugmaschine 3 steht, wird der zweite Hebel 22 so weit ausgeschwenkt, dass der an der Aufnahmeeinrichtung 25 vorgesehene Adapter 28 mit seiner Kopplungseinrichtung in den Bereich der Kopplungseinrichtung 51 des Anhängers 5 gelangt.

Befindet sich der Anhänger 5 seitlich neben der Zugmaschine 3, so muss zunächst der Rotor 12 des Drehgelenks 1 so weit verdreht werden, dass die Hebelmechanismen 2 in dessen Richtung weisen, bevor der zweite Hebel 22 ausgeschwenkt wird.

Anschließend wird der Anhänger 5 angekoppelt. Die Hebelmechanismen 2 erlauben es, die Anhängehöhe in Abhängigkeit vom anzukoppelnden Anhänger 5 einzustellen. Um den Anhänger ziehen zu können, muss abschließend die Zugstange 27 einseitig mit dem Rotor 12 verbunden werden, damit Zugkräfte übertragen werden können.

Soll der Anhänger gekippt werden, so ist auch dies mit der erfindungsgemäßen Kopplungs- und Hebevorrichtung möglich, indem zunächst die Verbindung zwischen der Zugstange 27 gelöst und anschließend nur der zweite Hebel 22 oder der erste Hebel 21 und der zweite Hebel 22 ausgeschwenkt werden.

In 4 ist die erfindungsgemäße Kopplungs- und Hebevorrichtung mit einer angekoppelten Ladeschaufel 6 dargestellt.

Die Ladeschaufel 6 ist unter Verwendung eines Adapters 28 an der Aufnahmeeinrichtung der zweiten Hebel 22 der Hebelmechanismen 2 befestigt. Zur Bedienung der Ladeschaufel 6 ist an einem oder beiden zweiten Hebeln 22 der Hebelmechanismen 2 ein Verstellelement 61 angeordnet, das im Ausführungsbeispiel ebenfalls als Hydraulikzylinder ausgeführt ist. Anstelle einer Ladeschaufel 6 ist die erfindungsgemäße Kopplungs- und Hebevorrichtung auf gleiche Weise auch beispielsweise mit einem Schiebeschild verwendbar.

Die Zugstange 27 ist hierbei am zweiten Hebel des Hebelmechanismus' 2 befestigt, da sie nicht benötigt wird.

Neben den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen ist es auch möglich, den wenigstens einen Hebelmechanismus eingliedrig auszubilden und den ersten Hebel 21 fest, also ohne Drehgelenk, mit dem zweiten Hebel 22 zu verbinden. Es ist auch möglich, den ersten Hebel 21 fest mit dem Rotor 12 zu verbinden.

Darüber hinaus ist es möglich, den Hebelmechanismus arretierbar auszubilden, so dass entweder der zweite Hebel 22 gegenüber dem ersten Hebel 21 arretiert werden kann und/oder der erste Hebel 21 gegenüber dem Rotor 12 arretiert werden kann.

1Drehgelenk 11Stator 12Rotor 13vertikale Achse 2Hebelmechanismus 21erster Hebel 22zweiter Hebel 23horizontale Achse 24horizontale Achse 25Aufnahmeeinrichtung 26Antriebselement 27Zugstange 28Adapter 3Zugmaschine 31Fahrzeugrahmen 32Hinterachse 4Ballast 41Hebezeug 5Anhänger 51Kopplungseinrichtung 6Ladeschaufel 61Verstellelement

Anspruch[de]
  1. Kopplungs- und Hebevorrichtung für Zugmaschinen (3), insbesondere für Traktoren, umfassend ein Drehgelenk (1) und einen Hebelmechanismus (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgelenk (1) mindestens einen auf einem Fahrzeugrahmen (31) anbringbaren Stator (11) und einen um die in Einbaulage vertikale Achse (13) relativ zum Stator (11) drehbaren Rotor (12) aufweist und der Hebelmechanismus einen am Rotor (12) gelenkig angeordneten, um eine in Einbaulage horizontale Achse (23) relativ zum Rotor (12) schwenkbaren ersten Hebel (21) und einen am freien Ende des ersten Hebels (21) gelenkig angeordneten, um eine in Einbaulage horizontale Achse (24) relativ zum ersten Hebel (21) schwenkbaren zweiten Hebel (22) aufweist, der an seinem freien Ende ein Aufnahmemittel (25) zur Aufnahme einer Kopplungseinrichtung aufweist.
  2. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schwenken der Hebel (21, 22) des Hebelmechanismus' Antriebselemente (26) vorgesehen sind.
  3. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Drehen des Rotors (12) des Drehgelenks (1) ein Antriebselement vorgesehen ist.
  4. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (26) hydraulisch betreibbar sind.
  5. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulisch betreibbaren Antriebselemente (26) so angeordnet sind, dass die maximale Kraft der ausfahrenden Antriebselemente (26) zum Heben dient.
  6. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Rotor (12) zwei Hebelmechanismen angeordnet sind.
  7. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelmechanismen mit dem größtmöglichen Abstand zueinander auf dem Rotor (12) des Drehgelenks (1) angeordnet sind.
  8. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hebelmechanismen oder ihre Antriebselemente (26) koppelbar sind, so dass sich die beiden Hebelmechanismen im Betrieb synchron bewegen.
  9. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Hebelmechanismen ein Adapter (28) zur Kopplung beider Hebelmechanismen und zur Aufnahme einer Kopplungseinrichtung (51) zur Ankopplung eines Anhängers (5) oder Anbaugeräts vorgesehen ist.
  10. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (12) des Drehgelenks (1) eine Schwenkbarkeit von mindestens 180° aufweist.
  11. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugstange (27) zur Arretierung des zweiten Hebelarms (22) des Hebelmechanismus' relativ zum Rotor (12) des Drehgelenks (1) vorgesehen ist.
  12. Kopplungs- und Hebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (12) freilaufend und/oder in bestimmten Positionen arretierbar ausgebildet ist oder gesteuert drehbar ausgebildet ist.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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