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Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer
Anhängevorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für
landwirtschaftliche Schlepper und dergleichen.
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Die Erfindung wurde insbesondere, aber nicht auschließlich,
in Hinsicht auf eine Heckanhängevorrichtung zum Koppeln mit
einem Zugauge eines Anhängers entwickelt. Diese
Anhängevorrichtung muß an dem ziehenden Fahrzeug dergestalt montiert
sein, daß sie axial relativ zu einer Hauptzugsachse,
überwiegend parallel zu der Fahrtrichtung des Fahrzeuges,
umfaßt wird. Gleichzeitig muß die Vorrichtung in der Lage
sein, um die Hauptzugachse zu rotieren, wenn sie mit einem
durch das Zugauge aufgebrachten Drehmoment, als Ergebnis
einer Drehung des Anhängers um die Zugachse, relativ zum
Schlepper beaufschlagt wird.
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Die Vorrichtung weist ebenfalls eine Klemmvorrichtung auf,
die die beschriebene Rotation um die Hauptdrehachse nur
dann zuläßt, wenn das Drehmoment einen vorbestimmten Wert
uberschreitet.
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Es sind Anhängevorrichtungen der vorgenannten Art bekannt,
in denen die besagte drehbare Kupplung axial relativ zu der
Hauptzugachse durch Mittel von Komponenten festgelegt ist,
die an dem Schenkel oder dem Körper der Vorrichtung
angeschweißt sind und Oberflächen zum Stoßen oder Anstoßen
korrespondierender Schulteroberflächen einer Verstärkung
der Vorrichtung, befestigt an dem Heckbereich des
Schleppers, formen.
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Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie
akkurat ausgeführte Schweißnähte benötigen und daß die
Qualität der geformten Schweißnähte streng überprüft werden
muß, um sicherzustellen, daß die Anhängevorrichtung sehr
zuverlässig auch unter schwierigen Bedingungen im
Dauerbetrieb ist, wie es letzlich durch die gegenwärtigen Normen
gefordert wird. Es ist wohlbekannt, daß das Überprüfen der
Qualität von Schweißverbindungen einen erheblichen
Zeitaufwand erfordert, hohe Kosten nach sich zieht und zu einer
geringen Produktivität in Folge des hohen Prozentsatzes an
zurückgewiesenen Produkten führt, da diese nicht den
vorgeschriebenen Qualitätsanforderungen entsprechen.
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Weiterhin erfordert die Herstellung von
Qualitätsschweißnähten die Verwendung von hochentwickelten und teuren
Automaten oder hochqualifiziertem Personal, was zu einer Erhöhung
der Endkosten der fertigen Anhängevorrichtung führt.
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Die Druckschrift DE-A-30 49 456, die den Gegenstand des
Oberbegriffes des Anspruchs 1 zeigt, beschreibt eine
Anhängevorrichtung mit einem drehbaren hohlen Hauptkörper, der
um eine Zugachse rotieren kann, wenn ein bestimmtes, auf
die Anhängevorrichtung aufgebrachtes Drehmoment
überschritten wird. Der hohle Hauptkörper nimmt ein austauschbares
Element auf, das an ein Widerlagerelement gekoppelt ist,
das den Hauptkörper der Anhängevorrichtung davon abhält,
sich entlang der Zugachse zu bewegen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Anhängevorrichtung der vorgenannten Art bereitzustellen, die nicht
die oben erwähnten Nachteile aufweist und die insbesondere
leicht und preiswert herzustellen und sehr zuverlässig in
der Benutzung ist sowie die Notwendigkeit des Einsatzes
hochentwickelter Werkzeuge oder qualifizierten Personals
zur Herstellung der Anhängevorrichtung verringert.
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Um diese Aufgabe zu erfüllen, bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf eine Anhängevorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1.
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Ein Vorteil einer Vorrichtung dieser Art ist es, daß die
Produktivität auf Grund der Tatsache hoch ist, daß die
Toleranzen und die Qualität des Herstellungsprozesses
einfach mit herkömmlichen Steuerungsvorgängen gesteuert
werden können und auf Grund der Tatsache, daß die
spezifischen Gestaltungstechniken einfach mit herkömmlichen
Herstellungswerkzeugen reproduziert werden können,
insbesondere unter Berücksichtigung der dimensionsmäßigen und
geometrischen Toleranzen.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in
der Tatsache, daß die Anhängevorrichtung mit einer
begrenzten Anzahl von Komponenten hergestellt wird, wodurch der
Zusammenbau auch von ungeschultem Personal erleichtert
wird, mit daraus folgenden Vorteilen bezüglich der
Herstellungszeiten und Kosten.
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Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in
der Tatsache, daß die Anhängevorrichtung dauerhaft sehr
zuverlässig ist, auch unter fortgesetzten Bedingungen
schwerer Belastung, was die Notwendigkeit der Überholung
und Wartung während des Betriebes reduziert.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß die Anhängevorrichtungseinheit einfach und
schnell bei Bedarf in seine Komponenten zerlegt werden
kann, zu normalen Wartungsarbeiten oder zum einfachen
Austauschen von beschädigten oder verschliessenen
Komponenten.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung enthält die
Anhängevorrichtung eine Vorrichtung zur Begrenzung der
Drehung der Vorrichtung um die Hauptzugachse. Diese
Vorrichtung ermöglicht dem Vorrichtungskörper nur dann frei um
diese Achse zu drehen, wenn ein vorbestimmtes Drehmoment
überschritten wird. Die Merkmale dieser Vorrichtung sind in
dem kennzeichenden Teil des Anspruchs 7 beschrieben.
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Die Vorrichtung kann einfach und bequem hergestellt werden
und ist dauerhaft sehr zuverlässig, auch unter schwierigen
Betriebsbedingungen, und ist außerdem integriert in die
Struktur der Anhängevorrichtung, ohne deren Abmessungen im
Vergleich zu einer Anhängevorrichtung ohne eine
Begrenzungsvorrichtung zu erhöhen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden durch die ausführliche nachfolgende Beschreibung
unter Bezugnahme der angefügten Zeichnungen verdeutlicht,
die darüberhinaus als nichteinschränkendes Beispiel
angeführt sind. Es zeigen:
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Figur 1 - einen Längschnitt der Anhängevorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung und
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Figur 2 - eine perspektivische Explosionsansicht einer
bestimmten Anordnung der Vorrichtung nach der Figur
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Nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist eine
Anhängevorrichtung, allgemein als 1 bezeichnet, insbesondere für
landwirtschaftliche Schlepper, wie weiter unten
beschrieben, mit einer gebogenen, U-förmigen Verstärkung 2
verbunden, wobei die seitlichen Arme 2a fest in allgemein
bekannter Art und Weise mit der Heckstruktur 3 des Zugfahrzeuges
verbunden sind.
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Die Anhängevorrichtung 1 enthält einen selbsttragenden,
gabelförmigen Körper 4, der mittels Gießen hergestellt und
durch einen zylindrischen Schaft 5 verlängert wird, der an
der Stelle 6 mit der Gabel 4 verbunden ist. Die Zinken 4a
der Gabel 4 weisen zwei koaxiale Löcher 7 mit einem
kreisförmigen Querschnitt und einer Achse senkrecht zu der
horizontalen Arbeitsebene des Zugfahrzeuges auf. Die Löcher
7 nehmen einen Bolzen 8 auf, der bei Benutzung dazu
vorgesehen ist, in das Loch in dem Auge des (nicht dargestellten)
Anhängers einzugreifen, nachdem letzterer so nahe an das
Zugfahrzeug herangebracht worden ist, bis das Auge zwischen
die Zinken 4a der Gabel 4 eingeführt wurde.
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Der bekannte Bolzen 8 wird oben in einem Widerlager an der
oberen Zinke der Gabel 4 durch eine Schulter 8a aufgehalten
und weißt einen Griff 9 für ein manuelles,
aufwärtsgerichtetes Herausziehen des Bolzens aus seinem Sitz in der Gabel
auf. Der Bolzen 8 wird longitudinal am untersten Ende durch
einen federnden "R"-förmigen Sicherheitsstift 10
aufgehalten, der in ein Querloch in dem Bolzen 8 eingeführt ist.
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Die zentrale Wand 2b der U-förmigen Verstärkung der
Anhängevorrichtung liegt senkrecht zu der Hauptzugachse,
gekennzeichnet als X-X in Figur 1, und weist in einem überwiegend
zentralen Abschnitt ein kreisförmiges Loch 11 auf, in dem
der Schaft 5 der Anhängevorrichtung eingeführt wird. Die
Öffnung 11a des kreisförmigen Loches 11 ist abgefast, um
einer Behinderung mit der Fügestelle 6 der Vorrichtung
vorzubeugen, so daß eine ringförmige geglättete Oberfläche 12
des Körpers der Vorrichtung an der Oberfläche 13 der
zentralen Wand 2b, die der Gabel 4 gegenüberliegt, anliegt
(dargestellt rechts in Figur 1).
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Ein Aufnahmestück 15, mit einem Innendurchmesser, der im
wesentlichen gleich dem Durchmesser des kreisförmigen Loches
11 ist und welches den Schaft 5 der Anhängevorrichtung
verlängert, ist starr mit der Oberfläche 14 der U-förmigen
Verstärkung 2b verbunden, die dem Heckteil des
Zugfahrzeuges gegenüberliegt (links in der Figur 1).
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In der Oberfläche der geglätteten Oberfläche 12 ist eine
Reihe von Sacklöchern 16, vorzugsweise vier Löcher,
gleichmäßig entlang der ringförmigen Oberfläche beabstandet, um
eine Kugel 17 aufzunehmen, die gegen die geglättete
Oberfläche 12 durch Druck einer Feder 18 gedrängt wird. Die Feder
18 ist in einem Sackloch 19 in dem Aufnahmestück 15 und in
der zentralen Wand 2b der Verstärkung 2 und koaxial zu den
Sacklöchern 16 gelagert.
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Unter besonderer Berücksichtigung der Figur 2 ist eine
umfängliche Vertiefung 21 mit einem halbkreisförmigen
Querschnitt an dem Endteil des Schaftes 5 des
Anhängevorrichtungskörpers ausgebildet und nimmt die korrespondierenden,
im Querschnitt halbkreisförmigen Teile 22a der zumindest
zwei Ringsegmente 22 mit einem kombinierten
halbkreisförmigen-rechteckigen Querschnitt auf. Vorzugsweise bilden drei
Ringsegmente 22 oder, wie in der Figur 2 dargestellt ist,
zwei Ringsegmente 22 eine Ringstruktur, die den Schaft 5
komplett umschließt. Ein Haltering 23 ist dergestalt auf
dem Schaft 5 befestigt, daß die Anordnung der zwei halben
Ringe 22 in der Position festliegt, die in Figur 1
dargestellt ist.
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Genauer ausgedrückt weist der Haltering 23 eine innere
zylindrische Wand 23a auf, die die äußeren zylindrischen
Oberflächen 22b der beiden halben Ringe 22 umschließt, sowie
eine ringförmige Basiswand 23b, die an dem ringförmigen,
seitlichen Oberflächen 22d des Halteringes 22 anstößt,
welcher relativ zu der umfänglichen, gekrümmten Oberfläche
des Schaftes 5 hervorragt. Die ringförmigen, seitlichen
Oberflächen 22b der Halbringe 22, die von der Basiswand 23b
wegweisen, stoßen an der Basiswand 15a des Aufnahmestücks
15 an.
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Ein "Seeger"-Sicherungsfederring 24 wird in eine
umfängliche Vertiefung 25 des Schaftes 5 eingeführt, um den
Haltering 23 in der in Figur 1 gezeigten Position festzulegen.
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Wenn die Anhängevorrichtung der vorliegenden Erfindung in
Gebrauch ist, wird das Auge des Anhängers mit der Gabel 4
durch den Bolzen 8 in bekannter Weise verbunden. Die auf
die Vorrichtung entlang der Längsachse X-X der Figur 1
ausgeübte Zugkraft, übt eine Schubkraft auf die Halbringe
22 aus, deren radiale Komponente durch den umschließenden
Effekt des Halteringes 23 kompensiert wird.
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Der Druck, der durch die Feder 18 auf die teilweise in
einem der Sacklöcher 16 aufgenommene Kugel 17 ausgeübt
wird, liefert ein Haltemoment, das ein Drehen des
Anhängevorrichtungskörpers um die Achse X-X verhindert. Wenn die
Anhängevorrichtung eine Torsionskraft, die größer als die
Druckbelastung der Feder 18 ist, auf Grund der Verbindung
mit dem Anhänger aufnimmt, überwindet die Kugel 17 die
Belastung der Feder 18 und bewegt sich aus dem Sackloch 16,
in dem es aufgenommen ist, und ermöglicht dem
Anhängevorrichtungskörper sich um die Achse X-X zu drehen.
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Wenn, unter Rastbedingung, die Kugel 17 nicht in einer der
Sacklöcher 16 aufgenommen ist und ein Drehmoment
aufgebracht wird, dessen Größe unterhalb des vorbestimmten
Wertes liegt, bei dem eine freie Drehung der Vorrichtung um
die Achse X-X zugelassen ist, dreht sich der
Vorrichtungskörper, bis die Kugel 17 gegenüber dem nächsten Sackloch 16
angeordnet ist und in dieses eingreift.
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In der bevorzugten Ausgestaltung sind vier Sacklöcher 16 in
Intervallen entlang der ringförmigen, geglätteten
Oberfläche 12 angeordnet. Wenn die oben erklärten
Bedingungen eintreten, dreht sich somit der Körper der Vorrichtung
um maximal 90º, bis er in einer bestimmten Winkellage
festgelegt wird. Selbstverständlich kann dieses Prinzip
leicht dahingehend erweitert werden, daß eine abweichende
Anzahl und abweichende Positionen der Sacklöcher 16 in der
geglätteten Oberfläche 12 enthalten ist, um verschiedene
Bedingungen für die Verriegelung der Drehung der
Vorrichtung um die Achse X-X zu erreichen.
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Das Vorhandensein einer einzigen Kugel 17 und einer
einzigen Feder 18 ist insbesondere vorteilhaft, weil das
Vorhandensein oder das Fehlen der Kugel 17 und der Feder 18 und
folglich das Vorhandensein und die Wirksamkeit der
Verriegelungsvorrichtung der Anhängevorrichtung unmittelbar einfach
durch die manuelle Drehung der Vorrichtung um die Achse X-X
überprüft werden kann, da der Schaft 5 der Vorrichtung
während der Montagephase oder bei der Prüfung des
Endproduktes bereits in dem kreisförmigen Loch 11 eingeführt ist und
es nicht mehr möglich ist, die Anwesenheit der Kugel 17
visuell zu überprüfen.
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Selbstverständlich verbleibt der grundlegende Gedanke der
Erfindung unverändert, wenn die Ausgestaltungsformen und
Details der Konstruktion in Bezug auf die beschriebenen und
dargestellten Ausgestaltungsformen und Details weit
variiert werden, ohne dadurch von der in den nachfolgenden
Ansprüchen definierten vorliegenden Erfindung abzuweichen.