DE3710167C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen einstellbaren Wegbegrenzer zum Begrenzen eines Schwenkwinkels zwischen zwei schwenkbeweglich miteinander verbundenen Teilen einer Lenkvorrichtung, insbesondere zwischen einem schwenkbaren Radträgergehäuse und einem Achskörper oder dergleichen.

Einstellbare Wegbegrenzer dienen bei mehreren relativ zueinander beweglichen Teilen dazu, eine bestimmte Lage dieser Teile zueinander zu gewährleisten. Sie finden sich z. B. bei Schiebetüren, Schiebefenstern, Gefäßdeckeln, Abdeckhauben und vielem mehr und werden gemeinhin auch als Anschläge bezeichnet.

Auch die Schwenkbewegung eines an einem Achskörper einer lenkbaren Achse angebrachten Radkopfes wird durch einen derartigen Wegbegrenzer begrenzt. Hierbei ist zudem zu beachten, daß der Schwenkwinkel des Radkopfes abhängig von der Bereifung, dem Radstand und dem Profil des Fahrzeuges, an dem die lenkbare Achse vorgesehen ist, insbesondere eines Ackerschleppers, variiert, so daß entweder für jeden zu erreichenden Schwenkwinkel ein eigener Wegbegrenzer erforderlich ist oder mit einem einzigen einstellbaren Wegbegrenzer mehrere Schwenkwinkel einstellbar sein müssen.

Ein derartiger einstellbarer Wegbegrenzer für mehrere Schwenkwinkel (JOHN DEERE, JD-OM-RW 21 230, Seiten 70-23 bis 70-26) wird von einer einzigen Anschlagplatte gebildet, die an einen Achskörper einer Vorderachse eines Ackerschleppers unbeweglich angeschraubt ist. Je nach dem gewünschten Schwenkwinkel wird die Anschlagplatte demontiert, in eine gewünschte Position gebracht und mittels mehrerer Schrauben wieder unbeweglich befestigt, wobei abhängig von dem gewählten Schwenkwinkel, die Anschlagplatten der rechten und der linken Seite des Achskörpers miteinander ausgetauscht werden.

Zur Handhabung dieses einstellbaren Wegbegrenzers sind Werkzeuge erforderlich, und nach dem Lösen der Schrauben besteht die Gefahr, daß diese oder die Anschlagplatte verlorengehen bzw. in den Schmutz oder dergleichen fallen.

Des weiteren zeigt die DE-OS-32 05 979 mehrere Varianten eines einstellbaren Wegbegrenzers. In einer Darstellung (Fig. 1B) wird eine Schraube als Anschlag benutzt, die mehr oder weniger tief in eine Bohrung eingeschraubt werden kann und mit der verbleibenden Schaftlänge in den Bewegungsbereich des sich bewegenden Teils ragt. Eine derart als Anschlag ausgebildete Schraube muß mittels einer Kontermutter gesichert werden, was - wie auch das Lösen - nur mittels Werkzeugen erfolgen kann. Nach einer langen Einsatzzeit unter widrigsten Bedingungen ist zudem zu befürchten, daß die Schraube einrostet oder verbogen ist und nicht mehr verstellt werden kann.

Bei einer anderen Ausführungsform nach der DE-OS-32 05 979 wird auf den Kolben des linearen Hydraulikmotors (Lenkkolben) ein diesen konzentrisch umgebender Distanzbügel aufgesetzt und befestigt, der verschiedene Stellungen einnehmen kann und somit den Weg des Kolbens begrenzt. Ein derartiger Wegbegrenzer kann jedoch nur verwendet werden, wenn auch ein linearer Hydraulikmotor vorhanden ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen, einen einstellbaren Wegbegrenzer bereitzustellen, der für den Einsatz in einer Lenkvorrichtung robust ausgebildet ist und von Hand in eine Betriebs- und in eine Außerbetriebsstellung gebracht werden kann.

Diese Aufgabe ist durch die erfinderische Lehre gemäß Patentanspruch 1 gelöst und durch die Merkmale der diesem nachgeordneten Patentansprüche in vorteilhafter Weise weiterentwickelt worden.

Auf diese Weise sind eine oder mehrere Anschlagplatten stets an einem der Teile befestigt und können je nach Bedarf in eine Betriebstellung, in der sie die Bewegung des einen Teils begrenzen, oder in eine Außerbetriebsstellung gebracht werden, in der sie die Bewegung des anderen Teils frei ablaufen lassen. Dabei ist es unbedeutend, ob es sich um eine lineare Bewegung oder um eine Schwenkbewegung oder um eine gemischte Bewegung handelt. Bei der Anwendung an einer lenkbaren Achse eines Ackerschleppers kann also in der Betriebsstellung der Anschlagplatte das Schwenkvermögen eines Radkopfes begrenzt werden, oder es bleibt ungehindert und wird durch sonstige Teile wie etwa einen Lenkzylinder begrenzt. Das Schwenkvermögen des anderen Teils, also dort des Radkopfes, kann je nach Anzahl und Dicke der Anschlagplatten auf unterschiedliche Schwenkwinkel eingeengt werden. Wenn die Anschlagplatten aus der einen Stellung in die andere durch einen Schwenkvorgang gebracht werden, wird insbesondere die vorgenannte Maßnahme durch die Vorkehrung einer einzigen Schwenkachse leicht durchführbar. Ein sehr ergiebiges Anwendungsgebiet für derartige Wegbegrenzer findet sich bei lenkbaren Achsen von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Ackerschleppern, Mähdreschern, Feldhäckslern und Baufahrzeugen.

Um zu vermeiden, daß bei mehreren Anschlagplatten eine oder mehrere der dem anderen Teil zugelegenen Anschlagplatten den Schwenkbereich einengen, während eine oder mehrere der dem anderen Teil abgelegenen Anschlagplatten sich bereits in einer Außerbetriebsstellung befinden, sind Vorkehrungen getroffen, die stets dafür sorgen, daß beim Bewegen einer dem anderen Teil abgelegenen Anschlagplatte in die Außerbetriebsstellung alle zwischen dieser und dem anderen Teil gelegenen Anschlagplatten mitbewegt werden. Diese Maßnahme sorgt dafür, daß keine zu hohen Materialbelastungen an einer Anschlagplatte entstehen, die nicht von einer anderen Anschlagplatte gestützt wird. Diese Vorkehrungen können in der Form von Mitnehmern, wie Gußüberlappungen, ausgebildet sein, oder es ist bedingt durch reibschlüssige Verbindungen keine andere Verstellmöglichkeit gegeben, oder es sind Schutzvorrichtungen vorgesehen, die einen Zugriff nur zu der ersten der dem anderen Teil zugelegenen Anschlagplatten zulassen.

Damit sich eine oder mehrere Anschlagplatten nicht bereits bei Erschütterungen aufgrund von Fahrbahnunebenheiten aus einer ihrer Stellungen bewegen, ist eine reibschlüssige Anlage zwischen den Anschlagplatten vorgesehen, wobei die Reibungskraft aber nur so hoch ist, daß die Anschlagplatte bzw. die Anschlagplatten von Hand aus ihren jeweiligen Stellungen gebracht werden können. Die Reibkraft kann dabei durch Federn aufgebracht werden.

Damit die Anschlagplatte(n) leicht montiert werden können und damit stets mindestens eine Begrenzung des Schwenkbereiches gegeben ist, befindet sich an dem einen Teil ein unbeweglicher Anschlagbock.

Wenn auch im Vorstehenden stets Bezug auf den einen und den anderen Teil genommen worden ist, so kann die Anschlag­ platte oder können die Anschlagplatten und die mit ihr ver­ bundenen Elemente auch an dem anderen Teil angebracht wer­ den.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Ackerschlepper, an dem ein erfindungs­ gemäßer Wegbegrenzer verwendet werden kann, in Draufsicht,

Fig. 2 den Wegbegrenzer an einem Teil in Draufsicht,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch den Wegbegren­ zer entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 und in Blickrichtung der dazugehörigen Pfeile und

Fig. 4 den Wegbegrenzer an dem einen Teil in Sei­ tenansicht.

Ein in Fig. 1 dargestellter Ackerschlepper 10 ist mit vor­ deren Rädern 12 und 14 ausgerüstet, die sich links bzw. rechts eines Motorgehäuses 16 befinden. Jedes dieser Räder 12, 14 ist auf einem linken bzw. rechten Teil 18 bzw. 20 gelagert, wobei die Teile herkömmlich als Radträger bezeich­ net werden. Beide Teile 18, 20 sind an den sich jeweils gegenüberliegenden Enden eines Achskörpers einer lenkbaren Vorderachse 21 im wesentlichen horizontal schwenkbar ange­ bracht. Die beiden Teile 18, 20 können zudem eine Schwenk­ bewegung mit Bezug auf das Chassis, d. h. den gesamten Fahr­ zeugaufbau, durchführen, der für den Zweck dieser Beschrei­ bung alle Teile mit Ausnahme der lenkbaren Räder 12, 14 und der Teile 18, 20 enthält. Die Vorderachse 21 weist an ihren entgegengesetzten Enden ein Paar von Schwenkrahmen auf, die im folgenden als Teile 22 und 23 bezeichnet wer­ den und die mit den anderen linken und rechten Teilen 18 und 20 schwenkbar verbunden sind. Schießlich sind erfin­ dungsgemäße Wegbegrenzer 24 und 26 an der linken bzw. der rechten Schwenkverbindung, genauer an den Teilen 22, 23, vorgesehen.

Die Stellung der Räder 12, 14, mit denen zwangsweise auch die anderen Teile 22, 23 mitverschwenkt werden, ist in einer linken Endstellung mit 12′ bzw. 14′ und in einer rech­ ten Endstellung mit 12′′ bzw. 14′′ jeweils in unterbroche­ nen Linien dargestellt. Die Räder 12, 14 sind über eine nicht gezeigte Spurstange miteinander verbunden, so daß die von ihnen vollzogenen Schwenkbewegungen stets vonein­ ander abhängen und stets in der gleichen Beziehung zuein­ ander stehen. Wenn der Ackerschlepper 10 eine Linkskurve befährt, wird die Schwenkbewegung der Räder 12, 14 und der damit verbundenen anderen Teile 18, 20 von dem linken Weg­ begrenzer 24 begrenzt. Die Begrenzung durch den linken Weg­ begrenzer 24 ist derart gewählt, daß das Motorgehäuse 16 weder von dem rückwärtigen Bereich des linken vorderen Ra­ des 12 in seiner mit 12′ angedeuteten Stellung noch von dem vorderen Bereich des rechten Rades 14, wenn es sich in seiner mit 14′ bezeichneten Stellung befindet, berührt wird. In analoger Weise wird der rechte Wegbegrenzer 26 für die Begrenzung der Schwenkbewegung der vorderen Räder 12, 14 und der damit verbundenen anderen Teile 18, 20 beim Durch­ fahren einer Rechtskurve benutzt. Die beiden Wegbegrenzer 24, 26 werden also für die Begrenzung der Schwenkbewegung in den entgegengesetzten Richtungen verwendet.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des rechten Weg­ begrenzers 26 in näheren Einzelheiten. Der äußere Bereich des rechten anderen Teils 20 erweitert sich nach außen hin und bildet an einem Ende eine Anschlagfläche 28. Der an­ dere Teil 20 als ganzes ist um eine sich durch einen Punkt B erstreckende Achse schwenkbar an dem einen Teil 23 be­ festigt, wobei der eine Teil 23 einen größeren, sich nach oben erstreckenden, unbeweglichen Anschlagbock 30 in der Art einer Gußrippe aufweist, der eine weitere Anschlagflä­ che auf der Oberseite des einen Teils 23 bildet. Sobald der andere Teil 20 im Uhrzeigerdrehsinn um den Punkt B schwenkt, beschreibt die Anschlagfläche 28 eine Bewegung auf einer Kreisbahn C, die von dem Anschlagbock 30 un­ terbrochen wird.

An dem einen Teil 23 sind außerdem in diesem Ausführungs­ beispiel eine innere, eine mittlere und eine äußere An­ schlagplatte 32, 34 und 36 angebracht. Die Befestigung die­ ser Anschlagplatten 32, 34, 36 an dem einen Teil 23 bzw. an dessen Anschlagbock 30 erfolgt über ein Schwenklager 50, das sich in der Form einer Schraube durch eine Anzahl von Öffnungen 31, 33 und 35 in den betreffenden Endberei­ chen der Anschlagplatten 32, 34, 36 erstreckt. Die Abmes­ sung der Öffnungen 31, 33, 35 und die des Schwenklagers 50 sind derart getroffen, daß insofern eine freie Schwenkbe­ wegung der Anschlagplatten 32, 34, 36 um das Schwenklager 50 möglich ist. An dem Endbereich gegenüber dem die Öff­ nungen 31, 33, 35 aufweisenden Endbereich sind Gußfinger 40, 42 und 44 vorgesehen, die auf der Linie C gelegen sind, wenn sich die Anschlagplatten 32, 34, 36 in ihrer unteren Betriebsstellung befinden. Ein mit einem Gewinde versehener Abschnitt 54 des Schwenklagers 50 erstreckt sich durch eine Gewindebohrung 52 in dem Anschlagbock 30 und kann so in diesen eingeschraubt werden, um die An­ schlagplatten 32, 34, 36 in einer gewünschten Stellung, entweder in einer Betriebsstellung oder in einer Außer­ betriebsstellung, zu halten. Um zu vermeiden, daß das Schwenklager 50 durch Vibrationen des Ackerschleppers 10 lose wird, erstreckt sich ein Stück des Abschnitts 54 bis über die entgegengesetzte Seite des Anschlagbocks 30 und wird dort mittels einer Kontermutter 56 festgelegt.

Von der mittleren und der äußeren Anschlagplatte 34 und 36 erstrecken sich aufeinanderfolgende Mitnehmer 58 und 60 in der Art von Gußnasen, wenn sich die Gußfinger 40, 42, 44 auf der Linie C befinden, wobei der Mitnehmer 60 die mitt­ lere Anschlagplatte 34 und der Mitnehmer 58 die innere An­ schlagplatte 32, wie in Fig. 3 gezeigt ist, teilweise über­ lappt. Die Überlappung der mittleren Anschlagfläche 34 durch den Mitnehmer 60 verhindert eine Relativbewegung im Uhrzei­ gerdrehsinn der äußeren Anschlagplatte 36 vorbei an der mittleren Anschlagplatte 34. In gleicher Weise verhindert der Mitnehmer 58, der sich an der mittleren Anschlagfläche 34 befindet, eine im Uhrzeigerdrehsinn gerichtete Relativ­ bewegung der mittleren Anschlagfläche 34 vorbei an der in­ neren Anschlagfläche 32.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind die Anschlagplatten 32, 34, 36 in zwei Stellungen bringbar, nämlich in eine Be­ triebs- oder Anschlagstellung, wie sie in ausgezogenen Li­ nien gezeigt ist, in der sich die Gußfinger 40, 42, 44 auf der Linie C befinden und in der eine Begrenzung der Be­ wegung der Anschlagfläche 28 in bezug auf den Anschlagbock 30 stattfindet. Die andere Stellung, die in Fig. 4 in un­ terbrochenen Linien dargestellt ist, entspricht einer Außer­ betriebsstellung, in der die Gußfinger 40, 42 bzw. 44 mit den Anschlagplatten 32, 34 bzw. 36 nach oben und weg von der Bahn C geschwenkt worden sind, so daß sie nicht den Kontakt der Anschlagfläche 28 an dem Anschlagbock 30 oder einer diesem zugelegenen Anschlagplatte 32 oder 34 verhin­ dern.

Der dargestellte Wegbegrenzer 26 ist mit drei Anschlagplat­ ten 32, 34 und 36 versehen, um eine Begrenzung der Schwenk­ bewegung zwischen dem einen und dem anderen Teil 23 und 20 bei vier verschiedenen Schwenkwinkeln herbeizuführen. Der maximale Schwenkwinkel, also bei dem Ackerschlepper 10 der Lenkwinkel, ist möglich, wenn alle drei Anschlagplatten 32, 34, 36 in ihre in Fig. 4 gezeigte Außerbetriebsstellung geschwenkt werden, in der sie aufgrund der zuvor beschrie­ benen Ausbildung des Schwenklagers 50 über den Abschnitt 54 und die Kontermutter 56 reibschlüssig gehalten werden. Das Schwenklager 50 ist demnach mit aktiven Mitteln ausge­ stattet, um die Anschlagplatten 32, 34, 36 in ihrer Außer­ betriebsstellung zu halten, da ansonsten die Bewegung und die Vibration des Ackerschleppers 10 dazu führen könnten, daß die Anschlagplatten 32, 34, 36 nach unten in die Bahn C fallen und dadurch eine ungewollte Begrenzung des Schwenk- bzw. Lenkwinkels hervorrufen.

Durch das Lösen des Schwenklagers 50, wenn es um mehr als ein bestimmtes Maß angezogen worden war, und das daraufhin erfolgende Schwenken der inneren Anschlagplatte 32 im Uhr­ zeigerdrehsinn, so daß sich der Gußfinger 40 aus der Außer­ betriebsstellung 40′ in Fig. 4 in die auf Bahn C gele­ gene Betriebsstellung verlagert, während die Gußfinger 42 und 44 in ihrer Außerbetriebsstellung bleiben, wird eine erste Einstellung für einen bestimmten Lenkwinkel erreicht. Die Schwenkbewegung des anderen Teils 20 im Uhrzeigerdreh­ sinn kann dann weiter dadurch begrenzt werden, daß die mitt­ lere Anschlagplatte 34 mit ihrem Gußfinger 42 in Fig. 4 von ihrer Position 42′ in ihre Position 42 gebracht wird. Die maximale Begrenzung des Lenkwinkels wird schließlich dadurch erreicht, daß die Anschlagplatte 36 von ihrer Stel­ lung 44′ nach unten in ihre Stellung 44 geschwenkt wird. Nach alledem führt die fortschreitende Bewegung der ein­ zelnen Anschlagplatten 32, 34, 36 nach unten in ihre Be­ triebsstellung zu einer weiteren Verringerung des möglichen Winkels zwischen dem einen Teil 23 in bezug auf den anderen Teil 20. Die Begrenzung der Schwenkbewegung und damit die Größe des Lenkwinkels durch die Anschlagplatten 32, 34, 36 wird durch die Dicke von deren Gußfinger 40, 42, 44 in der Richtung der Bahn C eingestellt. Daher kann die Anzahl und das Maß der Einstellungen von Schwenkwinkeln innerhalb eines überhaupt möglichen Bereichs, die durch die Anschlag­ fläche 28 und den Anschlagbock 30 zugelassen werden, durch das Verändern der Anzahl der Anschlagplatten 32, 34, 36 und/oder der Dicke deren Gußfinger 40, 42, 44 verändert werden.

Große Ackerschlepper und andere große Fahrzeuge dieser Art sind mit Kraftlenkungsanlagen ausgerüstet, die es ermögli­ chen, ein großes Maß an Kraft aufzubringen und es auf die Lenkungskomponenten zu übertragen. Konsequenterweise müssen dann die Wegbegrenzer 24, 26 zum Begrenzen der Lenkungsbe­ wegung von ausreichender Größe und Festigkeit sein, um die­ sen Kräften widerstehen zu können. Wenn die Anschlagplatten 32, 34, 36 in ihre Betriebsstellung gebracht werden, werden diese Kräfte auch auf deren Gußfinger 40, 42, 44 übertragen. Um diese Gußfinger 40, 42, 44 zu unterstützen, wird die angreifende Kraft direkt als Druckkraft von der Anschlag­ fläche 28 auf den Anschlagbock 30 unter der Vermeidung von Spalten zwischen den sich in der Betriebsstellung befind­ lichen Gußfingern 40, 42, 44 übertragen. Um Spalte zu ver­ meiden, befinden sich alle Anschlagplatten 32, 34, 36 und die mit ihnen verbundenen Gußfinger 40, 42, 44 in Richtung auf den Anschlagbock 30 in ihrer Betriebsstellung. Die Mit­ nehmer 58, 60 verhindern, daß eine Anschlagplatte 32, 34, 36 in die Bahn C geschwenkt wird, bevor nicht die anderen zwischen ihm und dem Anschlagbock 30 gelegenen Anschlag­ platten 32, 34, 36 in ihre Betriebsstellung gebracht wor­ den sind. Wenn man zum Beispiel vorhätte, die mittlere An­ schlagplatte 34 in ihre Betriebsstellung zu bringen, wäh­ rend sich die innere Anschlagplatte 32 noch in ihrer Außer­ betriebsstellung befindet, würde der Mitnehmer 58 an der inneren Anschlagplatte 32 zur Anlage kommen und diese zu­ sammen mit der mittleren Anschlagplatte 34 nach unten in die Betriebsstellung bewegen.

Das Schwenklager 50 ist sehr einfach gestaltet, um die An­ schlagplatten 32, 34, 36 in ihrer Betriebs- und in ihrer Außerbetriebsstellung zu halten. Es ist jedoch auch mög­ lich, eine Haltevorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, die Anschlagplatten 32, 34, 36 aus ihren jeweiligen Stel­ lungen durch das Lösen eines Haltebolzens zu schwenken. Zu einer derartigen Haltevorrichtung könnte man gelangen, in­ dem man das Schwenklager 50 und den Anschlagbock 30 so än­ dert, daß die Gewindebohrung 52 in dem einen Teil 23 und das Gewinde des Abschnitts 54 entfallen. Danach wird das Schwenklager 50, das dann die Form eines einfachen Bolzens hat, unter der Belastung einer Feder an dem Ende, das bis­ her mit der Kontermutter 56 versehen war, an dem Anschlag­ bock 30 festgelegt. Die Anschlagplatten 32, 34, 36 und der Anschlagbock 30 könnten dann mit herkömmlichen Ausnehmun­ gen und Überständen ausgerüstet sein, um die Anschlagplat­ ten 32, 34, 36 mittels der auf das Schwenklager 50 über­ tragenen Federkraft in ihrer jeweiligen Stellung zu hal­ ten.

Claims (5)

1. Einstellbarer Wegbegrenzer (24, 26) zum Begrenzen eines Schwenkwinkels zwischen zwei schwenkbeweglich miteinander verbundenen Teilen (18, 20, 22, 23) einer Lenkvorrichtung, insbesondere zwischen einem schwenkbaren Radträgergehäuse und einem Achskörper oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zwischen zwei Stellungen um ein Schwenklager (50) schwenkbare Anschlagplatte (32, 34, 36) beweglich an einem der Teile (22, 23) angebracht ist, gegen die der andere Teil (18, 20) anlegbar ist.

2. Einstellbarer Wegbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anschlagplatten (32, 34, 36) an einem der Teile (22, 23) vorgesehen sind, wobei die dem anderen Teil (18, 20) abgelegene(n) Anschlagplatte(n) (32, 34, 36) nur gemeinsam mit den(r) dem anderen Teil (18, 20) zugelegenen Anschlagplatte(n) (32, 34, 36) in eine der Stellungen beweglich ist.

3. Einstellbarer Wegbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Anschlagplatten (32, 34, 36) an den dem anderen Teil (18, 20) zugelegenen Anschlagplatten (32, 34, 36) Mitnehmer (58, 60) vorgesehen sind, die in Schwenkrichtung der Anschlagplatten (32, 34, 36) aus einer Betriebsstellung in eine Außerbetriebsstellung an den(r) dem anderen Teil (18, 20) abgelegenen Anschlagplatte(n) (32, 34, 36) anliegen.

4. Einstellbarer Wegbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager (50) die Anschlagplatte(n) (32, 34, 36) unter geringem Reibwiderstand gegen eine Schwenkbewegung hält.

5. Einstellbarer Wegbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatte(n) (32, 34, 36) und das Schwenklager (50) von einem an dem einen Teil (22, 23) unabnehmbaren, insbesondere angegossenen, Anschlagbock (30) gehalten werden.