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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Unterlenker für
eine Drei-Punkt-Kupplung, die beispielsweise in der
Landwirtschaft für die Kupplung landwirtschaftlicher
Arbeitsgeräten oder ähnlichen Vorrichtungen an Traktoren einsetzbar
ist.
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Der Unterlenker umfasst im allgemeinen eine Stange, die an
ihrem einen Ende am Traktor befestigt ist und an ihrem
anderen Ende eine Vorrichtung, wie zum Beispiel einen
Schnell-Kupplungs-Haken oder ein Kugelgelenk zum Ankuppeln
des landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes an das andere Ende,
aufweist. Um das Ankuppeln des Arbeitsgerätes an den
Unterlenker, insbesondere bei Verwendung eines Kugelgelenkes, zu
erleichtern, kann der Unterlenker als sogenannter
"Teleskop-Typ" ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung umfasst
einen an die Stange geschweißte Kasten-Aufnahme variabler
Form, die eine Verlängerungsstange aufnimmt, die bei Bedarf
herausgezogen werden kann und an seinem Ende die
Kupplungsvorrichtung trägt. Der größere Teil der Verlängerungsstange
ist normalerweise in die Kasten-Aufnahme eingezogen und mit
Hilfe einer Sperr-Einrichtung festgeklemmt. Durch das
Betätigen der Sperrvorrichtung lässt sich die
Verlängerungsstange lösen, anschließend ausziehen und ausrichten, so
dass die notwendige Position zum Ankuppeln des
landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes erreicht wird. Damit die
Verlängerungsstange im gelösten Zustand einen großen
Bewegungsbereich aufweist, ist es notwendig, dass die
Verlängerungsstange relativ lang ausgebildet ist. Dies hat zur Folge,
dass der Bereich zwischen der Stange und der Kasten-Aufnahme,
die die Verlängerungsstange aufnimmt, in Richtung des
Bereichs des Unterlenkers bewegt wird, der der stärksten
Biegespannung unterworfen ist.
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Ein Unterlenker für eine Drei-Punkt-Kupplung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der FR A 2 363 023 bekannt.
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Verschiedene Lösungen zur Verstärkung des Unterlenkers sind
vorgeschlagen worden. Unter anderen bestand ein
Lösungsvorschlag darin, einen Abschnitt der Stange in die Kasten-Auf =
nahme einzuführen und dort zu befestigen, um die
Konzentration der Kräfte auf die Schweißverbindung beider Elemente
zu verhindern. Alle Lösungsvorschläge sind jedoch
vergleichsweise komplex und kostenaufwendig.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Steigerung der Festigkeit und der Zuverlässigkeit eines
Unterlenkers für eine Drei-Punkt-Kupplung, insbesondere, aber
nicht ausschließlich teleskopischer Art, unter besonderer
Berücksichtigung der Verbindung zwischen der Stange und der
Kupplungsvorrichtung für ein landwirtschaftliches
Arbeitsgerät. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen
Unterlenker bereitzustellen, der auf einfache Weise
kostengünstig herstellbar ist.
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Die genannten Aufgaben werden durch einen Unterlenker für
eine Drei-Punkt-Kupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden in
der anschließenden Beschreibung eines bevorzugten, die
Erfindung aber nicht einschränkenden, Ausführungsbeispieles
verdeutlicht.
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Es zeigen:
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines
erfindungsgemäßen Unterlenkers in Teleskop-Ausführung;
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Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie II-II aus
Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung;
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Fig. 3 ist eine teilweise Seitenansicht des Unterlenkers
in Richtung des Pfeiles III aus Fig. 2;
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Fig. 4 ist eine teilweise Seitenansicht eines weiteren
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles ähnlich zu
der in Fig. 3 dargestellten teilweisen
Seitenansicht.
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Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Unterlenker für eine
Drei-Punkt-Kupplung, der eine langgestreckte Stange 2
umfasst, die einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei
die kürzeren oberen und unteren Wandungen. 3 und 4 konvex
ausgebildet sind. Es ist selbstverständlich, dass der
Querschnitt der Stange 2 ebenso andere Formen aufweisen
kann. Die dargestellte Ausführung ist lediglich als
Beispiel aufzufassen. Eine Kugelgelenk 6 zur Verbindung des
Unterlenkers mit einem Traktor ist an dem einen Ende 5 der
Stange 2 vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung
befestigt. Das in den Figuren dargestellte
Ausführungsbeispiel zeigt, ohne dadurch die Erfindung darauf
einzuschränken, eine Unterlenker in der "Teleskop-Ausführung". Dieser
Unterlenker umfasst eine Kupplungsvorrichtung 7 am anderen
Ende der Stange 2. Die Kupplungsvorrichtung weist eine
kastenförmige Aufnahme 8 auf und endet in einem zweiten
Kugelgelenk 10 zum Ankuppeln eines landwirtschaftlichen
Arbeitsgerätes. Die Verlängerungsstange 9 ist in der
kastenförmigen Aufnahme 8 mittels einer Sperr-Einrichtung 13 festgeklemmt.
Das Lösen der Sperr-Einrichtung 13 ermöglicht das
fast vollständige Herausziehen der Verlängerungsstange 9
und das Verschwenken der Verlängerungsstange 9 relativ zur
Achse der Stange 2. Auf diese Weise lässt sich das
Kugelgelenk 10 in die gewünschte Position, beispielsweise die in
Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Positionen A oder B
bringen.
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Die Kupplungsvorrichtung 7 und insbesondere die
kastenförmige Aufnahme 8 sind derart an der Stange 2 befestigt, dass
die Mitte des Kugelgelenkes 10 in der eingezogenen und
festgeklemmten Position der Verlängerungsstange 9 und die Mitte
des Kugelgelenkes 6 im wesentlichen auf der verlängerten
Symmetrieachse der Stange 2 angeordnet sind. Dadurch sind
die Biegespannungen im Unterarm beim Gebrauch auf ein
Minimum reduziert. Bei der einfachsten Ausführung des
Unterlenkers 1 sind die Stange 2 und die kastenförmige
Aufnahme 8 mit ihren jeweiligen Endstücken aneinandergefügt
und mit Hilfe eine Schweißnaht 11 aneinander geschweißt.
Eine Vertiefung, Aussparung oder ein Einschnitt 12, der
vorzugsweise ein bogenförmiges äußeres Profil aufweist, ist
in mindestens eine Oberfläche der Stange 2, insbesondere in
deren obere Wandung 3 benachbart zur Schweißnaht 11
eingeformt. Der zur Schweißnaht 11 orientierte Bereich der
Aussparung 12 bildet einen Steg oder einen Vorsprung 14.
Die Aussparung 12 wird durch maschinelle Bearbeitung mit
einer Werkzeugmaschine, beispielsweise durch Fräsen oder
durch Press-Formung oder durch Verpressen oder durch Gießen
direkt beim Herstellungsprozess der Stange 2 geformt. Die
Wandung der Aussparung 12 wird vorzugsweise, ebenso wie die
gesamte Oberfläche der Stange 2, einer Behandlung zur
Härtung der Oberfläche, beispielsweise Aushämmern,
unterzogen.
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Wenn die Stange 2, wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, ein
konvex geformtes oberes Profil aufweist, entspricht die
maximale Tiefe der Aussparung 12 vorzugsweise der Tiefe der
Konvexität, so dass die Aussparung 12 eine linsenförmige
Gestalt aufweist. In einem bevorzugten, die Erfindung
jedoch nicht einschränkenden, Ausführungsbeispiel
entspricht das bogenförmige Profil der Aussparung 12 einem
Kreisbogen mit einem vergleichsweise großen Radius, der
beispielsweise 2-3mal der maximalen Tiefe der Aussparung 12
entspricht.
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In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für den
Verbindungsabschnitt zwischen der Stange 2 und der
kastenförmigen Aufnahme 8 dargestellt. Die Stange 2 weist dabei einen
Vorsprung oder einen Steg 14a auf, der relativ zur oberen
Wandung 3 der Stange 2 benachbart zum Verbindungsbereich 11
vorspringt. Der Vorsprung 14a wird beispielsweise durch
Stauchen, durch Bearbeitung mit einer Werkzeugmaschine,
durch Umformen, durch Verpressen, beim Gießen oder durch
ein anderes bekanntes Verfahren hergestellt.
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Zur Benutzung wird der Unterlenker 1 mittels des
Kugelgelenkes 6 an einen Traktor und mittels des Kugelgelenkes 10 an
ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät befestigt, wobei das
Kugelgelenk 10 in der kastenförmigen Aufnahme 8
festgeklemmt ist. Es wurde experimentell nachgewiesen, dass die
Festigkeit der Schweißnaht 11 der Stange 2 in der Umgebung
der Schweißnaht, insbesondere gegenüber Materialermüdung,
bei Biegespannungen auf dem Unterlenker 1 mehr als doppelt
so hoch ist, wenn die Stange 2 eine Aussparung 12 oder
einen Vorsprung 14a aufweist, als wenn die Stange 2 keine
solche Aussparung, Vertiefung oder keinen solchen Vorsprung
aufweist.
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Es ist selbstverständlich, dass das oben in Bezug auf einen
Unterlenker in Teleskop-Ausführung beschriebene
Funktionsprinzip ebenso für Unterlenker angewendet werden kann,
die andere Kupplungsvorrichtungen, beispielsweise einen
Schnell-Kupplungs-Haken, zur Ankupplung eines
landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes aufweisen.
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Zusätzlich zur Steigerung der Festigkeit eines Unterlenkers
ist die vorliegende Erfindung einfach und kostengünstig
auszuführen, da sie sich ohne besondere Schwierigkeiten in
Herstellungszyklen bekannter Unterlenker integrieren lässt.
Weiterhin erfordert die vorliegende Erfindung weder die
Verwendung komplizierter Verbindungssysteme zwischen Stange
und zugeordneten Kupplungsvorrichtung noch ist eine
Modifikation der Geometrie kastenförmiger Aufnahmen notwendig,
die bei der Herstellung von Unterlenkern in
Teleskop-Ausführung benötigt werden.
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Es ist selbstverständlich, dass das Funktionsprinzip der
Erfindung unverändert bleibt, auch wenn sich
Ausführungsbeispiele und Konstruktionsdetails ausgehend von den lediglich
beispielhaft dargestellten und beschriebenen
Ausführungsformen in einem weiten Bereich variieren lassen, ohne dabei
den in den Ansprüchen definierten Schutzbereich zu
verlassen.