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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung für Landmaschinen, die umfasst: ein mit einem Fahrzeug zu verbindendes Traggestell und einen um eine Drehachse schwenkbar mit dem Traggestell verbundenen Maschinenrahmen.
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Landmaschinen werden mit den dafür vorgesehenen landwirtschaftlichen Fahrzeugen, wie Traktoren zur Ausführung einer gewünschten Bearbeitung über/durch eine Bodenoberfläche bewegt. Hierbei kann beispielsweise gedacht werden an das Säen, die Verteilung von flüssigen Düngemitteln, das Sprühen von Pestiziden, das Jäten von unerwünschten Gewächsen, Ernten, Vertikutieren, Pflügen, Eggen, Umarbeiten und dergleichen. Bei dieser Art Bearbeitung wird gewünscht, dass die Position des Werkzeugs sich an Änderungen der örtlichen Ausrichtung der Bodenoberfläche in Bezug auf das das Werkzeug tragende Fahrzeug anpassen kann. Mit anderen Worten; wenn die Landschaft Neigungen aufweist und/oder wenn das Fahrzeug aufgrund örtlicher Unebenheiten seine Ausrichtung ändert, ist es noch immer erwünscht, dass die Position der Landmaschine dem Boden so gut wie möglich folgt.
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Aus der
US 2004/0231308 A1 ist eine Aufhängung des eingangs erwähnten Typs mit mindestens einem zwischen dem Traggestell und dem Maschinenrahmen angeordneten Dämpfer zum Dämpfen der Bewegungen untereinander zwischen dem Traggestell und dem Maschinenrahmen bekannt, wobei die Aufhängung gleichzeitig mit zwei getrennten in einem Abstand voneinander gelegenen die Drehachse haltenden Achsenträgern versehen ist. Hierbei sind die Achsenträger abhängig voneinander verstellbar mit dem Maschinenrahmen verstellbar verbunden.
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Die vorhandenen Aufhängungen des eingangs erwähnten Typs haben als Nachteil, dass diese einer Landmaschine eine derartige Bewegungsfreiheit verschaffen, dass diese im Einsatz noch immer oft weniger gut an der Bodenoberfläche anschließen.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Verschaffen einer verbesserten Aufhängung für Landmaschinen, wodurch diese ohne grundlegende Empfindlichkeitszunahme einen verbesserten Anschluss an Landmaschinen auf der Bodenoberfläche verschaffen.
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Erfindungsgemäß wird dieses Ziel durch eine Aufhängung für Landmaschinen gemäß Anspruch 1 erreicht. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte Ausführungsformen.
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Die vorliegende Erfindung verschafft hierzu eine Aufhängung für Landmaschinen, die umfasst: ein mit einem Fahrzeug zu verbindendes Traggestell, einen um eine Drehachse schwenkbar mit dem Traggestell verbundenen Maschinenrahmen und mindestens einen dazwischen angebrachten Dämpfer zum Dämpfen der gegenseitigen Bewegungen zwischen dem Traggestell und dem Maschinenrahmen, wobei die Aufhängung gleichzeitig mit zwei getrennten in einem Abstand voneinander befindlichen die Drehachse haltenden Achsenträgern versehen ist, welche Achsenträger unabhängig voneinander mit dem Traggestell verstellbar sind oder unabhängig voneinander mit dem Maschinenrahmen verstellbar verbunden sind. Der Vorteil einer derartigen Konstruktion liegt darin, dass eine Landmaschine bezogen auf die in der Rückenansicht „wippenförmige“ Bewegungsfreiheit nach dem Stand der Technik eine abweichende Bewegungsfreiheit erhält. Wenn eine Landmaschine, die mit einem Maschinenrahmen nach dem Stand der Technik verbunden ist, mit dem Traggestell in einem Abstand von 1 Meter von der zentralen Drehachse entfernt (beispielsweise als Folge einer Bodenunebenheit) 10 Zentimeter nach oben gedrückt wird, dann wird die Landmaschine an der anderen Seite der Drehachse in einem Abstand von 1 Meter um 10 Zentimeter nach unten gedrückt; der Zusammenbau aus Landmaschine und Drehachse besitzt nämlich die Funktion einer „Wippe“. Das verursacht, dass in der Praxis eine Landmaschine dem Boden oft nicht auf kurzem Abstand folgen kann. Durch die Maßnahmen gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch eine andere Bewegungsfreiheit der Landmaschine ermöglicht. Wenn eine Landmaschine, die mit einem Maschinenrahmen gemäß der Erfindung mit dem Traggestell in einem Abstand von 1 Meter von der zentralen Position verbunden ist (da, wo sich zuvor die Drehachse befand) 10 Zentimeter nach oben gedrückt wird (beispielsweise aufgrund einer Bodenunebenheit) dann wird die Landmaschine an der anderen Seite der zentralen Position in einem Abstand von 1 Meter nicht mehr um 10 Zentimeter nach unten gedrückt; abhängig von der örtlichen Bodenbeschaffenheit dort, besteht die Freiheit, örtlich nach oben zu bewegen, nicht zu bewegen oder nach unten zu bewegen. Hinsichtlich dieser Bewegungsfreiheit wird in den Figuren das Eine oder Andere weiter verdeutlicht. Es wird deutlich sein, dass eine verbesserte Bewegungsfreiheit dazu beiträgt, dass die mit der Landmaschine auszuführenden Handlungen zweckmäßiger/wirksamer ausgeführt werden können. Aufgrund der zweifachen Verbindungskonstruktion gemäß der Erfindung wird auch die Bruchgefahr verringert. Diese Vorteile können mit relativ einfachen Mitteln verwirklicht werden. Des Weiteren führt die Anwesenheit von mindestens einem zwischen dem Traggestell und dem Maschinenrahmen angeordneten Dämpfer zum Dämpfen der Bewegungen untereinander zwischen dem Traggestell und dem Maschinenrahmen dazu, dass die auf das Werkzeug ausgeübten (Schwing)kräfte aufgefangen (eingeebnet) werden, wodurch leichtere und breitere Werkzeuge verwendet werden können als in Zusammenarbeit mit einer Aufhängung nach dem Stand der Technik.
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In einer bevorzugten Variante wird zumindest einer der Achsenträger unter Zwischenschaltung eines Dämpfers verstellbar mit dem Traggestell oder dem Maschinenrahmen verbunden. Um die Bewegungsfreiheit zwischen dem Traggestell und dem Maschinenrahmen zu dämpfen und so ein gleichmäßigeres Bewegungsmuster zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn mindestens ein Dämpfer Teil der Aufhängung ist. Ebenso kann es vorteilhaft sein, die Verstellbarkeit der Achsenträger in Bezug auf das Traggestell oder die Verstellbarkeit der Achsenträger in Bezug auf den Maschinenrahmen innerhalb eines bestimmten Rahmens einzuschränken. Hierdurch werden den Bewegungsausschlägen des Maschinenrahmens Beschränkungen auferlegt mit u. a. als Vorteil, dass das Gebrauchsrisiko abnimmt und schwere Belastungen des Maschinenrahmens nicht zu extremen Bewegungsreaktionen führen werden.
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Es wird nachdrücklich daraufhingewiesen, dass es notwendig ist, dass die Achsenträger unabhängig voneinander verstellt werden können; gerade hierdurch wird die verbesserte Bewegungsfreiheit des Maschinenrahmens in Bezug auf das Traggestell erreicht. Die Verstellbarkeit der Achsenträger kann nach Wunsch erhalten werden; zum Beispiel, wenn man diese schwenkbar oder parallel verschiebbar gestaltet, aber es sind auch andere konstruktive Maßnahmen zur Verschaffung der notwendigen Bewegungsfreiheit denkbar. Hierbei wird auch noch bemerkt, dass für die Bewegungsfreiheit der Achsenträger auch nicht identische Konstruktionen gewählt werden können; so kann zum Beispiel ein erster Achsenträger parallel verschiebbar ausgeführt werden und ein zweiter Achsenträger schwenkbar.
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In noch einer weiteren Variante der Aufhängung sind zwischen dem Traggestell und dem Maschinenrahmen Vorspannmittel aufgenommen, wodurch der Maschinenrahmen in einem unbelasteten Zustand in eine Ausgangsposition in Bezug auf das Traggestell gedrängt wird. Hierdurch wird in einem unbelasteten Zustand (oder in einem nur leicht belasteten Zustand oder einem mehr oder weniger gleichmäßig belasteten Zustand) der Maschinenrahmen in eine Position gedrängt, wodurch sich diese in einem Ausgangszustand in Bezug auf das Traggestell befindet. Die Vorspannmittel können wirksam mit dem Dämpfer bzw. den Dämpfern zusammengebaut sein.
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Wenn wenigstens einer der Achsenträger in Bezug auf das Traggestell und den Maschinenrahmen festgesetzt werden kann, wird es möglich, den Maschinenrahmen in einer gewünschten Position in Bezug auf das Traggestell festzusetzen. Das kann beispielsweise während des Transports (beispielsweise über einen Weg) oder beim Ausführen von Arbeiten, bei denen beträchtliche Kräfte beim Ausüben bestimmter Bearbeitungen (zu denken ist beispielsweise an das Pflügen) aufgebracht werden müssen, erwünscht sein. Wenn mindestens einer der Achsenträger einen Antrieb besitzt, um diesen in Bezug auf das Traggestell und den Maschinenrahmen in eine gewünschte und fixierte Position zu bringen, kann der Maschinenrahmen selbst in Bezug auf das Traggestell mechanisch in einen gewünschten Stand gebracht werden.
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In einer besonderen Ausführungsvariante ist der Maschinenrahmen zusätzlich mit einer im Wesentlichen senkrecht auf die erste Drehachse stehenden zweiten Drehachse versehen, zum Verstellen des Maschinenrahmens zwischen einem nach unten geschwenkten Arbeitsstand und einem nach oben geschwenkten Ruhestand. Dies ist beispielsweise eine vorteilhafte Konstruktion in dem Fall, dass der Maschinenrahmen mit einem Dosierarm verbunden ist, womit über eine Bahn ein flüssiges Medium auf dem Boden aufgebracht werden kann. So ein Dosierarm kann einklappbar ausgeführt sein, um so einen Arbeitsbereich bestreichen zu können zwischen einigen Metern breit bis mehr als 10 Meter breit.
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Die Drehachse wird hier insbesondere als eine imaginäre Welle („shaft“) angemerkt und kann physikalisch als eine einzelne Welle ausgeführt werden, aber kann ebenso gut durch mehrere getrennte Achsenteile ausgeführt werden.
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Es wurde oben bereits erwähnt, dass die Anwendung eines oder mehrerer Dämpfer erwünscht sein kann. Bei der Anwendung mehrerer Dämpfer zwischen dem Traggestell und dem Maschinenrahmen können die getrennten, in einem Abstand zueinander liegenden Achsenträger jeweils mit einem dazugehörenden Dämpfer versehen sein, welche Dämpfer in ihrer Wirkung wiederum untereinander verbunden sein können.
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Die vorliegende Erfindung verschafft zugleich eine Landmaschine, die mit einer Aufhängung nach einem der vorgenannten Patentansprüche versehen ist. Das Traggestell kann dann ein fester Bestandteil der Landmaschine sein, aber es ist auch möglich, dass das Traggestell mit der Landmaschine abnehmbar verbunden ist.
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Die Erfindung wird nun weiter unter Bezugnahme auf die nicht-limitierten Ausführungsbeispiele in den folgenden Figuren näher erläutert. Hierin zeigt:
- 1 eine perspektivische, teilweise aufgeschnittene Ansicht einer schematisch wiedergegebenen Aufhängung in Übereinstimmung mit der Erfindung;
- 2A eine perspektivisch wiedergegebene Ausführungsvariante eines Achsenträgers, der Teil einer Aufhängung in Übereinstimmung mit der Erfindung ist;
- 2B eine perspektivisch wiedergegebene alternative Ausführungsvariante eines Achsenträgers, der Teil einer Aufhängung in Übereinstimmung mit der Erfindung ist;
- 3A ein perspektivisch wiedergegebenes Landwirtschaftsfahrzeug mit einer daran mithilfe der Aufhängung in Übereinstimmung mit der Erfindung verbundenen Landmaschine, wobei die Bewegungsfreiheit von der nahe dem Boden gelegenen Seite der Landmaschine schraffiert wiedergegeben ist;
- 3B eine schematische Wiedergabe der Bewegungsfreiheit, die durch die Aufhängung in Übereinstimmung mit der Erfindung verschafft wird; und
- 3C eine schematische Wiedergabe der Bewegungsfreiheit, die durch eine Aufhängung nach dem Stand der Technik verschafft wird.
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1 zeigt eine perspektivische, teilweise aufgeschnittene Ansicht einer schematisch wiedergegebenen Aufhängung in Übereinstimmung mit der Erfindung. Ein mit einem - hier nicht gezeigten - Fahrzeug koppelbares Traggestell 2 wird von einer Basis aus waagerechten und senkrechten Balken 3, 4 gebildet, an denen Verbindungselemente 5 befestigt sind. Mit diesen Verbindungselementen 5 kann das Traggestell 2 an einem Fahrzeug lösbar befestigt werden. Die senkrechten Balken 4 des Traggestells 2 sind mit schlitzförmigen Öffnungen 6 versehen, woraus die linear verschiebbaren Achsenträger 7 ragen. Die Achsenträger 7 werden im Folgenden anhand von Figur 2A näher beschrieben; sie greifen unter Zwischenschalten einer Drehachse an einem Maschinenrahmen 8 an und können unabhängig voneinander verstellt werden. Dieser Maschinenrahmen 8 ist mit Anschlussmitteln 9 versehen, womit eine - hier nicht gezeigte - Landmaschine verbunden werden kann. Auf diese Weise kann die Aufhängung 1 die Verbindung formen zwischen einem Landwirtschaftsfahrzeug (zum Beispiel einem Traktor) und einer Landmaschine (zum Beispiel einem ausklappbaren oder auch nicht ausklappbaren Sprüharm mit Düsen). Zwischen dem Traggestell 2 und dem Maschinenrahmen 8 sind zwei Dämpfer 10 montiert zur Dämpfung schroffer Bewegungen zwischen beiden.
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In 2A wird der Achsenträger 7 in mehr Einzelheiten gezeigt. Der senkrechte Balken 4 des Traggestells ist mit einem Schlitz 6 versehen und an der Balkeninnenseite wird der Achsenträger 7 mithilfe von Vorspannmitteln, hier in der Form eines Federpakets 11, im unbelasteten Zustand in eine Ausgangsposition gedrängt. An der Balkeninnenseite 4 befinden sich auch zwei Anschläge 12, wodurch die Bewegungsfreiheit des Achsenträgers 7 begrenzt wird. Ferner zeigt diese Figur, dass der Achsenträger 7 unter Zwischenschalten einer Drehachse 13 an einem nur teilweise aufgezeigten Maschinenrahmen 14 angreift.
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2B zeigt einen alternativ ausgeführten Achsenträger 20, der schwenkbar ist (anstelle von parallel verschiebbar wie in 2A). Der senkrechte Balken 4 des Traggestells ist hier mit einer starren Achse 21, an der ein Schwenkarm (auch angedeutet als „Kipphebel“) schwenkbar angreift. Der Schwenkarm greift unter Zwischenschaltung eines Kugelgelenks 25 an dem wiederum nur teilweise wiedergegebenen Maschinenrahmen 14 an. Zwischen dem Schwenkarm 22 und dem Balken 4 des Traggestells befindet sich ein Zylinder 23, der über einen Anschluss 24 mit einer pneumatischen oder hydraulischen Druckquelle in Verbindung steht. Der Zylinder 23 kann so als Dämpfer funktionieren, er kann aber auch als Vorspannmittel oder als Antrieb verwendet werden, zur gemeinsamen Kontrolle der Position von Traggestellbalken 4 und Maschinenrahmen 14. (Dieser Maschinenrahmen 14 ist mit dem Maschinenrahmen 8 wie in 1 wiedergegeben vergleichbar).
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In 3A ist ein Landwirtschaftsfahrzeug 30 wiedergegeben, das mit einem Tank 39 ausgerüstet ist und das eine Verbindung mit einem Traggestell 31 und einen Maschinenrahmen 32 besitzt. An dem Maschinenrahmen 32 ist eine landwirtschaftliche Maschine in Form eines Dosierarms 33 für flüssige Düngemittel befestigt. An der Unterseite dieses Dosierarms 33 für flüssigen Dünger (d. h. an der bodennahe gelegenen Seite des Dosierarms 33) ist mithilfe einer Schraffierung 34 die Bewegungsfreiheit dieser Unterseite wiedergegeben. Der Dosierarm 33 ist mit dem Tank 39 für die Zuleitung von flüssigem Dünger verbunden.
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3B zeigt schematisch die Bewegungsfreiheit (das Arbeitsgebiet 34) einer Landmaschine, die von einem Achsenträger in Übereinstimmung mit der Erfindung getragen wird, während 3C die Bewegungsfreiheit (das Arbeitsgebiet 35) einer Landmaschine zeigt, die von einem Achsenträger nach dem Stand der Technik getragen wird. Es ist deutlich zu erkennen, dass das Arbeitsgebiet 34, wie es durch eine Kopplung in Übereinstimmung mit der Erfindung ermöglicht wird, ein mittleres Gebiet 36 kennt (das Gebiet zwischen der Stellung, bei der das Traggestell und der Maschinenrahmen über die Achsenträger miteinander verbunden sind), wobei eine Bewegungsfreiheit D1 über einen beschränkten Abstand in allen Stellungen vorhanden ist. Auf beiden Seiten dieses mittleren Gebiets 36 befinden sich zwei Seitengebiete 37 die vom mittleren Gebiet aus und auf größeren Abstand vom mittleren Gebiet 36 breiter werden. Dies ist in der Praxis auch erwünscht, da gerade bei größerem Abstand vom mittleren Gebiet 36 ein größerer Ausschlag der Landmaschine erwünscht sein kann.
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In 3C wird ein Arbeitsgebiet 35 gezeigt, das mit einer Aufhängung nach dem Stand der Technik verschafft wird. Dieses Arbeitsgebiet 35 wird durch eine Rotationsfreiheit (R1) um eine zentral gelegene Drehachse 38 bestimmt In der Höhe der Drehachse 38 verschafft eine herkömmliche Kopplung also keine senkrechte Bewegungsfreiheit, welches Übel nach der vorliegenden Erfindung ausgeräumt wird.