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Traggestell mit mindestens zwei Aufhängeelemen-
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ten, die mit einer festen oder flüssigen, mit veränderlichen Reliefs
versehenen Oberfläche dauernd in Kontakt gehalten werden Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist ein Traggestell mit mindestens zwei Aufhängeelementen, deren Aufgabe
es ist, mit einer festen oder flüssigen, mit veränderlichen Reliefs versehenen Oberfläche
in dauerndem Kontakt gehalten zu werden, wie z.B. ein Traggestell für ein landwirtschaftliches
Gerät, ein Traggestell für die Räder eines Geländefahrzeuges für bewegliches oder
unebenes Gelände oder ein Traggestell für die Schwimmer eines Wasserfahrzeuges.
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Müssen diese Aufhängeelemente mit der durchfahrenen festen oder flüssigen
Fläche in dauernder Berührung stehen, so können sowohl die Zahl dieser Elemente,
als auch die Größe der Fläche, auf welcher sie aufliegen, sowie deren Relief, je
nach ihrer Größe, schwer zu lösende Probleme stellen.
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Wenn also ein solches Traggestell mehrere, auf einer verhältnismäßig
ausgedehnten Fläche verteilte Aufhängeelemente enthält, werden diese bei der zu
durchlaufenden Strecke durch Gräben und Bodenerhebungen, deren Verteilung für jedes
einzelne Aufhängeelement verschieden ist, stark beansprucht. Um das Abheben einiger
dieser Elemente beim Durchfahren einer Strecke von der Fläche zu vermeiden, sind
diese meistens durch eine elastische Aufhängung, wie z.B. die Aufhängearme mit Kompensationsfedern
bei der Aufhängung der Räder von Autos auf dem Traggestell verbunden. Damit läßt
sich eine volle Abstützung auch dann erreichen, wenn eines der Elemente sich-in
einer Vertiefung und die übrigen drei auf Bodenerhebungen befinden.
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Diese elastischeAufhängung zwischen dem Traggestell und den Aufhängeelementen
kann jedoch nur Niveauunterschiede im gleichen Ausmaß wie die Größe der Belastbarkeit
der Aufhängearme absorbieren. Diese Einschränkung erlaubt es also nicht, den dauernden
Kontakt aller Aufhängeelemente eines Traggestells zu sichern, wenn dieses eine Fläche
deckt, deren Niveauunterschiede die Größe der Belastbarkeit überschreiten.
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Aus diesem Grunde sind die herkömmlichen Traggestelle landwirtschaftlicher
Geräte, wie z.B. die Nähmaschinen mit rotierenden Messern, zum gleichzeitigen Nähen
einer Böschung und eines ebenen Landstreifens, welcher ein in zwei Neigungen geteiltes
Profil über der Länge der besagten Traggestel.
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le aufweist, ungeeignet. Man kann die Böschung und den ebenen Landstreifen
nur einzeln behandeln, da die Traggestelle nur der Neigung der einen oder anderen
dieser Unebenheiten im Verhältnis zur Fahrspur, auf welcher das das Traggestell
schleppende Fahrzeug bewegt wird, angepaßt werden können.
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Wenn es sich um Traggestelle für Räder eines Geländefahrzeuges für
bewegliche oder unebene Flächen oder für Schwimmer eines Wasserfahrzeugs handelt,
versteht es sich, daß sich der dauernde Kontakt dieser Elemente mit der befahrenen
festen oder flüssigen Fläche auf die örtlichen Niveau unterschiede, welche der Belastbarkeit
ihrer Federung entsprechen, beschränkt. Dies gilt, wenn eine solche Federung vorhanden
ist. Bei Wasserfahrzeugen ist dies nicht immer der Fall, da das Wasser die Rolle
der elastischen Federung übernimmt und die Schwimmer mehr oder weniger tief in das
Wasser eintauchen.
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Zusätzlich zu diesen Nachteilen ist noch zu bemerken, daß auch dann,
wenn alle an einem Traggestell elastisch aufgehängten Elemente mit einer festen
oder flüssigen, mit veränderlichen Reliefs versehenen Oberfläche in Berührung sind,
die Größe der Druckkraft dieser Elemente auf besagte Oberfläche für jedes einzelne
Element stark variieren kann und zwar zwischen einem Wert von fast gleich Null für
ein sich gerade loslösendes Element, bis zu einem Wert, der durch das Traggestellgewicht
und einer eventuellen Ladung gegeben ist.
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Dies gilt für ein Element, das sich in dem Augenblick, bei dem die
Federung das Ende ihrer Belastbarkeit erreicht hat, gegenüber dem Gestell auf einem
hohen Punkt dieser Kontaktoberfläche befindet.
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Diese Druckunterschiee der Aufhängeelemente verursachen stark schwankende
Belastungen, welche die Traggestelle auszuhalten haben. Die Schwankungen dieser
Belastungen verursachen eine Materialermüdung und können zudem die Bortbewegung
der damit ausgerüsteten Fahrzeuge verhindern, insbesondere bei Wasserfahrzeugen,
bei welchen das totale Eintauchen
eines Schwimmers zu einem abrupten.
Abbremsen führt, was möglicherweise bei einer hohen Fortbewegungsgeschwindigkeit
ein Umkippen des Fahrzeuges verursachen kann.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Traggestell mit Aufhängeelementen
zu schaffen, welches auch dann, wenn die Reliefs oder Neigungsunterschiede der Fläche
ein Ausmaß annimmt, das die Belastbarkeit der elastischen Federung überschreitet,
einen dauernden Kontakt der Aufhängeelemente mit der Fläche garantiert.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Traggestell
die Form eines Gitterbalkens aufweist, der in seiner Längsrichturg aus mehreren
Verstellparallelogrammen aus gelenkig miteinander verbundenen senkrechten und waagrechten
Längsstücken zusammengesetzt und daher in seiner Längsrichtung zumindest teilweise
verformbar ist, daß an den Enden der senkrechten Längsstücke die Aufhängeelemente
gelenkig angebracht sind und daß das Traggestell an einem Ende gelenkig mit dem
Fahrzeug verbunden ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des Traggestelles können der nachfolgenden
Beschreibung und den Unteransprüchen entnommen werden.
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Die Erfindung wird anhand von verschiedenen, in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1, 2 und 3 die Seitenansicht, den Querschnitt und
die Draufsicht eines
mit rotierenden Mähmessern ausgerüsteten, an
ein Schleppfahrzeug angehängten Traggestelles, Fig. 4 und 5 die Seitenansicht und
den Querschnitt eines einzelnen Aufhängeelementes in vergrößerter Darstellung, Fig.
6 bis 12 die Anpassungsmöglichkeiten des Traggestells und der Federung der rotierenden
Mahmesser an die Unebenheiten des Bodens, Fig. 13 und 14 die Seitenansicht und die
Draufsicht eines andersartigen Traggestells mit anderer Anbringung am Schleppfahrzeug,
Fig. 15, 16 und 17 ein -Faltsystem für das Traggestell und Fig. 18 und 19 die Seitenansicht
und den Querschnitt eines mit Rädern ausgerüsteten und die Fahrzeugkabine tragenden
Traggestells für bewegliche und unebene Flächen.
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Das in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Traggestell ist ein in der
Längsrichtung und in der Stirnseite verformbarer Gitter-Metallbalken, der aus fünf
aufeinanderfolgenden Zellen 1, 2, 3, 4 und 5 besteht. Diese Zellen sind aus Längsstücken
aufgebaut, welche an ihren äußersten Enden gelenkig miteinander verbunden sind,
so daß sie eine Reihe von Verstellparallelogrammen
bilden, wie
aus der Seitenansicht nach Fig. 1 gut ersichtlich ist.
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Aus dem Querschnitt nach Fig. 2, sowie aus der Druf sicht nach Fig.
3 ist ersichtlich, daß diese Zellen durch dreieckförmige Querriegel abgestützt sind,
welche jegliche Verformung dieser zwei Flächen verhindern Die Zellen 1, 2, 3, 4
und 5 sind hier in der Querrichtung verdoppelt, so daß die rotierenden Mahmesser
6, 7, 8, 9 und 10 abwechselnd einmal vor und einmal hinter den Zellen aufgehängt
werden können, wie aus der Draufsicht nach Fig. 3 gut ersichtlich ist Damit werden
die von jeder Zelle gemahten Streifen aneinandergefügt. Diese Einteilung ist jedoch
nicht zwingend vorausgesetzt. Die Zahl der das Draggestell bildenden Zellen wird
durch die Anzahl der benützten Nähmesser bestimmt, welche je nach Ausmaß der zu
behandelnden Fläche atch von fünf verschieden sein kann.
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Dieses Traggestell ist an einen zur Fortbewegung auf dem unebenen
Boden bestimmten Raupenschlepper 11 angelenkt. Der Anbau wird so vorgenommen, daß
die Verlängerung des Traggestells auf einer Seite des besagten Schleppers angeführt
wird.
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Die Verlängerung des Traggestells ist wie die Zellen aufgebaut, jedoch
dazu noch an der Stirnseite durch ein ausziehbares und regulierbares Organ 13 abgestützt,
das zu der Aufrichtung des Traggestells dient, wie später noch gezeigt wird.
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Das rotierende Nähmesser 8 ist, wie die Fig. 4 und 5 zeigen, über
zwei Aufhängearme 14 und 15 am Traggestell befestigt.
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Die Aufhängearme 14 und 15 sind einerseits über einfache Gelenke 16
am untersten Ende der beiden senkrechten Längsstücke
17 und 18
eines Verstellparallelogrammes der Traggestellzelle und andererseits durch ein Doppelgelenk
19 an einer der zwei Seiten des rotierenden MEhmessers 8 angebracht.
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In der Fläche eines jeden Aufhängearmes 14 und 15 ist auf dem Mahmesser
8 ein Ortscheit 20 montiert. Das äußerste Ende 21 dieses Ortscheits ist mit einer
Ausgleichsfeder 22, hier Zugfeder, mit dem einfachen Gelenk 16 des zugeordneten
Aufhängearmes verbunden. Diese Ausgleichsfedern 22 sind mit Gewichten versehen,
so daß durch ihre Wirkung das Traggestellgewicht ausgeglichen wird, wobei sich das
Traggestell über die Aufhängearme auf die rotierenden, während ihrer Tätigkeit dem
Boden entlangleitenden und bei ihrer Vorwärtsbewegung durch das mit dem Schlepper
verbundene Traggestell mitgerissenen Mähmesser auflegt.
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Jeder Aufhangearm ist in der Fahrtrichtung durch ein Schutzorgan 23
abgedeckt. Das Schutzorgan bildet einen Schirm, der das Måhmesser gegen einen Schlag
durch mittelgroße sindernisse, wie z.B. einen Stein, schützt und es über das besagte
Hindernis hinwegführt, indem das Messer vorne angehoben wird.
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Das hier dargestellte Nähmesser 8 .ist rotierender Art und gleitet
über den Boden. Aufgrund der Einfachheit seines Mechanismuses, seiner Vibrationslosigkeit
und seiner Anpassungsfähigkeit ist seine Anwendung zu empfehlen. Die~Messer der
Mähvorrichtung sind im Falle von Schlägen, auch bei kleinen Hindernissen, einziehbar.
Es ist selbstverständlich, daß sowohl andere Typen von Mähvorrichtungen, als auch
andere Bodenbearbeitungsgeräte, deren Dauerkontakt mit der zu behandelnden Fläche
gewährleistet sein muß, mit dem Traggestell verbunden werden können.
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Die Art, nach welcher das beschriebene Traggestell den dauernden Kontakt
mit der Fläche sicherstellt, ist in den Fig. 6 bis 12 gezeigt.
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Die Fig. 6 zeigt die Anpassung des Traggestells an das Profil eines
neben der vom Schleppfahrzeug 11 durchfahrenen Strecke 26 liegenden Grabens 25.
Das Traggestell mit der Mähvorrichtung und den Zellen 1,2,3,4 und 5 ist in dem Graben
25 abgestützt, wobei sich die Verstellparallelogramme entsprechend verformen.
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Die Fig. 7 zeigt die Anpassung des Traggestells beim Mähen einer Böschung
27, die sich neben der vom Schlepper 11 durchfahrenen Strecke 28 anreiht.
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Es versteht sich, daß die Anpassung des Traggestells an diese Geländeunebenheiten
mit verschiedenen Niveauunterschieden nur durch die Möglichkeit der mechanischen
Verformung der Verstellparallelogramme begrenzt ist. Diese Verstellparallelogramme
werden demnach entsprechend der Größe der Unebenheiten des zu bearbeitenden Geländes
ausgelegt.
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Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen die Anpassung der Aufhängung der Mähvorrichtung
beim ueberfahren eines mittleren Hindernisses, wie z.B. eines Felsen 29 und die
Fig. 11 und 12 zeigen die Anpassung dieser Aufhängung an längsgerichtete.
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Neigungen 30A und 30B des zu bearbeitenden Bodens auf einer zum Traggestell
querliegenden Ebene.
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Die Fig. 8 bis 10 zeigen deutlich den Vorgang der besagten Aufhängung
beim tberwinden mittlerer Hindernisse oder der
im Verhältnis zur.
Belastbarkeit stehenden kleineren Neigungen, wobei das Traggestell auf demselben
Niveau bleibt.
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Wenn das Hindernis oder die Neigung besagten Umfang überschreitet,
richtet sich das Traggestell durch den Schub der Mahvorrichtung auf, wie die Fig.
6 und 7 zeigen. Dies ist auch der Fall, wenn die Belastung der aufgehängten Geräte
gleich Null oder verhältnismäßig klein ist. In solchen Fällen garantiert das Traggestell
allein durch seine Verformungsmöglichkeiten dieser Geräte mit dem zu bearbeitenden
Boden den dauernden Kontakt.
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Die Art und Weise wie das Traggestell mit dem Schleppfahrzeug verbunden
ist, ist unwichtig, maßgebend ist lediglich, daß sein normales Funktionieren nicht
beeinträchtigt wird.
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So wird in den Fig. 13 und 14 eine Verbindung des Traggestells 31
über seinen mittleren Teil unter Zwischenschaltung einer Dreieckzelle 33 mit der
Vorderseite des Schleppers 11 gezeigt.
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Die Verformbarkeit des Traggestells ermöglicht eine Verminderung seiner
Länge bei der Außerbetriebsetzung. Fig. 15 zeigt eine einfache Verwirklichung, die
dieses Einziehen des Traggestells erlaubt.
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Ein Kabel 34, das mit dem äußersten Ende an dem letzten senkrechten
Längsstück der letzten Zelle 5 befestigt wird, wird nacheinander über Rollen, die
abwechslungsweise auf den unteren Gelenken 36 und den oberen Gelenken 37 der senkrechten
Längsstücke befestigt sind, geführt und mit seinem anderen Ende auf eine Wickeltrommel
einer mit dem Schlepper 11 festverbundenen Winde 38 aufgewickelt.
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Nach dem Blockieren der Nähvorrichtungsfederung mit Hilfe von Haken
oder Zugkabel, verursacht das Aufrollen des Kabels 34 das Aufrichten eines von zwei
senkrechten Längsstücken, welche an ihrem unteren Gelenk die angebrachte Rolle tragen.
Damit läßt sich die Verformung der eingegliederten Verstell-Parallelogramme der
Zellen und das Einziehen des Traggestells erreichen, wie Fig. 15 zeigt.
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Eine Blockierungskette 39 kann als Sicherheitsmaßnahme die beiden
Enden des eingezogenen Traggestells miteinander verbinden.
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In dieser eingezogenen Stellung.wird das Traggestell durch Aufrichten
vom Boden abgehoben.
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In Fig. 16 wird diese Aufrichtung des Traggestells durch Verkürzung
des in Fig. 1 gezeigten regulierbaren Organs 13 ausgeführt, das hier z.B. als eine
hydraulische Schraubenwinde ausgebildet ist. Bei dieser Aufrichtung wird das Traggestell
parallel zu seiner Länge aufgerichtet. In Fig.
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17 wird diese Aufrichtung mittels einer hydraulischen Schraubenwinde
40 durch die Drehung des Traggestells um ein mit dem Schlepper verbundenes Gelenk
erreicht. Diese Schraubenwinde 40 tritt an Stelle eines unteren Längsstückes, der
das Traggestell mit dem Schlepper verbindenen Zelle, wie schon der Fig. 1 zu entnehmen
ist.
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Es können auch andere Abschwenkbewegungen des Traggestelles gegenüber
dem Schlepper erreicht werden. So zeigt Fig. 14, daß das Zusetzen einer hydraulischen
Schraubenwinde an Stelle des Dreieckquerriegels in der Zelle 33 dazu führt, daß
das Traggestell auf die eine oder andere Seite des Schleppers abgedreht werden kann,
um z.B. während der Arbeit einem seitlichen Hindernis, etwa einem Baum oder einer
Stange, ausweichen zu können.
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Mit demselben, vorhin erwähnten Ziel, wichtigen Hindernissen auszuweichen,
insbesondere solchen, die das Ausmaß der Belastbarkeit der Aufhängeelemente überschreiten,
kann eine Sicherheitsvorrichtung in Gitterform, an eine Schaltvorrichtung zum Stillstand
des Schleppers an der Vorderseite des Traggestells zusätzlich angebracht werden,
wobei die untere Grenze vom Niveau der mittleren Hindernisse, welche von den besagten
Aufhängeelementen absorbiert werden können, ausgeht, wie vorher in den Fig. 8 bis
12 gezeigt wurde.
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Die Fig. 18 und 19 zeigen ein Bodenfahrzeug, ausgerüstet mit einem
Traggestell gemäß. der Erfindung. Dieses Gestell 41 besteht aus fünf.Zellen 1,2,3,4
und 5, wie alle bisher gezeigten Gestelle, jedoch mit dem Unteschied, daß zwei dieser
Zellen, und zwar Zelle 1 und 3, hier durch zwei gekreuzte Querriegel steif und unverformbar
gemacht wurden, da diese Einteilung für eine gute Haltung und ein gutes Funktionieren
nötig wurde.
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Die Kabine 42 des Fahrzeugs, hier schematisch mit einem rechtwinkligen
Quadrat dargestellt, ist an zwei Punkten auf beiden Seitenflanken mittels zweier
Zahnräder 43 und 44 an dem Gestell 41 aufgehängt. Jedes dieser Zahnräder führt über
eine Kette 45 bzw. 46, welche mit den Enden mit der Mitte der oberen Längs stücke
der aufeinanderfolgenden Zellen 1 und 2 (für die Kette 45) und der aufeinanderfolgenden
Zellen 4 und 5 (für die Kette 46) verbunden sind.
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Die senkrechten Längsstücke 47 der Zellen 1,2,3,4 und 5 dieses Traggestells
sind nach oben U-förmig geöffnet (Fig. 19).-Zwischen diesen U-förmigen Längs stücken
47 ist die Kabine 42 aufgehängt.
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Das Federungssystem der Räder 48 dieses raggestelles 41 besteht bei
jedem Rad aus einem Federarm 49, der in das untere Ende der senkrechten Längs stücke
des Traggestells eingefügt ist, sowie aus einer Ausgleichsfeder 50, welche den Federarm
49 mit dem nachfolgenden senkrechten Längsstück verbindet. Diese Ledern 50 sind
so beschwert, daß das auf jede Zelle des Traggestells fallende Fahrzeuggewicht ausgeglichen
wird.
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Das Gewicht, der so nach Fig.18 aufgehängten Kabine ist gleichmäßig
auf alle senkreChten Längsstücke des Traggestells verteilt. Um denselben Zweck zu
erreichen, können andere Kombinationen mi einer davon abweichenden Zellenzahl gewählt
werden.
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Die Bewegungen der Kabine 42 in Bezug auf das Traggestell 41 sind
durch elastische, hier nicht dargestellte, Verbindungen beschränkt, z.B. Federn,
welche in Gegenrichtung zur Längsseite des Traggestells angebracht werden und dessen
Enden mit besagter Kabine verbunden sind.
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Die Fortbewegung des Fahrzeugs kann, wie für Geläefahrzeuge bekannt,
auf verschiedene Weise, z.B. mit individuellen Rädern oder Raupenketten, erfolgen.
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Das Traggestell nach der Erfindung sichert durch seine verformbare
Struktur den dauernden Kontakt seiner Aufhängeelemente mit festen oder flüssigen
Oberflächen unterschiedlichen Niveaus, deren Unebenheiten das Ausmaß überschreitet,
welches bisher von den bekannten Traggestellen mit oder ohne elastische Federung
absorbiert wurden
Insbesondere ermöglicht das Traggestell nach
der Erfindung im Falle eines Einsatzes für landwirtschaftliche Zwecke die Behandlung
unebener Böden mit mittleren Hindernissen, Steinen oder Felsen, sowie Niveauunterschieden
und beträchtlichen Gefällevariationen, wie Gräben oder Hügel, auf der vom Schleppfahrzeug,
mit dem es verbunden ist, zurückgelegten Strecke, sowie die Behandlung der Böden,
die gleichzeitig beide Sorten von Unebenheiten, nämlich mittlere Hindernisse und
Neigungsvariationen, aufweisen.
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Diese Anpassungsfähigkeit des Traggestells ist besonders heutzutage
von Nutzen, um auf dem landwirtschaftlichen Sektor das Problem der Erhaltung der
Bergweiden in ihrem primären Zustand zu lösen.
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Im Bereich der Bodenfahrzeuge, ausgerüstet mit einem Traggestell nach
der Erfindung, ist die -Höglichkeit, auf unebenen oder beweglichen Böden zu fahren,
erwähnenswert.
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Dazu kommen noch die mit dem neuen Traggestell ausgerüsteten Wasserfahrzeuge
mit Schwimmern, die eine bemerkenswerte Beweglichkeit in sehr bewegten Gewässern
aufweisen, sowie eine erhöhte Sicherheit durch die Verminderung der Belastung und
durch das Wegfallen der Umkippgefahr bieten.