Die Erfindung betrifft eine Aufhängevorrichtung für ein
ausladendes landwirtschaftliches Anbaugerät mit Auslegerarmen, insbesondere
für ein Spritzgestänge zum Ausbringen von flüssigen Spritz- und Düngemitteln,
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.
Für den mobilen landwirtschaftlichen Einsatz sind seit langem
weit ausladende Anbaugeräte bekannt. Beispielsweise sind Großspritzgeräte
bekannt, die an landwirtschaftlichen Zugfahrzeugen befestigt sind und mit einem
Spritztank gekoppelt sind, um eine Reihe von Spritzdüsen zu versorgen, die
über die zu beiden Seiten des Fahrzeugs symmetrisch auskragenden Spritzgestänge
verteilt sind. Auch andere ausladende Anbaugeräte, bspw. zum Säen, Mähen
u.a. Arbeitsvorgänge sind bekannt. Da die Arbeitsbreite für die Feldfahrt
mehrere Meter beträgt, sind derartige ausladende Anbaugeräte, bspw. Spritzgestänge,
für die Straßenfahrt einklappbar. Im ausgeklappten Zustand reagieren die
Auslegerarme der Anbaugeräte empfindlich auf Schwingungen des Fahrzeugs, auf
Bodenunebenheiten sowie auf Fahrzeugbewegungen. Bei größeren Bodenunebenheiten
oder -erhebungen bekommen die Auslegerenden sehr leicht Bodenkontakt und können
u.U. dabei beschädigt werden.
Um Fahrzeugbewegungen um eine Fahrzeuglängsachse auszugleichen,
sind Vorrichtungen bekannt, die über eine Pendelaufhängung und über
Neigungssensoren bzw. Abstandssensoren verfügen und die mittels hydraulischen
oder anders angesteuerten Stellelementen diese Neigung auszugleichen versuchen,
bspw. indem grundsätzlich eine horizontale Lage der Auslegerarme des Spritzgestänges
angestrebt wird. Problematisch ist insbesondere bei Pendelaufhängungen die
Fahrt parallel zu einer Hangneigung, da hierbei der hangaufwärts orientierte
Auslegerarm sehr leicht mit dem Boden in Berührung kommen kann, während
der hangabwärts gerichtete Arm u.U. zu weit vom Boden entfernt ist, wodurch
es zu unerwünschten Abdrifteffekten des Spritzmittels kommen kann. Zudem kann
die Steuerung bei kurzen Schwingungen sehr leicht überfordert werden.
Weiterhin sind sog. Trapez-Pendelsysteme bekannt, die jedoch bei Furchen
im Boden, in denen die Räder einer Seite laufen, keinen entsprechenden Ausgleich
schaffen können, so dass auch hier eine Seite der Auslegerarme leicht in Bodenkontakt
kommen kann.
Eine weitere alternative Bauform sieht eine Aufhängung im Schwerpunkt
des Spritzgestänges sowie eine Federverbindung zum Zugfahrzeug vor. Auch hierbei
ist jedoch ein Ausgleich von Bodenunebenheiten sowie eine Fahrt mit einer Seite
in einer Furche problematisch.
Darüber hinaus sind zahlreiche Varianten von Aufhängungen
derartiger Spritzgestänge bekannt, die jeweils unterschiedliche Nachteile aufweisen
können.
So zeigt die EP 1407664 A1
eine Anbauvorrichtung für das Spritzgestänge einer Feldspritze mit einem
Grundrahmen, an welchem das Spritzgestänge über Gelenkglieder aufgehängt
ist, wobei das Gestänge mittels eines zusätzlichen Gelenkgliedes so an
dem Grundrahmen aufgehängt ist, dass der Grundrahmen sich gegenüber dem
Spritzgestänge und entgegen der Fahrtrichtung in Art einer Schubbewegung bewegen
kann. Hierdurch wird verhindert, dass Nickbewegungen und/oder Geschwindigkeitsschwankungen
der Feldspritze auf das Spritzgestänge übertragen werden.
Die EP 0100127 A1
zeigt eine Gestängeaufhängung mit einer komplexen Pendelanordnung mit
einem federnd aufgehängten Hilfsrahmen, welche für einen Ausgleich von
Schwingungsbewegungen sorgt und das Gestänge im Wesentlichen in einer horizontalen
Lage hält.
Die DE 3230489 C3
zeigt eine Ausgleichsvorrichtung für die Seitenausleger eines Düngerstreuers,
wobei die Seitenausleger gelenkig um horizontale, in Fahrtrichtung weisende Achsen
an einem mittleren Rahmen angeordnet sind und an diesem über Zugelemente (bspw.
Seile) gehalten und pendelnd gelagert sind. Die beiden Zugelemente greifen jeweils
an einer schwenkbaren Stellvorrichtung an, die jeweils eine Verstellvorrichtung
aufweisen, die für eine zwangsweise Verstellung der Schwenkwinkel betätigbar
sind. Zwischen dem Angriffspunkt der Zugelemente und der Verstellvorrichtung sind
Dämpfungselemente (bspw. Federn) eingeschaltet. Diese Anordnung erlaubt eine
Einstellung der Seitenausleger, bspw. für eine Hangfahrt.
Eine weitere gattungsgemäße Aufhängung für ein
Verteilergestänge ist in der DE 4333934
C2 offenbart. Eine pendelnde Aufhängung des Verteilergestänges,
welche für eine parallele Lage des Gestänges zum Erdboden sorgt, ist hier
über eine Feder und einen Stoßdämpfer abgefedert. Es sind zusätzlich
eine Handsteuerung über Hydraulikzylinder, über welche das Gestänge
zwangsweise schräg gestellt werden kann, sowie eine Arretiereinrichtung vorgesehen.
Weiterhin ist in der EP 0157592
A2 eine Gestängeaufhängung mit aktiver und passiver Dämpfung
mittels symmetrisch angeordneter Feder-Dämpfungs-Einheiten offenbart, die eine
Neigungseinstellung des Gestänges in Abhängigkeit von Abständen zum
Boden vorsieht.
Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik besteht das Ziel
der vorliegenden Erfindung darin, eine Aufhängevorrichtung für ein ausladendes
landwirtschaftliches Anbaugerät mit Auslegerarmen, insbesondere für ein
Spritzgestänge zum Ausbringen von flüssigen Spritz- und Düngemitteln,
zur Verfügung zu stellen, mittels welcher Bodenunebenheiten, Schwankungen und
Schwingungen des Fahrzeugs und auch eine Schrägfahrt an Hängen ausgeglichen
werden können, ohne dass die Gefahr besteht, dass ein Auslegerarm des Anbaugerätes
leicht in unerwünschten Bodenkontakt kommt. Der Aufbau und die Bedienung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen hierbei möglichst einfach sein,
so dass eine verbesserte Alternative für bekannte Aufhängungen zur Verfügung
gestellt wird.
Dieses Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung lassen
sich den abhängigen Ansprüchen, der Figurenbeschreibung sowie den Zeichnungen
entnehmen.
Eine Aufhängevorrichtung für ein ausladendes landwirtschaftliches
Anbaugerät mit Auslegerarmen, insbesondere für ein Spritzgestänge
zum Ausbringen von flüssigen Spritz- und Düngemitteln, gemäß
Anspruch 1, umfasst einen Hilfsrahmen zur Aufhängung des Anbaugerätes,
der mittels wenigstens eines pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbaren
Stellelementes um eine Fahrzeuglängsachse verschwenkbar ist.
Gemäß vorliegender Erfindung ist vorgesehen, dass der Hilfsrahmen
mit wenigstens einem Sensorelement gekoppelt ist, das eine Relativneigung des Hilfsrahmens
zum Fahrzeug erfasst und bei Erreichen eines definierbaren Grenzwertes der Relativneigung
das wenigstens eine Stellelement ansteuert, um die Relativneigung zu verringern.
In einer Betriebsstellung sind die Auslegerarme des Anbaugerätes
derart ausgeschwenkt, dass sie zwei im Wesentlichen gestreckte Auslegerarme bilden,
die vom Fahrzeug bzw. von einer an der Frontseite des Fahrzeuges angeordneten Aufhängung
ausgehend seitlich nach außen ragen. Die ausgestreckten Auslegerarme überspannen
in der Regel einen Bereich von mehreren Metern und reagieren daher empfindlich auf
Fahrzeugbewegungen.
Die erfindungsgemäße Aufhängung des Anbaugerätes
erfolgt an einem Hilfsrahmen, bspw. mittels wenigstens zweier vertikaler Verbindungsstreben.
Der Hilfsrahmen ist hierbei direkt oder indirekt mit dem Fahrzeug oder mit einem
sogenannten Hubrahmen verbunden bzw. an diesem abgestützt. Die Aufhängevorrichtung
ist insbesondere für den mobilen landwirtschaftlichen Einsatz geeignet, da
sie eine austauschbare Aufhängung eines Anbaugerätes an einem Zugfahrzeug
bzw. an einem an dem Fahrzeug anbringbaren Hubrahmen, ermöglicht.
In der nachfolgenden Beschreibung wird der Begriff „Spritzgestänge"
synonym für allgemein ausladende landwirtschaftliche Anbaugeräte verwendet.
Die Verwendung des Begriffes „Spritzgestänge" ist nicht einschränkend
zu verstehen.
Das ausladende Anbaugerät, insbesondere das Spritzgestänge,
ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise vertikal unterhalb des Hilfsrahmens
aufgehängt. Die Aufhängung erfolgt mit Vorzug über wenigstens zwei
im Wesentlichen vertikal angeordnete Verbindungsstreben, die mit jeweils einem Endabschnitt
an dem Hilfsrahmen befestigt und mit einem anderen Endabschnitt an dem Spritzgestänge
bzw. an einem mittleren Gestängeabschnitt des Spritzgestänges befestigt
sind. Die Befestigung erfolgt sowohl am Hilfsrahmen als auch am mittleren Gestängeabschnitt
des Spritzgestänges vorzugsweise über Gelenkelemente, die eine Pendelbewegung
der Verbindungsstreben und des Gestänges quer zu einer Fahrtrichtung bzw. quer
zum Hubrahmen erlauben. Eine stabilere Aufhängung ist mittels mehrerer vertikal
angeordneter Verbindungsstreben möglich. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung sind jeweils zwei Verbindungsstreben bewegbar
an einem Gelenkpunkt angeordnet, welcher als horizontale Schwenkachse fungiert.
Jeweils zwei vertikale Verbindungsstreben können bspw. über jeweils einen
bzw. zwei horizontal und vorzugsweise an den Endabschnitten der Verbindungsstreben
angeordnete Verbindungsstege verbunden sein, an denen die Aufhängung der vertikalen
Verbindungsstreben an dem Hilfsrahmen und/oder die Aufhängung des Gestänges
an den vertikalen Verbindungsstreben erfolgt. Andere Verbindungsarten, die eine
Pendelbewegung des Gestänges in einer Ebene quer zur Fahrtrichtung bzw. quer
zum Hubrahmen erlauben, sind ebenfalls einsetzbar. Die Erfindung ist in dieser Hinsicht
nicht beschränkt.
Die Aufhängung des Spritzgestänges an den Verbindungsstreben
und darüber an dem Hilfsrahmen kann gedämpft erfolgen, bspw. indem Federdämpfer,
Gummiabstandhalter, Faltenbalge etc. eingebaut sind. Alle bekannten und geeigneten
Dämpfungsvorrichtungen sind an dieser Stelle einsetzbar; die Erfindung ist
in dieser Hinsicht nicht beschränkt.
Das an den wenigstens zwei im Wesentlichen vertikal angeordneten Verbindungsstreben
frei oder gedämpft aufgehängte Spritzgestänge kann zusätzlich
in horizontaler Richtung quer zur Fahrtrichtung des Zugfahrzeuges verschwenkbar
sein, so dass die Auslegerarme nach vorne und hinten schwenken
können. Derartige Schwenkbewegungen sind bspw. möglich, indem die Auslegerarmabschnitte
des Spritzgestänges über vertikale Schwenkachsen an dem mittleren Gestängeabschnitt
befestigt sind. Diese vertikalen Schwenkachsen können bspw. durch Gelenkaufhängungen
gebildet sein. Verbindungsabschnitte zwischen den Gelenkaufhängungen und den
Auslegerarmen können jeweils Stoßdämpfer aufweisen, die eine gedämpfte
Schwingung der Arme in horizontaler Richtung nach vorne und hinten erlauben, und/oder
Stellglieder, bspw. Pneumatikzylinder, aufweisen, die ein manuelles Verstellen der
Schwenkwinkel ermöglichen. Alternativ kann bspw. der Hubrahmen um eine horizontale
Schwenkachse verschwenkbar an dem Fahrzeug angebracht sein und/oder der Hilfsrahmen
kann um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbar gelagert sein.
Allein die beschriebene schwenkbare Aufhängung des Spritzgestänges
an dem Hilfsrahmen über im Wesentlichen vertikale Verbindungsstreben und Gelenkelemente,
die eine Pendelbewegung der Verbindungsstreben und des Gestänges ermöglichen
führt zu einer gedämpften Übertragung von Bodenunebenheiten bzw.
Bewegungen des Fahrzeuges auf das Spritzgestänge. Ohne weitere Einflussnahme
wird das Spritzgestänge bei der beschriebenen Anordnung jederzeit weitgehend
in horizontaler Lage gehalten.
Der Hilfsrahmen der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise an einem
Auflageabschnitt des Hubrahmens befestigt, bspw. an diesem aufgehängt oder
auf diesem abgestützt. Alternativ kann die Aufhängung bzw. Abstützung
an einem entsprechenden Abschnitt eines Spezialfahrzeuges erfolgen, so dass der
im Folgenden beschriebene und im Ausführungsbeispiel dargestellte Hubrahmen
entfallen kann. Die Aufhängung bzw. Abstützung des Hilfsrahmens am Hubrahmen
bzw. am Fahrzeug erfolgt vorzugsweise gedämpft und um eine horizontale, in
Fahrtrichtung liegende Schwenkachse verschwenkbar. Insbesondere bildet der Auflage-
bzw. Aufhängepunkt des Hilfsrahmens an dem Hubrahmen bzw. an dem Fahrzeug die
horizontale Schwenkachse. Mit Vorzug ist der Schwenkwinkel, um welchen sich der
Hilfsrahmen um die horizontale Achse verschwenken lässt, begrenzbar.
Die Schwenkbewegung um die horizontale Schwenkachse ist vorzugsweise
mittels wenigstens eines Stellglieds, insbesondere mittels wenigstens zweier symmetrisch
angeordneter Stellglieder gedämpft. Die Stellglieder können bspw. eine
Federdämpfung umfassen und/oder bspw. Pneumatikzylinder und/oder Luftbalge
und/oder Hydraulikzylinder mit Stickstoffblase aufweisen. Die Erfindung ist in dieser
Hinsicht nicht beschränkt.
Die Stoßdämpfer sind zwischen Hilfsrahmen und Hubrahmen
bzw. Fahrzeug angeordnet, um die Schwenkbewegung um die horizontal in Fahrtrichtung
liegende Achse zu dämpfen. Die genaue Position, in welcher die Stoßdämpfer
zwischen den genannten Rahmenelementen angeordnet sind, ist im Rahmen der vorliegenden
Erfindung unerheblich. Der Hilfsrahmen der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise
einen im Wesentlichen vertikal nach oben oder nach unten ragenden Ausleger auf,
an welchem die Stoßdämpfer verankert sein können. Die Befestigungsstruktur
der Stoßdämpfer an dem Hubrahmen bzw. dem Fahrzeug ist schwenkbar, um
die nachfolgend beschriebene Schwenkbewegung des Hilfsrahmens um die horizontale
Achse zu ermöglichen. Hinsichtlich der technischen Gesamtaufbaus der vorliegenden
Erfindung ist diese Anordnung der Stoßdämpfer bevorzugt.
Das wenigstens eine Stellelement der vorliegenden Erfindung, mittels
dessen der Hilfsrahmen und mit ihm das Spritzgestänge um eine Fahrzeuglängsachse
verschwenkbar sind, ist pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbar. Ein derartiges
Stellelement kann bspw. ein Pneumatikzylinder und/oder ein Luftbalg und/oder ein
Hydraulikzylinder mit Stickstoffblase sein.
Die Stellelemente sind erfindungsgemäß derart zwischen Hilfsrahmen
und Hubrahmen bzw. Fahrzeug angeordnet, dass sie eine Veränderung bzw. eine
Vorgabe des Schwenkwinkels des Hilfsrahmens um die horizontale, in Fahrtrichtung
liegende Schwenkachse, um die der Hilfsrahmen gegen den Hubrahmen bzw. das Fahrzeug
verschwenkbar ist, ermöglichen.
Vorzugsweise sind zwei derartige pneumatische und/oder hydraulische
Stellelemente vorgesehen, die in symmetrischer Anordnung für eine Veränderung
bzw. eine Vorgabe des Schwenkwinkels des Hilfsrahmens um eine Fahrzeuglängsachse
sorgen können. Die Stellelemente sind vorzugsweise fluidisch (hydraulisch und/oder
pneumatisch) derart miteinander gekoppelt, dass sie Schwingungen des Spritzgestänges
dämpfen.
Mit Vorzug sind zwei derartige fluidische Stellelemente vorgesehen,
die vorzugsweise symmetrisch angeordnet sind. Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung sind zwei derartige fluidische Stellelemente
in symmetrischer Anordnung zu beiden Seiten an dem im Wesentlichen vertikal angeordneten
Ausleger des Hilfsrahmens verankert. Die Befestigungsstruktur der Stellelemente
an dem Hubrahmen bzw. dem Fahrzeug ist schwenkbar, um die Schwenkbewegung des Hilfsrahmens
um die horizontale Achse zu ermöglichen.
Das wenigstens eine Sensorelement der vorliegenden
Erfindung umfasst bspw. ein pneumatisches und/oder hydraulisches Ventil, das mit
dem wenigstens einen Stellelement zusammenwirkt.
Das wenigstens eine Sensorelement kann bspw. wenigstens ein fluidisches
(d.h. hydraulisches und/oder pneumatisches) Niveauventil sein. Insbesondere ist
hier ein Ventil wie es aus LKW-Kabinenaufhängungen oder Luftfederungen bekannt
ist, verwendbar. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
sind zwei fluidische Niveauventile im Bereich der in Fahrzeuglängsachse angeordneten
Schwenkachse des Hilfsrahmens, insbesondere im Bereich der Aufhängung des Hilfsrahmens
an dem Hubrahmen bzw. dem Fahrzeug, angeordnet. Diese Ventile nehmen erfindungsgemäß
die Neigungsstellung des Hilfsrahmens relativ zum Hubrahmen bzw. zum Fahrzeug auf.
Je nach Neigungsstellung des Hilfsrahmens in Bezug auf den Hubrahmen bzw. das Fahrzeug
wird dieses Ventil unterschiedlich ausgelenkt. Die Anordnung der Ventile ist vorzugsweise
derart gewählt, dass jedes Ventil eine unterschiedliche Neigungsrichtung aufnimmt.
Die Ventile geben vorzugsweise proportional zur Auslenkung einen Druck auf das Stellelement
aus. In der Folge wird jeweils wenigstens ein Stellelement, mit welchem das jeweilige
Sensorventil vorzugsweise fluidisch gekoppelt ist und welches vorzugsweise wenigstens
ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder ist, aktiviert. Die Aktivierung des jeweiligen
Stellelementes hat eine Verschwenkung des Hilfsrahmens um seine in Fahrzeuglängsachse
angeordnete, horizontale Schwenkachse zur Folge. Zusammen mit dem Hilfsrahmen verschwenkt
auch das an ihm aufgehängte Gestänge. In einer einfacheren Ausführungsform
sind die Sensorventile einfache Stellventile, welche bei Erreichen einer bestimmten
Neigungsstellung des Hilfsrahmens öffnen, was ein Umströmen des Fluids
in das gekoppelte Stellglied bewirkt. Das Stellglied verändert hierdurch die
Neigung des Hilfsrahmens. Ist die Neigung wieder ausgeglichen, schließt das
Stellventil wieder.
In der Praxis können mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kleinere Bodenunebenheiten und Bewegungen des Fahrzeuges sehr gut mittels
der pendelnden und ggf. gedämpften Aufhängung des Spritzgestänges
an dem Hilfsrahmen sowie durch die über Stoßdämpfer gedämpfte
Schwingung des Hilfsrahmens um seine in Fahrzeuglängsachse angeordnete Schwenkachse
ausgeglichen werden. Es werden weniger Kräfte von außen in das Gestänge
eingeleitet, was eine insgesamt ruhige Gestängelage zur Folge hat.
Starke Bodenunebenheiten sowie eine Fahrt am Hang führen zu einer
verstärkten Verschwenkung des Hilfsrahmens um seine in Fahrzeuglängsachse
angeordnete Schwenkachse, d.h. zu einer erhöhten Relativneigung des Hilfsrahmens
zum Hubrahmen bzw. zum Fahrzeug. Diese Verschwenkung bzw. Relativneigung wird von
dem wenigstens einen Sensorelement, bspw. den Niveauventilen, aufgenommen. Bei Erreichen
eines definierbaren Grenzwertes der Relativneigung, das heißt, wenn die Bodenunebenheiten
und/oder die Neigung zu stark werden, spricht das wenigstens eine Sensorelement,
bspw. die Niveauventile, an und steuert das mit ihm gekoppelte Stellelement, bspw.
den Pneumatik- oder Hydraulikzylinder an. Dieses bzw. dieser sorgt für eine
entsprechende Veränderung des Schwenkwinkels des Hilfsrahmens, so dass die
Relativneigung des Hilfsrahmens zum Fahrzeug bzw. zum Hubrahmen wieder in einem
vorgebbaren Bereich liegt. Auf diese Weise wird die Relativneigung des Hilfsrahmens
und damit die Auslenkung des Gestänges jederzeit automatisch nachgesteuert,
so dass sich das Gestänge jederzeit in einer relativ zum Fahrzeug bzw. zum
Hubrahmen gesehenen „Mittelstellung" befindet. So wird bei einer Hangfahrt
der zum Hang liegende Auslegerarm gehoben und der vom Hang weg weisende Auslegerarm
gesenkt. Verringert sind die Hangneigung, wird automatisch wieder eine entgegengesetzte
Schwenkbewegung ausgeführt, wenn die Relativneigung des Hilfsrahmens zum Fahrzeug
bzw. zum Hubrahmen den vorgebbaren Grenzwert erreicht. Die Auslegerarme befinden
sich somit jederzeit im Wesentlichen parallel zum Bodenverlauf bzw. maximal in einem
über den Grenzwert vorgebbaren Winkel zur Bodenoberfläche.
Für bestimmte Gegebenheiten, bspw. bei Furchenfahrten, bei denen
sich zwar das Fahrzeug in ständiger Neigungsstellung befindet, die Bodenoberfläche
aber dennoch weitgehend horizontal verläuft, kann es von Vorteil sein, die
automatische Nachsteuerung der Gestängelage gemäß vorliegender Erfindung
abschalten zu können. Weiterhin kann es für bestimmte Anwendungszwecke
von Vorteil sein, dass eine separate bzw. manuelle Ansteuerung des wenigstens einen
Stellelements durch den Fahrer ermöglicht ist. Hierdurch kann ein Hangausgleich
und/oder eine Fahrt einer Fahrzeugseite in einer Furche manuell und somit der jeweiligen
Situation optimal angepasst ausgeglichen werden.
Der Hilfsrahmen der vorliegenden Erfindung kann einteilig ausgeführt
sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist er
mehrteilig, ausgebildet. Insbesondere weist der erfindungsgemäße Hilfsrahmen
zwei Rahmenabschnitte auf, die um eine vertikale Achse gegeneinander verdrehbar
miteinander verbunden sind.
Wenigstens ein Abschnitt des Hilfsrahmens ist hierbei um einen begrenzbaren
Schwenkwinkel um eine vertikale Achse, d.h. in horizontaler Ebene, schwenkbar bzw.
drehbar. Die Schwenkbewegung ist vorzugsweise gedämpft, bspw. mittels wenigstens
eines Stoßdämpfers.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist ein erster Hilfsrahmenabschnitt an einer in Fahrzeuglängsachse liegenden
horizontalen Schwenkachse an einem Auflegerabschnitt des Hubrahmens schwenkbar angeordnet
und ein zweiter Hilfsrahmenabschnitt ist über eine Vertikalachse schwenkbar
an dem ersten Hilfsrahmenabschnitt angeordnet. Insbesondere ist der zweite Hilfsrahmenabschnitt
über eine Vertikalachse schwenkbar auf und über dem ersten Hilfsrahmenabschnitt
angeordnet.
Vorzugsweise ist das Anbaugerät bzw. das Spritzgestänge
bzw. ein mittlerer Gestängeabschnitt des Spritzgestänges über im
Wesentlichen vertikal angeordnete Verbindungsstreben an dem zweiten und somit vorzugsweise
oberen Hilfsrahmenabschnitt pendelnd befestigt. Die Rotationsschwingung des zweiten
Hilfsrahmenabschnittes um die Vertikalachse ist gedämpft, bspw. mittels wenigstens
eines Stoßdämpfers. Vorzugsweise erfolgt die Dämpfung über zwei
symmetrisch angeordnete Stoßdämpfer.
Die durch die beschriebene Anordnung zusätzlich eingebrachte
gedämpfte Rotationsschwingung horizontal rechtwinklig zur Fahrtrichtung hat
eine weitere Verbesserung des Ausgleichs von Bodenunebenheiten und Bewegungen des
Fahrzeuges zur Folge. Insbesondere kann ein seitlicher Versatz, um den der Drehpunkt
bei Bodenunebenheiten verschoben wird, ausgeglichen werden. Die Gestängelage
wird weiter beruhigt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
1 eine Perspektivdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung,
2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße
Aufhängevorrichtung aus Sicht des Fahrzeuges,
3 eine Prinzipskizze einer alternativen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung, und
4 eine Prinzipskizze einer weiteren alternativen Ausführungsform
der Aufhängevorrichtung.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Aufhängevorrichtung
10 für ausladende landwirtschaftliche Anbaugeräte, das insbesondere
für den mobilen landwirtschaftlichen Einsatz geeignet ist. Im Beispiel ist
die Aufhängung eines Spritzgestänges 11 dargestellt. Das Spritzgestänge
11 weist einen mittleren Gestängeabschnitt 12 und zwei Auslegerarme
14 auf (nur ein Abschnitt eines der beiden Auslegerarme ist dargestellt).
An den Auslegerarmen 14 sind Spritzdüsen zum Ausbringen von flüssigen
Spritz- und Düngemitteln angeordnet (nicht dargestellt). Das Spritzgestänge
11 ist über einen Hilfsrahmen 30 an einem Hubrahmen
20 befestigt und kann mittels des Hubrahmens 20 austauschbar an
einer Frontseite eines Fahrzeuges (nicht dargestellt) angeordnet sein. Alternativ
(nicht dargestellt) kann die Funktion des Hubrahmens 20 von einem Spezialfahrzeug
übernommen sein, so dass der Hubrahmen 20 entfallen kann.
Die Aufhängung des Spritzgestänges 11 erfolgt durch
eine Aufhängung des mittleren Gestängeabschnittes 12 vertikal
unterhalb des Hilfsrahmens 30 über vier im Wesentlichen vertikal angeordnete
Verbindungsstreben 50. Die Verbindungsstreben 50 sind jeweils
mit einem Endabschnitt an dem Hilfsrahmen 30 und mit einem anderen Endabschnitt
an dem mittleren Gestängeabschnitt 12 des Spritzgestänges
10 befestigt. Die Befestigung erfolgt jeweils über Gelenkelemente
54, die eine Pendelbewegung der Verbindungsstreben 50 und somit
eine weitgehend horizontale Verschiebung des Gestänges 10 quer zu
einer Fahrtrichtung erlauben, wobei das Gestänge 10 in horizontaler
Ausrichtung verbleibt. Jeweils zwei Verbindungsstreben 50 sind bewegbar
an einem Gelenkpunkt 56 angeordnet und weisen jeweils einen horizontal
angeordneten Verbindungssteg 52 auf, welcher als horizontale Schwenkachse
fungiert, indem die Aufhängung der vertikalen Verbindungsstreben
50 an dem Hilfsrahmen 30 sowie die Aufhängung des Gestängeabschnittes
12 an den vertikalen Verbindungsstreben 50 jeweils an einem horizontal
angeordneten Verbindungssteg 52 erfolgt.
Das Spritzgestänge 11 kann gedämpft an dem Hilfsrahmen
30 aufgehängt sein, indem die Verbindungsstreben 50 oder
die Gelenkelemente 52 Dämpfungselemente aufweisen, bspw. Federdämpfer,
Gummiabstandhalter, Faltenbalge etc. (nicht dargestellt).
Das Spritzgestänge 11 ist zusätzlich in horizontaler
Richtung quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges verschwenkbar, so dass die Auslegerarme
14 nach vorne und hinten schwenken können. Hierzu sind die Auslegerarmabschnitte
14 über vertikale Schwenkachsen 16 (Gelenkaufhängungen)
an dem mittleren Gestängeabschnitt 12 befestigt. Die Verbindungsabschnitte
171 zwischen den Gelenkaufhängungen 16 und den Auslegerarmen
14 weisen jeweils Stoßdämpfer auf, welche die Schwingung der
Arme 14 in horizontaler Richtung nach vorne und hinten dämpfen. Andere
Verbindungsabschnitte 172 zwischen den Gelenkaufhängungen
16 und den Auslegerarmen 14 weisen Stellzylinder 19 auf,
die ein manuelles Verstellen der Schwenkwinkel ermöglichen.
Die beschriebene schwenkbare Aufhängung des Spritzgestänges
11 an dem Hilfsrahmen 30 über Gelenke führt zu einer
gedämpften Übertragung von Bodenunebenheiten bzw. Bewegungen des Fahrzeuges
auf das Spritzgestänge 11. Ohne weitere Einflussnahme wird das Spritzgestänge
11 bei der beschriebenen Anordnung jederzeit weitgehend in horizontaler
Lage gehalten.
Der Hilfsrahmen 30 ist auf einem Auflageabschnitt
22 des Hubrahmens 20 befestigt bzw. abgestützt. Die Abstützung
erfolgt gedämpft und um eine horizontale, in Fahrtrichtung liegende Schwenkachse
32 verschwenkbar. Die horizontale Schwenkachse 32 ist gleichzeitig
der Auflagepunkt des Hilfsrahmens 30 auf dem Hubrahmen 20. Der
Schwenkwinkel, um welchen sich der Hilfsrahmen 30 um die horizontale Achse
32 verschwenken lässt, ist begrenzbar.
Die Schwenkbewegung um die horizontale Schwenkachse 32 ist
vorzugsweise mittels zweier symmetrisch angeordneter Stoßdämpfer
38 gedämpft. Die Stoßdämpfer 38 können bspw.
eine Federdämpfung umfassen oder bspw. Pneumatikzylinder sein. Die Stoßdämpfer
38 sowie die Lage und Funktion der Stell- und Sensorelemente
40, 42 sind besser aus 2 und der
zugehörigen Erläuterung ersichtlich.
Der Hilfsrahmen 30 der dargestellten Ausführungsform
der Erfindung weist zwei Rahmenabschnitte 301, 302 auf. Ein erster
Hilfsrahmenabschnitt 301 ist an einer in Fahrzeuglängsachse liegenden
horizontalen Schwenkachse 32 an einem Auflegerabschnitt 22 des
Hubrahmens 20 schwenkbar angeordnet und ein zweiter Hilfsrahmenabschnitt
302 ist über eine Vertikalachse 34 schwenkbar auf und über
dem ersten Hilfsrahmenabschnitt 301 angeordnet. Die pendelnde Befestigung
des Spritzgestänges 11 bzw. eines mittleren Gestängeabschnittes
12 davon erfolgt über im Wesentlichen vertikal angeordnete Verbindungsstreben
50, die an dem zweiten, oberen Hilfsrahmenabschnitt 302 pendelnd
befestigt sind, sowie in dem um die Fahrzeiglängsachse 32 schwenkbaren
Hilfsrahmen 30.
Der zweite, obere Abschnitt des Hilfsrahmens 302 ist um einen
begrenzbaren Schwenkwinkel um die vertikale Achse 34, das heißt in
horizontaler Ebene, schwenkbar bzw. drehbar. Die Rotationsschwingung des oberen
Hilfsrahmenabschnittes 302 und damit des Spritzgestänges
11 ist mittels zweier Stoßdämpfer 39 gedämpft.
Die durch die beschriebene Anordnung zusätzlich eingebrachte
gedämpfte Rotationsschwingung horizontal rechtwinklig zur Fahrtrichtung hat
eine weitere Verbesserung des Ausgleichs von Bodenunebenheiten und Bewegungen des
Fahrzeuges zur Folge. Insbesondere kann ein seitlicher Versatz, um den der Drehpunkt
bei Bodenunebenheiten verschoben wird, ausgeglichen werden. Die Gestängelage
wird weiter beruhigt.
2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung in
einer Draufsicht und um etwa 180° zu der Ansicht aus 1
gedreht. Die Darstellung aus Sicht des Fahrzeuges der 2
verdeutlicht insbesondere die Lage und Funktion der Stell- und Sensorelemente
40, 42 der vorliegenden Erfindung.
Die Stoßdämpfer bzw. Dämpfungszylinder 38
zur Dämpfung der Schwingbewegung des Hilfsrahmens 30 relativ zum Hubrahmen
20 um die horizontale Schwenkachse 32 sind zwischen Hilfsrahmen
30 und Hubrahmen 20 angeordnet. Der Hilfsrahmen 30 weist
hierzu einen im Wesentlichen vertikal nach unten ragenden Ausleger 36 auf,
an welchem jeweils ein Endabschnitt der Stoßdämpfer 38 verankert
ist. Die Dämpfungszylinder 38 sind von dieser Verankerungsstelle nach
unten gerichtet, und der jeweils andere Endabschnitt der Dämpfungszylinder
38 ist schwenkbar an einem unteren Querabschnitt 24 des Hubrahmens
20 befestigt.
Das Stellelement 40 der vorliegenden Erfindung, mittels dessen
der Hilfsrahmen 30 und mit ihm das Spritzgestänge 10 um eine
Fahrzeuglängsachse verschwenkbar ist, umfasst zwei symmetrisch angeordnete
Pneumatikzylinder 41 (Stellzylinder).
Die Stellzylinder 41 sind mit einem Endabschnitt an dem im
Wesentlichen vertikal nach unten ragenden Ausleger 36 des Hilfsrahmens
verankert. Von dieser Verankerungsstelle sind die Stellzylinder 41 nach
oben gerichtet, und der jeweils andere Endabschnitt der Stellzylinder
41 ist schwenkbar an seitlichen Rahmenabschnitten 26 des Hubrahmens
20 befestigt. In dieser Anordnung können sie eine Veränderung
bzw. eine Vorgabe des Schwenkwinkels des Hilfsrahmens 30 relativ zum Hubrahmen
20 um die horizontale, in Fahrtrichtung liegende Schwenkachse
32 bewirken. Zudem sind die Stellelemente 40 bzw. die Stellzylinder
41 pneumatisch derart miteinander gekoppelt, dass sie Schwingungen des
Spritzgestänges 11 zusätzlich dämpfen.
Das Sensorelement 42 der vorliegenden Erfindung umfasst in
der dargestellten Ausführungsform zwei pneumatische Niveauventile
43, die mit den Stellelementen 40 zusammenwirken. Die beiden fluidischen
Niveauventile 43 sind im Bereich der in Fahrzeuglängsachse angeordneten
Schwenkachse 32 des Hilfsrahmens 20, d.h. im Bereich der Aufhängung
des Hilfsrahmens 30 an dem Hubrahmen 20 angeordnet. Sie nehmen
die Neigungsstellung des Hilfsrahmens 30 relativ zum Hubrahmen
20 auf. Die Anordnung der Ventile 43 ist derart gewählt,
dass jedes Ventil eine unterschiedliche Neigungsrichtung aufnimmt. Je nach Neigungsstellung
des Hilfsrahmens 30 in Bezug zum Hubrahmen 20
geben die Ventile einen Druck auf das Stellelement aus, der proportional zur Auslenkung
ist. Die Ventile 43 gehen bei einem maximalen, voreinstellbaren Druck in
eine geöffnete Ventilstellung über. In der Folge wird jeweils ein Stellzylinder
41, mit welchem das jeweilige Sensorventil 43 pneumatisch gekoppelt
ist, aktiviert. Die Aktivierung des jeweiligen Stellzylinders 43 hat eine
Verschwenkung des Hilfsrahmens 30 relativ zum Hubrahmen 20 um
seine in Fahrzeuglängsachse angeordnete Schwenkachse 32 zur Folge.
Mit dem Hilfsrahmen 30 verschwenkt auch das an ihm aufgehängte Anbaugerät
11.
Alternative Anordnungen der Dämpfungs-, Stell- und Sensorelemente
sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich.
So zeigt 3 eine Anordnung, bei der das
Anbaugerät 11 über im Wesentlichen vertikale Verbindungsstreben
50 pendelnd mit einer Querstrebe des Hilfsrahmens 30 verbunden
ist. Der Auflagepunkt des Hilfsrahmens 30 am Hubrahmen 20 und
die horizontal in Fahrzeuglängsachse liegende Schwenkachse 32 sind
zentral an der Querstrebe gelegen. Der weitgehend vertikale Auslegerabschnitt
36 des Hilfsrahmens 30 ist nach oben gerichtet. An dessen Endabschnitt
sind die ebenfalls nach oben gerichteten Stellzylinder 41 angeordnet, welche
über ein seitlich angeordnetes Sensorelement 42 angesprochen werden.
Weiterhin zeigt 4 eine erweiterte Anordnung,
bei der zwei symmetrisch angeordnete Stellelemente 40 bzw. Stellzylinder
41 am vertikalen Ausleger 36 angelenkt sind, die jeweils von einem
ihnen zugeordneten Sensorelement 42 bzw. Ventil 43 angesteuert
werden. Weiterhin ist eine optionale Verbindungsleitung 60 angedeutet,
die für einen fluidischen Druckausgleich zwischen den beiden Stellzylindern
41 sorgen kann, wenn Anbaugerät bspw. ins Pendeln oder Schwingen gerät.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10
können kleinere Bodenunebenheiten und Bewegungen des Zugfahrzeuges sehr gut
mittels der pendelnden und ggf. gedämpften Aufhängung des Spritzgestänges
bzw. Anbaugerätes 11 an dem Hilfsrahmen 30 sowie durch die
über Stoßdämpfer 38, 39 gedämpfte Schwingung
des Hilfsrahmens 30 um seine in Fahrzeuglängsachse angeordnete horizontale
Schwenkachse 32 sowie um die vertikale Schwenkachse 34 ausgeglichen
werden. Es werden weniger Kräfte von außen in das Anbaugerät
11 eingeleitet, was eine insgesamt ruhige Gestängelage zur Folge hat.
Starke Bodenunebenheiten sowie eine Fahrt am Hang führen zu einer
erhöhten Relativneigung des Hilfsrahmens 30 zum Hubrahmen
20 bzw. zum Fahrzeug. Diese Relativneigung wird von dem Sensorelement
42 bzw. den Niveauventilen 43 aufgenommen. Bei Erreichen eines
definierbaren Grenzwertes der Relativneigung, das heißt, wenn die Bodenunebenheiten
und/oder die Neigung zu stark werden, werden die Niveauventile aktiv und steuern
die mit ihnen gekoppelten Stellelemente 30 bzw. die Pneumatikstellzylinder
an. Diese sorgen für eine entsprechende Veränderung des Schwenkwinkels
des Hilfsrahmens 30 relativ zum Hubrahmen 20, so dass die Relativneigung
des Hilfsrahmens 30 zum Fahrzeug bzw. zum Hubrahmen 20 wieder
in einem vorgegebenen Bereich liegt. Auf diese Weise wird die Relativneigung des
Hilfsrahmens 30 und damit die Auslenkung des Anbaugerätes
11 jederzeit automatisch nachgesteuert, so dass sich das Anbaugerät
11 jederzeit in einer relativ zum Fahrzeug bzw. zum Hubrahmen
20 gesehenen „Mittelstellung" befindet. Bei einer Hangfahrt wird
somit der zum Hang liegende Auslegerarm gehoben und der vom Hang weg weisende Auslegerarm
gesenkt. Verringert sind die Hangneigung, wird automatisch wieder eine entgegengesetzte
Schwenkbewegung ausgeführt, wenn die Relativneigung des Hilfsrahmens
30 zum Hubrahmen 20 bzw. zum Fahrzeug den vorgebbaren Grenzwert
erreicht. Die Auslegerarme 14 befinden sich somit jederzeit im Wesentlichen
parallel zum Bodenverlauf bzw. maximal in einem bestimmten, über den Grenzwert
vorgebbaren Winkel zur Bodenoberfläche.
Für bestimmte Gegebenheiten, bspw. bei Furchenfahrten, bei denen
sich zwar das Fahrzeug in ständiger Neigungsstellung befindet, die Bodenoberfläche
aber dennoch weitgehend horizontal verläuft, kann es von Vorteil sein, die
automatische Nachsteuerung der Gestängelage gemäß vorliegender Erfindung
abschalten zu können. Weiterhin kann es für bestimmte Anwendungszwecke
von Vorteil sein, dass eine separate bzw. manuelle Ansteuerung des wenigstens einen
Stellelements 40durch den Fahrer ermöglicht ist. Hierdurch kann ein
Hangausgleich und/oder eine Fahrt einer Fahrzeugseite in einer Furche manuell und
somit der jeweiligen Situation optimal entsprechend ausgeglichen werden.