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KUPPLUNGSVORRICHTUNG AN EINEM SCHLEPPER - Dokument DE69422193T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69422193T2 28.09.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0730398
Titel KUPPLUNGSVORRICHTUNG AN EINEM SCHLEPPER
Anmelder Englund, Lars, Tenhult, SE
Erfinder Englund, Lars, Tenhult, SE
Vertreter Heun, T., Dipl.-Ing.Univ., Pat.-Anw., 20095 Hamburg
DE-Aktenzeichen 69422193
Vertragsstaaten DE, DK, FR, GB, IT, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 06.10.1994
EP-Aktenzeichen 949297147
WO-Anmeldetag 06.10.1994
PCT-Aktenzeichen SE9400931
WO-Veröffentlichungsnummer 9510174
WO-Veröffentlichungsdatum 20.04.1995
EP-Offenlegungsdatum 11.09.1996
EP date of grant 15.12.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.09.2000
IPC-Hauptklasse A01B 59/00

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für einen Schlepper mit einer Drei-Punkt-Befestigung für Werkzeuge, mit einem oberen Kopfträger, mit einem ersten, im wesentlichen horizontal versetzbaren Befestigungsverbindungsglied, und zwei unteren Zugträgern, mit zweiten und dritten, im wesentlichen vertikal versetzbaren Befestigungsverbindungsgliedern, und einem Leistungsausgang in Form eines im wesentlichen horizontal rotierenden Schaftes, der in der longitudinalen Richtung des Schleppers gerichtet ist, wobei die Kupplungsvorrichtung einen ersten Kupplungsrahmen, der gelenkig mit den ersten bis dritten Befestigungsverbindungsgliedern des Schleppers verbunden angeordnet ist, und einen zweiten Kupplungsrahmen aufweist, der mit mindestens einem oberen (25) und zwei unteren Befestigungsverbindungsgliedern zur gelenkigen Befestigung eines Werkzeugs versehen ist, wobei der erste Kupplungsrahmen mit einem ersten Kupplungselement versehen ist, das in einer longitudinal und richtungsmäßig variablen Rotationsverbindung mit dem rotierenden Schaft des Schleppers steht, wobei der zweite Kupplungsrahmen mit einem zweiten Kupplungselement versehen ist, das eine rotierende Verbindung mit dem ersten Kupplungselement eingehen kann, um die Wirkung des rotierenden Schaftes auf das Werkzeug zu übertragen, wobei die Kupplungsrahmen mit zusammenwirkenden oberen und unteren Befestigungselementen versehen sind.

Es sind verschiedene Kupplungsvorrichtungen für Schlepper bekannt. Eine Zusammenfassung von solchen benutzten oder nur vorgeschlagenen Vorrichtungen ist in der schwedischen Patentanmeldung SE-8104211-1 wiedergegeben, die am 2. Juli 1984 als Offenlegungsschrift Nr. 434000 publiziert worden ist. In dieser Druckschrift werden Kupplungsvorrichtungen verschiedener sowie auch der eingangs genannten Art beschrieben. Ferner findet sich dort auch eine Liste mit Anforderungen an solche Kupplungsvorrichtungen. Von diesen Anforderungen sei erwähnt:

- die Möglichkeit, Werkzeuge schnell und einfach anzukoppeln,

- die Möglichkeit, die Kupplung leicht und einfach anzupassen.

Einige der beschriebenen Kupplungen sind sehr kompliziert und kostenaufwendig und erfüllen daüberhinaus nicht einmal diese zwei Anforderungen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die in der Entwicklung und Herstellung einfach und relativ preiswert ist, die eine einfache und sichere Kupplung von Werkzeugen an den Schlepper ermöglicht und die auf einfache Weise an die Bedürfnisse angepasst werden kann.

Erfindungsgemäß ist eine solche Kupplungsvorrichtung insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass das obere Befestigungselement des ersten Kupplungsrahmens zwei Befestigungshaken aufweist, die von dem Schlepper abgewandt sind, und aufwärts zueinander konvergierend symmetrisch von der vertikalen Symmetrieachse des ersten Kupplungsrahmens mit einem Abstand voneinander angeordnet sind, und dass der zweite Kupplungsrahmen ein oberes Trägerelement aufweist, das an jedem Ende durch nach unten gerichtete Begrenzungselemente begrenzt ist, wobei die Befestigungshaken und das Trägerelement so ausgebildet und angeordnet sind, dass die Befestigungshaken von unten in eine vertikal und horizontal korrekte Kopplung mit dem horizontalen Kupplungsrahmen gebracht werden können, auch wenn der erste und der zweite Kupplungsrahmen in einer Ebene senkrecht zu der longitudinalen Richtung des Schleppers ein wenig gegeneinander verdreht sind.

Vorteilhafterweise sind die Befestigungshaken mit ihren Begrenzungsflächen dem Schlepper zugewandt ausgeformt und verlaufen von oben gesehen schräg zu dem Schlepper.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der erste Kupplungsrahmen im wesentlichen rechteckig ausgebildet, was vorteilhafterweise auch für den zweiten Kupplungsrahmen gilt. Das Trägerelement ist bei einer bevorzugten Ausführungsform mit einer runden zylindrischen äußeren Begrenzungsfläche ausgeformt. Das Begrenzungselement des Trägerelementes bildet Wände in dem zweiten Kupplungsrahmen.

Die Befestigungshaken können unter der Voraussetzung, dass sie die gewünschte Funktion ermöglichen, auf unterschiedliche Art ausgebildet sein. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die äußeren lateralen Begrenzungsflächen der Befestigungshaken konvex und vorzugsweise in einer vertikalen Ebene durch Radien gebildet, die im we sentlichen gleich dem Abstand zwischen den Begrenzungselementen sind. Natürlich ist ein gewisses Spiel erforderlich, damit die Befestigungshaken und das Trägerelement bzw. deren Begrenzungsflächen nicht eine feste Verbindung eingehen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung weisen die unteren zusammenwirkenden Befestigungselemente der Kupplungsrahmen Führungselemente auf, die an dem ersten Kupplungsrahmen angeordnet sind, um die Befestigungselemente des zweiten Kupplungsrahmens korrekt in eine Kopplung mit den Befestigungselementen des ersten Kupplungsrahmens zu führen.

Bei einer weiteren Ausführungsform, die in einigen Fällen geeignet sein kann, sind die unteren Befestigungsverbindungsglieder des zweiten Kupplungsrahmens durch Lagerhülsen gebildet, die im unteren Teil der Begrenzungselemente angeordnet sind, durch die ein Schaft an dem Werkzeug befestigt ist, um eine im wesentlichen rechteckige Einheit zu bilden.

Die Erfindung soll nachfolgend im Detail mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben werden. Es zeigt:

Fig. 1a-c schematisch eine Ausführungsform eines ersten Kupplungsrahmens gemäß der Erfindung in einer Ansicht in Richtung auf den Schlepper, in einer Ansicht von der Seite, bzw. in einer Ansicht vom Schlepper aus gesehen;

Fig. 2a schematisch den Kupplungsrahmen gemäß Fig. 1 in einer Perspektive in Richtung auf den Schlepper;

Fig. 2b schematisch ein Detail aus Fig. 2a in einer alternativen Form;

Fig. 3 schematisch den Kupplungsrahmen gemäß Fig. 1 in einer Perspektive vom Schlepper aus gesehen;

Fig. 4a-c schematisch eine Ausführungsform eines zweiten Kupplungsrahmens gemäß der Erfindung, wobei Fig. 4a eine perspektivische Ansicht vom Schlepper aus gesehen, Fig. 4b eine Ansicht von der Seite und Fig. 4c eine perspektivische Ansicht in Richtung auf den Schlepper zeigt;

Fig. 5 schematisch eine spezielle Ausführungsform eines ersten und eines zweiten Kupplungselementes;

Fig. 6 schematisch ein Anpasselement für den zweiten Kupplungsrahmen;

Fig. 7a-b schematisch einen Teil einer Ausführungsform eines zweiten Kupplungsrah mens mit einem Detail des unteren Befestigungsverbindungsgliedes; und

Fig. 8 schematisch eine dreiteilige Gelenkwelle zur Übertragung einer Rotationsbewegung.

Wie in den Fig. 1a-c, 2a und 3 dargestellt ist, wird durch einen oberen Träger 1, zwei Seitenträger 2 und 3 und einen unteren Träger 4 ein rechteckförmiger erster Kupplungsrahmen gebildet. Eine Stützplatte 5 ist zwischen die Seitenträger und den unteren Träger eingesetzt. In dem oberen Träger ist eine Befestigungsvorrichtung 6 zur schwenkbaren Verbindung mit dem Befestigungsscharnier an dem oberen Kopfträger des Schleppers vorgesehen, die mit einer hydraulischen Vorrichtung horizontal verschiebbar ist. An den Seitenträgern ragen zwei Verbindungsbolzen 7 und 8 heraus, die dazu vorgesehen sind, mit den Befestigungsscharnieren an dem Zugträger des Schleppers schwenkbar verbunden zu werden. Die Zugträger sind durch korrespondierende hydraulische Vorrichtungen vertikal verschiebbar. An dem oberen Teil des Kupplungsrahmens, d. h. in den durch den oberen Träger 1 und die entsprechenden Seitenträger 2 und 3 gebildeten Ecken, sind zwei Befestigungshaken angebracht, die aufwärts zueinander konvergieren. Sie sind ferner so geformt, dass ihre dem Schlepper gegenüberliegenden Begrenzungsflächen zum Schlepper hin nach unten schräg abfallen. Im unteren Teil des Kupplungsrahmens, an den durch den unteren Träger 4 und die Seitenträger 2 und 3 gebildeten Ecken, sind an der vom Schlepper abgewandten Seite Führungen 11 und 12 vorgesehen, die in Löcher in der Stützplatte 5 führen. An der anderen Seite der Stützplatte befindet sich eine hydraulische Vorrichtung 13 mit zwei Kolben 14, 15, die an dem unteren Träger 4 befestigt sind. An der Stützplatte ist ein erstes Kupplungselement 16 angeordnet, das einen Schaftzapfen 17 aufweist, der zur Verbindung mit einer nicht gezeigten longitudinal und richtungsmäßig variablen Drehverbindung mit dem Leistungsausgang des Schleppers in Form eines rotierenden Schaftes vorgesehen ist. Das Kupplungselement ist an der vom Schlepper abgewandten Seite mit einem ersten Kupplungsmittel 18 mit drei Zapfen 19 versehen, die von innen mit einer Federkraft beaufschlagt werden. In Fig. 2b ist eine alternative Ausführungsform des ersten Kupplungsmittels gezeigt, das mit der Bezugsziffer 18A bezeichnet ist.

In den Fig. 4a bis c ist ein zweiter Kupplungsrahmen gezeigt, der zur Befestigung an dem Werkzeug vorgesehen ist. Er ist ebenfalls rechteckförmig und durch ein oberes horizontales Trägerelement 20 gebildet, das eine runde zylindrische äußere Oberfläche aufweist und das an den Seiten mit zwei Begrenzungselementen in Form von zwei Seitenträgern 21 und 22 verbunden ist, die ihrerseits einen unteren Träger 23 tragen. Eine Stützplatte 24 ist zwischen den unteren Träger 23 und die Seitenträger 21 und 22 eingesetzt. Eine obere Befestigungsvorrichtung 25 ist an der Mitte des Trägerelementes 20 montiert, und untere Befestigungsvorrichtungen 26 und 27 sind an den unteren Teilen der Seitenträger 21 und 22 befestigt. Die Befestigungsvorrichtungen 25, 26 und 27 sind zur schwenkbaren Befestigung an korrespondierenden Mitteln an einem Werkzeug vorgesehen. Die Stützplatte 24 trägt ein zweites Kupplungselement 28, das einen Schaftzapfen 29 aufweist, der dazu vorgesehen ist, nach der Kopplung des ersten und des zweiten Kupplungselementes die Rotationswirkung des Schleppers auf das Werkzeug zu übertragen. Das zweite Kupplungselement ist an seiner vom Schaftzapfen 29 abgewandten Seite mit einem zweiten Kupplungsmittel 30 versehen, das dazu vorgesehen ist, mit den Kupplungsmitteln an dem ersten Kupplungsrahmen zusammenzuwirken, um die Drehbewegung zu übertragen. Die Kupplungsmittel können mit zusammenwirkenden Führungsmitteln versehen sein, um, wie es in Fig. 2b angedeutet ist, auch in Fällen einer gewissen Exzentrizität sicher miteinander verbunden zu werden.

Der zweite Kupplungsrahmen ist an den unteren Teilen der Seitenträger mit Befestigungsauslegern 31 und 32 versehen, die dazu vorgesehen sind, durch die Führungen 11 und 12 an dem ersten Kupplungsrahmen in eine solche Position in Bezug auf die Kolben 14 und 15 geführt zu werden, dass diese bei Aktivierung der hydraulischen Vorrichtung den ersten Kupplungsrahmen an den zweiten Rahmen am unteren Teil fest verriegeln, wenn der erste und der zweiten Kupplungsrahmen verbunden sind.

In Fig. 5 ist eine spezielle vorteilhafte Ausführungsform des ersten und des zweiten Kupplungselements gezeigt. Eines davon, das mit der Bezugsziffer 33 bezeichnet ist, weist ein zentrales Loch 36 und vier annähernd auf einem Kreis angeordnete Löcher 38 auf, während das zweite Kupplungselement, das mit der Bezugsziffer 34 bezeichnet ist, mit einem zentralen Führungskegel 35 und vier Zapfen 37 versehen ist, die mit den Löchern 38 korrespondieren.

Um den zweiten Kupplungsrahmen mit seinen Seitenträgern 21, 22 an sein Werkzeug anzupassen, kann ein Anpasselement 39, das in Fig. 6 gezeigt wird, benutzt werden. Das Anpasselement 39 ist gemäß der Darstellung als doppelt gefaltetes Eisenstück mit Löchern 41 ausgebildet, so dass es mit Hilfe von Bolzen oder dergleichen in korrespondierenden Löchern 40 des Seitenträgers 21 befestigt werden kann. Die gezeigten Löcher 42 sind für die Befestigung an dem benutzten Werkzeug vorgesehen. Dieses Anpassele ment kann selbstverständlich nach innen oder nach außen gedreht werden, was die Anpassung an Werkzeuge mit unterschiedlichen Breiten erlaubt.

Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung arbeitet somit in der Weise, dass die erste Kupplungsvorrichtung an den drei Befestigungspunkten eines Schleppers befestigt wird, woraufhin eine Vorrichtung mit mindestens zwei Gelenkverbindungen in Stellung gebracht wird, um den Leistungsausgang des Schleppers in Form eines rotierenden Schaftes longitudinal und richtungsmäßig variabel mit dem Schaftzapfen 17 an dem ersten Kupplungszapfen zu verbinden. Der zweite Kupplungsrahmen wird in entsprechender Weise an dem betreffenden Werkzeug montiert. Es ist natürlich vorteilhaft, einen Satz von zweiten Kupplungsrahmen für eine Anzahl von Werkzeugen verfügbar zu haben, die für den Gebrauch in einer bestimmten Periode des Anbaujahres vorgesehen sind. Der Schlepper fährt rückwärts in Richtung auf das Werkzeug, so dass die Befestigungshaken 9 und 10 unter das Trägerelement 20 bewegt werden, um dieses hochzuheben. Auch wenn der erste und zweite Kupplungsrahmen in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Schleppers ein wenig gegeneinander verdreht sein sollten, werden das Trägerelement und die Befestigungshaken aufgrund der Form der Befestigungshaken in die vertikal und horizontal korrekte gegenseitige Lage gebracht.

In den Fig. 7a und 7b ist ein Teil einer alternativen Ausführungsform des zweiten Kupplungsrahmens gezeigt, bei dem die unteren Befestigungsgelenke 43, 44 Lagerhülsen in den unteren Teilen der Begrenzungselemente 45, 46 bilden, durch die mit Klemmringen 48 und Splinten 49 ein Schaft an dem Werkzeug befestigt wird. Diese Befestigung wird dadurch ermöglicht, dass das obere horizontale Trägerelement des Kupplungsrahmens in diesem Fall longitudinal variabel ausgebildet ist und aus zwei Trägerteilen 51 und 52 besteht, die inwendig mit Schraubgewinden mit entgegengesetzter Schraubrichtung versehen sind, so dass die Drehung eines Schaftes 53 mit einem korrespondierenden äußeren Schraubgewinde die Länge des oberen Trägerelements verändert.

In Fig. 8 ist eine dreiteilige Gelenkwelle 50 für eine flexible Übertragung der Drehbewegung zwischen einem ersten Kupplungselement 16 und einem zweiten Kupplungselement 28 gezeigt.


Anspruch[de]

1. Kupplungsvorrichtung für einen Schlepper, versehen mit einer Drei-Punkt-Befestigung für Werkzeuge, mit einem oberen Kopfträger, mit einem ersten im wesentlichen horizontal versetzbaren Befestigungsverbindungsglied, und zwei unteren Zugträgern, mit zweiten und dritten im wesentlichen vertikal versetzbaren Befestigungsverbindungsgliedern, und einem Leistungsausgang in Form eines im wesentlichen horizontal rotierenden Schaftes, ausgerichtet in der longitudinalen Richtung des Schleppers, wobei die Kupplungsvorrichtung einen ersten Kupplungsrahmen, welcher an besagten ersten bis dritten Befestigungsverbindungsgliedern des besagten Schleppers absenkbar befestigbar angeordnet ist, und einen zweiten Kupplungsrahmen aufweist, welcher mit mindestens einem oberen (25) und zwei unteren (26, 27; 43, 44) Befestigungsverbindungsgliedern für eine absenkbare Befestigung eines Werkzeugs versehen ist, wobei der erste Kupplungsrahmen mit einem ersten Kupplungselement (1, 6) versehen ist, welches in einer longitudinal und richtungsmässig variabel rotierenden Verbindung mit dem besagten rotierenden Schaft des Schleppers steht, wobei der zweite Kupplungsrahmen mit einem zweiten Kupplungselement (28) versehen ist, welches für eine rotierende Verbindung mit dem ersten Kupplungselement geeignet ist, um die Wirkung des besagten rotierenden Schaftes auf das Werkzeug zu übertragen, wobei die Kupplungsrahmen mit kooperierenden oberen und unteren Befestigungselementen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Befestigungselement des ersten Kupplungsrahmens aus zwei Befestigungshaken (9, 10) besteht, welche vom Schlepper abgewandt sind und, aufwärts zueinander konvergierend, symmetrisch von der vertikalen Symmetrieachse des ersten Kupplungsrahmens in einem Abstand voneinander entfernt angeordnet sind, und dass der zweite Kupplungsrahmen ein oberes Trägerelement (20) an jedem Ende aufweist, begrenzt durch nach unten gerichtete Begrenzungselemente (21, 22; 45, 46), wobei die Befestigungshaken (9, 10) und das Trägerelement dergestalt ausgebildet und angeordnet sind, dass die Befestigungshaken von unten in eine vertikal und horizontal korrekte Kopplung mit dem horizontalen Trägerelement gebracht werden können, auch wenn der erste und der zweite Kupplungsrahmen in einer Ebene senkrecht zu der longitudinalen Richtung des Schleppers ein wenig gegeneinander verdreht sind.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungshaken (9, 10) mit ihren dem Schlepper zugewandten Begrenzungsflächen zum Schlepper hin schräg nach unten abfallend ausgebildet sind.

3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsrahmen im wesentlichen rechteckig ausgebildet sind.

4. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Trägerelement (20) eine runde zylindrische äussere Begrenzungsfläche aufweist.

5. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungselemente die Seiten (21, 22) in dem zweiten Kupplungsrahmen bilden.

6. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lateralen Begrenzungsflächen der Befestigungshaken (9, 10) konvex sind, vorzugsweise in einer vertikalen Ebene gebildete Radien, die im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den besagten Begrenzungselementen sind.

7. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren kooperierenden Befestigungselemente der Kupplungsrahmen Führungselemente (11, 12) aufweisen, welche am ersten Kupplungsrahmen derart angeordnet sind, dass sie die Befestigungselemente des zweiten Kupplungsrahmens korrekt zur Kopplung mit den Befestigungselementen des ersten Kupplungsrahmens fuhren.

8. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Befestigungsverbindungsglieder (43, 44) des zweiten Kupplungsrahmens durch Lagerhülsen gebildet sind, welche im unteren Teil der Begrenzungselemente (45, 46) angeordnet sind, durch die ein Schaft (47) am Werkzeug anbringbar ist.

9. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungselement (16) durch eine dreiteilige Gelenkwelle (50) mit dem zweiten Kupplungselement (28) verbunden ist.







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