DE10220081A1 - Lagerverbindung für das Gestänge einer Anbauvorrichtung - Google Patents
Lagerverbindung für das Gestänge einer AnbauvorrichtungInfo
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Abstract
Es wird eine Lagerverbindung (10) für das Gestänge einer Anbauvorrichtung mit einer herausnehmbaren sphärischen Buchse (18) in einer Lagerpfanne (16) beschrieben, wobei die Lagerverbindung (10) mit sich seitlich erstreckenden Vorsprüngen (40) geformt ist, um eine Lagerpfannenfestigkeit im Bereich der größten Spannungskräfte zu erhöhen. Die Lagerpfanne (16) ist mit einer Aufnahmeöffnung (24) für die Buchse (18) versehen, die senkrecht zur Längsachse des Gestängeteils (12) liegt, so dass die Aufnahmeöffnung (24) nicht in eine Lagerkontaktfläche (26, 28) zwischen Buchse (18) und Lagerpfanne (16) eingreift. Nachdem die Buchse (18) in die Lagerpfanne (16) eingesetzt ist, wird eine Hülse (30) durch eine Bohrung (22) der Buchse (18) gesteckt. Ein Ende der Hülse (30) besitzt einen vorstehenden Halteabsatz (34) und das entgegengesetzte Ende der Hülse (30) trägt eine Sprengringnut (36), in die ein Sprengring (38) eingesetzt ist, der die Hülse (30) in der Buchse (18) hält.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lagerverbindung für das Gestänge
einer Anbauvorrichtung mit einem länglichen Gestängeteil, an
dessen einem Ende eine sphärische Lagerpfanne mit einer
sphärischen inneren Oberfläche ausgebildet ist. In der
sphärischen Lagerpfanne ist eine Buchse mit einer sphärischen
äußeren Oberfläche und einer zylindrischen durchgehenden
Bohrung positioniert.
Viele Schlepper, wie z. B. landwirtschaftliche Schlepper,
Schlepper aus dem Nutzfahrzeug- oder Kompaktnutzfahrzeug
bereich, sind mit einer hinteren und/oder vorderen Dreipunkt-
Anbauvorrichtung ausgerüstet, welche dem Anbau von Geräten an
den Schlepper dienen. Solche Anbauvorrichtungen enthalten
normalerweise zwei untere Gestänge, die gemeinhin als
Unterlenker bezeichnet werden, und einen einzigen oberen
Oberlenker. Die äußeren Enden der Gestänge enthalten sphärische
Lagerpfannen mit einer Bolzenöffnung, zur Aufnahme eines
Bolzens, welcher der Montage eines Anbaugerätes an dem Gestänge
dient. Die Enden der Gestänge sind üblicherweise als flache
Stangen oder als gegabeltes Ende einer Stange ausgebildet um
eine sphärische Lagerverbindung zu bilden. Die Abmessungen der
Lagerverbindungen sind durch industrielle Standards, wie z. B.
die S217.11 des Amerikanischen Verbands landwirtschaftlicher
Ingenieure (ASAE) festgelegt. Durch die Standardisierung ist
eine passgerechte Montagemöglichkeit des Anbaugerätes an den
Schlepper gewährleistet.
Die Lagerverbindung kann dauerhaft zusammengefügt werden, indem
eine Buchse mit einer äußeren sphärischen Oberfläche in einer
sphärischen Lagerpfanne im Gestängeteil platziert wird und dann
die Lagerpfanne, zur dauerhaften Aufnahme der Buchse in der
Lagerpfanne, auf einer Seite gesenkgeschmiedet wird. Der
Schmiedevorgang erfordert eine flache Oberfläche auf einer
Seite des Gestängeteils. Die Notwendigkeit der flachen
Oberfläche verhindert eine lokale Verstärkung der Lagerpfanne,
durch die zusätzliche Kräfte aufgenommen werden könnten.
Ausweitungen oder Vorsprünge des Gestängeteils auf der
gegenüberliegenden Seite sind bekannte Mittel, um das
Gestängeteil im Bereich der Lagerpfanne zur Erhöhung der
Festigkeit zu verdicken, die jedoch aufgrund der Erfordernisse
beim Schmiedevorgang auf eine einzige Seite beschränkt sind.
Um den Schmiedevorgang zu umgehen, sind lösbare
Lagerverbindungen bekannt, in denen eine Aufnahmeöffnung in der
sphärischen Lagerpfanne vorgesehen ist, die es ermöglicht, die
Buchse in die Lagerpfanne einzuführen, wenn diese entsprechend
zur Öffnung ausgerichtet ist. Die Buchse wird dann um 90° in
eine Gebrauchsposition gedreht, in der die Durchgangsbohrung
in der Buchse sich quer zum Gestängeteil erstreckt. Ein
Sicherungsteil, wie z. B. ein Sprengring, wird in eine sich in
der Lagerpfanne befindliche Nut eingesetzt, um zu verhindern,
dass sich die Buchse zur Entnahme in Ausrichtung zur
Aufnahmeöffnung zurückdreht. Bei dieser Art von trennbaren
Lagerverbindungen wird Material an der Lagerpfanne abgetragen,
um eine Nut für den Sprengring zu schaffen. Bei vielen sind die
Aufnahmeöffnungen derart angeordnet, dass aus dem Bereich der
Lagerkontaktfläche, in dem die Buchse während des Gebrauchs der
Anbauvorrichtung auf die Lagerpfanne einwirkt, Material
abgetragen wurde.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen,
eine lösbare und hochfeste Lagerverbindung der eingangs
genannten Art anzugeben, durch welche einige oder alle der
vorgenannten Probleme überwunden werden. Insbesondere soll eine
Lagerverbindung mit einer lösbaren Buchse vorgeschlagen werden,
die es ermöglicht, die Lagerpfanne an beiden seitlichen Flächen
zu verbreitern, um die Funktionsfläche auszuweiten. Des
Weiteren soll kein Material an der Lagerfläche der Lagerpfanne
für einen Sprengring abgetragen werden. Die Aufnahmeöffnung für
die Buchse soll sich senkrecht zur Längsachse des Gestängeteils
erstrecken, so dass die Lagerkontaktfläche in Längsrichtung des
Gestängeteils nicht durch die Aufnahmeöffnung reduziert wird.
Es soll eine zu beiden seitlichen und horizontalen Flächen
symmetrische Lagerpfanne geschaffen werden, wodurch
Biegebelastungen und Spannungen im Gestängeteil reduziert
werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des
Patentanspruchs 1 bzw. 9 gelöst. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in der
Bohrung einer sphärischen Buchse eine Hülse vorgesehen, mit
Mitteln an den Enden der Hülse zur Sicherung der Hülse in der
Bohrung, wobei die Enden der Hülse sich über die Bohrung hinaus
erstrecken. Bei in die Bohrung eingesetzter Hülse verhindern
dabei die Enden der Hülse ein Herauslösen der Buchse aus der
sphärischen Lagerpfanne, sofern die Hülse zu einer
Aufnahmeöffnung ausgerichtet ist.
Die Aufnahmeöffnung erstreckt sich vorzugsweise vollständig
durch die Lagerpfanne, so dass die Buchse von beiden Richtungen
eingesetzt werden kann. Dies ermöglicht auch, dass die
Lagerpfanne symmetrisch ist. Die Buchse wird eingebaut, indem
sie, zur Aufnahmeöffnung ausgerichtet, in die Lagerpfanne
eingesetzt und dann um 90° gedreht wird, so dass die Bohrung in
der Buchse senkrecht zur Längsachse ausgerichtet ist und sich
seitlich zu dieser erstreckt. Dann wird die Hülse in die
Bohrung der Buchse eingesetzt. Ein Ende der Hülse besitzt einen
vorstehenden Halteabsatz und in das entgegengesetzte Ende ist
eine Sprengringnut eingelassen. Ein Sprengring wird in die Nut
eingesetzt und hält die Hülse in der Buchse. Bei eingesetzter
Hülse kann die Buchse nicht mehr aus der Lagerpfanne
herausgenommen werden, selbst dann nicht, wenn die Buchse zur
Aufnahmeöffnung ausgerichtet ist. Die Buchse ist somit in der
Lagerpfanne gesichert, ohne Verwendung einer Sprengringnut in
der Lagerpfanne, durch die die Lagerkontaktfläche und die
Festigkeit der Lagerpfanne reduziert werden würde.
Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigt, werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere Vorteile
und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der
Erfindung näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Zusammenbauzeichnung eines
Gestänges einer Anbauvorrichtung und einer
erfindungsgemäßen Lagerverbindung,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer sphärischen
Lagerpfanne im Wesentlichen entlang der Linie 2-
2 aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Querschnittsansicht der sphärischen
Lagerpfanne im Wesentlichen entlang der Linie 3-
3 aus Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Gestänges der
Anbauvorrichtung und der Lagerverbindung mit
einer eingesetzten und zu einer Aufnahmeöffnung
ausgerichteten Buchse und
Fig. 5 eine Querschnittsansicht der Lagerverbindung im
Wesentlichen entlang der Linie 5-5 aus Fig. 4.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Lageranordnung für eine
Anbauvorrichtung abgebildet und mit den Bezugszeichen 10
versehen. Die Verbindung 10 enthält ein Gestängeteil 12 einer
Anbauvorrichtung mit einem ringförmigen Endteil 14, der als
sphärische Lagerpfanne 16 ausgebildet ist. Die sphärische
Lagerpfanne 16 nimmt eine Buchse 18 auf, die eine sphärische
äußere Oberfläche 20 und eine durchgehende Bohrung 22 besitzt.
Die Lagerpfanne 16 ist mit einer Aufnahmeöffnung 24 versehen,
die sich vertikal, wie in Fig. 1 gezeigt, senkrecht zur
Längsachse des Gestängeteils 12 erstreckt. Die Aufnahmeöffnung
24 erstreckt sich vollständig durch die sphärische Lagerpfanne
16 und ermöglicht es somit, dass die Buchse 18 aus beiden
seitlichen Richtungen in die Lagerpfanne 16 eingesetzt werden
kann. Die durchgängige Öffnung 24 führt auch zu einer Symmetrie
der Lagerpfanne 16 bezüglich der Längsebene. Die
Aufnahmeöffnung 24 unterbricht die Oberfläche der sphärischen
Lagerpfanne 16 derart, dass die Lagerpfanne 16 ein sphärisches
Lagerkontaktflächenpaar 26, 28 aufweist. Bei Anordnung der
Aufnahmeöffnung 24 derart, dass diese sich in eine Richtung
erstreckt, die senkrecht zur Längsachse des Gestängeteils 12
ist, liegen die Lagerkontaktflächen 26, 28 hintereinander in
einer Linie mit der Längsachse des Gestängeteils 12 und mit der
Richtung der Spannungskräfte im Gestängeteil 12.
Die Buchse 18 wird in die Lagerpfanne 16 eingebaut, indem sie
zuerst zur Aufnahmeöffnung 24 ausgerichtet wird, wie in Fig. 4
abgebildet. Dann wird die Buchse 18 in die Aufnahmeöffnung 24
und in die sphärische Lagerpfanne 16 eingesetzt. Die Buchse 18
wird dann um 90° in der Lagerpfanne 16 gedreht, und nimmt dann
eine Ausrichtung ein, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, wo sich
die Bohrung 22 in der Buchse 18 quer zur Längsachse des
Gestängeteils 12 erstreckt. Eine zylindrische Hülse 30, mit
einer durchgehenden Bohrung 32, wird durch die Bohrung 22 der
Buchse 18 gesteckt. Ein vorstehender Halteabsatz 34 an einem
Ende der Hülse 30 verhindert ein Durchrutschen der Hülse 30
durch die Bohrung 22 der Buchse 18. Am gegenüberliegenden Ende
der Hülse 30 ist in die äußere Oberfläche eine Sprengringnut 36
eingelassen. Ein Sprengring 38 wird in die Nut 36 eingesetzt
und hält die Hülse 30 in der Bohrung 22.
Wie in Fig. 4 gezeigt, erstrecken sich die Enden der Hülse 30
über die Buchse 18 hinaus. Wenn die Buchse 18 nach erfolgter
Montage wieder zu der Aufnahmeöffnung 24 ausgerichtet wird,
dann ist die Hülse 30 durch die Hülle der sphärischen
Lagerpfanne 16 eingeschlossen, wie die Querschnittsansicht aus
Fig. 5 zeigt. Dies verhindert, dass die Buchse 18 aus der
sphärischen Lagerpfanne 16 herausgenommen werden kann, selbst
dann, wenn die Buchse 18 zur Aufnahmeöffnung 24 ausgerichtet
wird. Auf diese Weise ist bis zum Entfernen der Hülse 30 die
Buchse 18 in der Lagerpfanne 16 gefangen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, dass der ringförmige
Teil 14 am Ende des Gestängeteils 12 an jeder Seitenfläche mit
Vorsprüngen 40 versehen ist. Diese Vorsprünge 40 sind auf einer
Schnittebene normal zur Längsachse des Gestängeteils 16
angeordnet. Ein Querschnittsbereich 42 der Vorsprünge 40, wie
in Fig. 2 gezeigt, ist größer als ein Querschnittsbereich 44 am
Ende des Gestängeteils 12, in einer Schnittebene entlang seiner
Längsachse. Durch Erweiterung des Querschnittsbereichs 42 wird
die Festigkeit der Lagerverbindung 10 (Kugelgelenklager)
erhöht. Durch Anordnung von Vorsprüngen 40 an beiden Seiten
ergibt sich ein symmetrischer Querschnittsbereich 42, so dass
Biegebelastungen und Spannungen reduziert werden. Durch
Entfallen eines Schmiedevorgangs zur Sicherung der Buchse 18 in
der sphärischen Lagerpfanne 16 wird die Anordnung von
Vorsprüngen 40 erst ermöglicht.
Auch wenn die Erfindung lediglich anhand eines
Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, erschließen sich für
den Fachmann im Lichte der vorstehenden Beschreibung sowie der
Zeichnung viele verschiedenartige Alternativen, Modifikationen
und Varianten, die unter die vorliegende Erfindung fallen.
Claims (10)
1. Lagerverbindung für das Gestänge einer Anbauvorrichtung
mit einem länglichen Gestängeteil (12), an dessen einem
Ende eine sphärische Lagerpfanne (16) mit einer
sphärischen inneren Oberfläche ausgebildet ist, und mit
einer in der sphärischen Lagerpfanne (16) positionierten
Buchse (18), welche eine sphärische äußere Oberfläche (20)
und eine zylindrische durchgehende Bohrung (22) enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung (22) der
sphärischen Buchse (18) eine Hülse (30) angeordnet ist,
und dass an den Enden der Hülse (30) Mittel zur Sicherung
der Hülse (30) innerhalb der Bohrung (22) vorgesehen sind,
wobei sich die Sicherungsmittel und/oder die Enden der
Hülse (30) über die Bohrung (22) hinaus erstrecken.
2. Lagerverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die sphärische Lagerpfanne (16) eine sich senkrecht
zur Längsachse des Gestängeteils (12) erstreckende
Aufnahmeöffnung (24) enthält, in die die Buchse (18)
einsetzbar ist, sofern die Buchse (18) entsprechend zur
Aufnahmeöffnung (24) ausgerichtet ist.
3. Lagerverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sicherungsmittel und/oder die
Enden der Hülse (30) derart mit dem Rand der Bohrung (22)
zusammenwirken, dass sie bei in die Bohrung (22)
eingesetzter Hülse (30), ein Herausnehmen der Buchse (18)
aus der sphärischen Lagerpfanne (16) verhindern, sofern
die Hülse (30) zur Aufnahmeöffnung (24) ausgerichtet ist.
4. Lagerverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Sicherung der
Hülse (30) innerhalb der Bohrung (22) einen Halteabsatz
(34) an einem Ende der Hülse (30), eine Sprengringnut
(36) am anderen Ende der Hülse (30) und einen in die Nut
eingesetzten Sprengring (38) enthalten.
5. Lagerverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aufnahmeöffnung
(24) vollständig durch die sphärische Lagerpfanne (16)
erstreckt, so dass die Buchse (18) aus beiden seitlichen
Richtungen in die sphärische Lagerpfanne (16) eingesetzt
werden kann.
6. Lagerverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Gestängeteils
(12) einen die sphärische Lagerpfanne (16) bildenden
ringförmigen Teil (14) aufweist.
7. Lagerverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das die sphärische
Lagerpfanne (16) formende Ende des Gestängeteils (12) in
einer normal zur Längsachse des Gestängeteils (12)
angeordneten Schnittebene (Fig. 2) einen
Querschnittsbereich (42) enthält, der im Vergleich zu
einer entlang der Längsachse des Gestängeteils (12)
verlaufenden Schnittebene (Fig. 3) erweitert ist.
8. Lagerverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der erweiterte
Querschnittsbereich (42) durch Vorsprünge (40) an
gegenüberliegenden Seitenflächen des ringförmigen Teils
(14) gebildet wird.
9. Lagerverbindung für das Gestänge einer Anbauvorrichtung,
gegebenenfalls nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 8, mit einem länglichen Gestängeteil (12), an dessen
einem Ende eine sphärische Lagerpfanne (16) mit einer
sphärischen inneren Oberfläche ausgebildet ist, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ende des Gestängeteils (12) einen
die sphärische Lagerpfanne (16) bildenden ringförmigen
Teil (14) aufweist, wobei der ringförmige Teil (14) in
einer normal zur Längsachse des Gestängeteils (12)
angeordneten Schnittebene (Fig. 2) einen
Querschnittsbereich (42) enthält, der im Vergleich zu
einer entlang der Längsachse des Gestängeteils (12)
verlaufenden Schnittebene (Fig. 3) erweitert ist, und
wobei der erweiterte Querschnittsbereich (42) durch
Vorsprünge (40) an gegenüberliegenden Seitenflächen des
ringförmigen Teils (14) gebildet wird.
10. Lagerverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Teil in der
entlang der Längsachse des Gestängeteils (12)
verlaufenden Schnittebene symmetrisch ausgebildet ist.
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