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Beschreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Pendelstützrad für Drehpflüge
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei derartigen Pendelstütz- oder Schwenkstützrädern unterliegen diese
während des Drehvorgangs des Pfluges je nach Radgröße und Gewicht einer mehr oder
weniger großen Beschleunigung, die zu harten Schlägen beim Aufprall an Endanschlägen
der Radaufhängung führen, den Drehvorgang des Pfluges nachteilig beeinflussen und
Schaden an der Stützradgruppe hervorrufen können.
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Um diese schlagenden Bewegungen abzubauen und einen ruhigen Schwenkvorgang
des Pendelstützrades während der Pflugdrehung zu erreichen, sind verschiedene Arten
von Bremseinrichtungen bekannt geworden.
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So werden als Endanschläge der Radaufhängung einfache Gummipuffer
eingesetzt, die den Aufprall des Pendelradträgers dämpfen. Derartige Gummipuffer
sind jedoch nur begrenzt haltbar, weil sie im Freien ständig der Witterung ausgesetzt
sind und oft nur eine Saison überstehen, bis sie erneuert werden müssen. Ein schlagfreies
Schwenken des Rades ist auch deshalb nicht zu erreichen, weil der Aufschlag des
Pendelradträgers starke Erschütterungen hervorruft und der Pendelradträger zurückgeworfen
wird und mehrmals aufschlägt.
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Weiter sind teure hydraulische Dämpfzylinder bekannt, die zwischen
Rad und Pflugrahmen angeordnct sind, bei denen das Öl während des Schwenkvorganges
durch Bohrungen im Kolben von der Stangenseite auf die Kolbenseite fließt und so
eine Dämpfung erreicht wird. Nachteilig ist dabei, daß bei unterschiedlichen Radgewichten
und vor allem bei wechselnden Temperaturen die Durchflussgeschwindigkeit unterschiedlich
und im Herbst so langsam wird, daß das Rad nur sehr langsam umschwenkt oder gar
stehen bleibt; es sind dann wieder zusätzliche Drosselventile notwendig, die die
Gesamteinheit weiter verteuern. Ferner sind auch Bandbremsen bekannt geworden, die
über den gesamten Schwenkbereich wirken, einem großen Verschleiß ausgesetzt sind
und auch nicht schlagfrei arbeiten.
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Schließlich sind Bauarten bekannt geworden, bei denen die Schwenkachse
des Pendelrades etwas schräg zum Pflugrahmen angeordnet ist, so daß zu Beginn der
Pflugdrehung das Pendelrad gleich mit in Drehung versetzt wird und dadurch größere
Schlagwirkungen abgebaut werden. Von Nachteil dabei ist, daß durch die
schräg
zum Rahmen angeordnete Schwenkachse das Stützrad in der jeweiligen Arbeitsstellung
nicht mehr senkrecht zu den Arbeitswerkzeugen steht und die Lagerungen im Rad und
der Schwenkachse stark belastet werden, weil das Rad ständig schräg läuft.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Pendelstützräder
an Drehpflügen mit einer quer zur Fahrtrichtung angeordneten Schwenkachse eine Dämpf-
bzw. Bremseinrichtung zu schaffen, die die oben beschriebenen Nachteile vermeidet
und mit einem Mi nimum an technischem Aufwand eine schlagfreie Drehung des Pendelstützrades
während der Pflugdrehung gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Abbremsen
der Schwenkbewegung auf der Pendel- oder Schwenkachse für den Pendelradträger eine
als Exzenter ausgebildete Bremsscheibe befestigt ist, die während des Verschwenkens
des Pendelstützrades mit einem mechanisch vorgespannten elastischen Element in zunächst
zunehmendem, dann wieder abnehmendem Reibungsschluß zusammenwirkt.
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Die Ausrichtung der exzentrischen Bremsscheibe in bezug auf das vorgespannte
elastische Element derart, daß zunächst ein zunehmender, dann wieder abnehmender
Rcibungsschluß entsteht, hat zur Folge, daß das Pendelstützrad, gleichgültig aus
welcher der beiden Arbeitsstellungen des Pfluges dieser in die neue Arbeitsstellung
verschwenkt wird, immer auf halbem Schwenkweg am stärksten abgebremst wird und im
weiteren Verlauf des Zurückschwenkens auch nicht in zunehmendem Maße beschleunigt
wird, sondern seine Schwenkbewegung mit verhältnismäßig gleichförmiger Geschwindigkeit
fortsetzt und beendet.
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Dies wird erreicht, wenn die exzentrische Bremsscheibe auf der Pendel-
oder Schwenkachse so ausgerichtet ist, daß bei etwa halbem Schwenkweg des Pendelradträgers
die Bremsscheibe mit ihrer größten Exzentrizität auf das elastische Mittel einwirkt.
Dabei setzt Schleifkontakt zwischen Bremsscheibe und elastischem Element wirksam
erst ein, wenn bei ausgehobenem Pflug der Pendelradträger sich senkrecht zum Erdboden
eingependelt hat und vertikal durchhängt und zum Pflugrahmen einen Winkel von weniger
als 90" bildet.
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Eine solche Anordnung führt zwangsläufig dazu, daß das Pendelstützrad
nach dem Schwenkvorgang sehr schnell zur Ruhe kommt und jegliche Schlagwirkung abgebaut
wird, denn bei Einleitung des Schwenkvorganges des Pendelstützrades nach vorne oder
hinten ist ja die Exzentrizität der Bremsscheibe in bezug auf das elastische Element
ansteigend, so daß das Radgewicht gegen das elastische Element arbeitet, wodurch
die potentielle Energie des zurückschwenkenden Pendelstützrades abgebaut wird.
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Nach einer einfachen ersten Ausführungsform der Erfindung ist das
mechanisch vorgespannte elastische Element als bogenförmige Blattfeder ausgebildet,
die mit einer der Befestigungsschrauben der Stützradgruppe verschraubt ist und in
der Ebene der Bremsscheibe am stärksten durchgebogen ist.
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Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel besteht das elastische Element
aus einem als Bremsklotz ausgebildeten, durch eine Druckfeder belasteten Bolzen,
der an seinem der Bremsscheibe zugewandten Ende bogenförmig etwa dem Radius der
Bremsscheibe angepaßt geformt ist und gegenüber der Bremsscheibe einen Reibbelag
aufweist.
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Zur Verwendung unterschiedlicher Stützradgrößen und damit verbundener
unterschiedlicher Pendelradge-
wichte ist es von Vorteil, wenn die Vorspannung der
in einem Gehäuse untergebrachten Druckfeder mittels einer Vorspann mutter stufenlos
einstellbar ist, wodurch auch der Bremsklotz in seiner reibungsschlüssigen Wirkung
zur Bremsscheibe veränderbar ist. Zwei in der Beschreibung näher erläuterte Ausführungsbeispiele
eines Pendelstützrades für Drehpflüge nach der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben.
Es zeigt Abb. 1 in Seitenansicht einen Drehpflug mit Pendelstützrad in ausgehobener
Stellung, Abb. 2 eine Draufsicht auf die Stützradgruppe mit einer als Exzenter ausgebildeten
Bremsscheibe im Zusammenwirken mit einer bogenförmigen Blattfeder, Abb. 3 eine Seitenansicht
der Stützradgruppe mit der als Exzenter ausgebildeten Bremsscheibe im Zumenwirken
mit einem federbelasteten Bremsklotz.
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Wie Abb. 1 zeigt, ist das Pflugvordergestell 5 eines Drehpfluges
über den Oberlenker 4 und die Unterlenker 3 des hydraulischen Aushebegestänges am
Heck eines Schleppers 1 angebaut, von dem schematisch die Hinterräder 2 angedeutet
sind. Der Pflugrahmen 8 des Drehpflugs ist über ein Drehgelenk 6 im Pflugvordergestell
5 drehbar gelagert und läßt sich mittels eines hydraulischen Wendezylinders 7 um
1800 drehen. Die Pflugkörper 10 sind über Grindel 9 am Pflugrahmen 8 befestigt.
Am hinteren Ende ist der Pflugrahmen 8 mit einem Befestigungsflansch 11 versehen,
an dem die Stützradgruppe angeschlossen ist.
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Zu diesem Zweck ist am Befestigungsflansch 11 eine in Arbeitsstellung
des Pfluges in Fahrtrichtung weisende Konsole 12 mittels Befestigungsschrauben 20
angeschraubt, die von einer Pendel- oder Schwenkachse 13 durchsetzt ist, welche
in einer in der Konsole eingelassenen Lagerhülse 17 verdrehbar ist. An dem dem Pflugrahmen
8 abgelegenen Ende der Schwenkachse 13 ist diese mit einem Pendelradträger 14 verbunden,
in welchem endseitig über einen Achsstummel 16 ein Pendelstützrad 15 gelagert ist.
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Wie Abb. 2 zeigt, ist mit der Schwenkachse 13 an ihrer dem Pflugrahmenende
zugekehrten Seite eine als Exzenter ausgebildete Bremsscheibe 18 fest verbunden.
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Diese Bremsscheibe 18 hat reibungsschlüssige Verbindung mit einer
bogenförmig verlaufenden und vorgespannten Blattfeder 19, die mittels einer der
Befestigungsschrauben 20 am Befestigungsflansch 11 angeschraubt ist und sich mit
ihrem freien Ende an diesem abstützt.
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Die exzentrisch angeordnete Bremsscheibe 18 ist auf der Schwenkachse
13 in bezug auf die Blattfeder 19 so ausgerichtet, daß während des Zurückschwenkens
des Pendelstützrades 15 in die neue Arbeitsstellung beim Durchgang durch die mit
dem Pflugrahmen 8 parallele Ebene die Blattfeder 19 am stärksten durchgedrückt wird
bzw. deren Vorspannung sich am stärksten als Bremskraft auswirkt. Beim Durchgang
durch diese Ebene wird die Rückschwenkbewegung des Stützrades merklich abgebremst,
weil in diesem Schwenkbereich die Exzentrizität der Bremsscheibe gegenüber der elastisch
ausweichenden, vorgespannten Blattfeder am größten ist, im weiteren Verlauf der
Schwenkbewegung aber wieder abnimmt, was zur Folge hat, daß das auf halbem Schwenkweg
abgebremste Pendelstützrad nicht mehr in dem Maße beschleunigt wird, als hätte es
den vollen Schwenkweg ungebremst zurückgelegt.
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Nach dem Ausführungsbeispiel der Abb. 3 ist als Bremsvorrichtung
anstelle der an sich konstruktiv einfach zu montierenden, vorgespannten Blattfeder
19 ein federbelasteter Bremsklotz 21 vorgesehen, der mit der
Bremsscheibe
18 zusammenwirkt. Hierbei ist auf der Konsole 12 senkrecht zu dieser ein Gehäuse
23 angeordnet. das eine Druckfeder 22 aufnimmt, welche sich an dem eine Wand der
Konsole durchsetzenden Bremsklotz 21 und am entgegengesetzten Ende an einer ringförmigen
Schulter einer Vorspannmutter 24 abstützt.
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An seinem der Bremsscheibe 18 zugewandten Ende ist der Bremsklotz
bogenförmig ausgestaltet und dem Radius der Bremsscheibe angepaßt. Er durchdringt
die bodenparallele Wand der Konsole 12 nur so weit, wie er auf der Bremsscheibe
aufliegt und Reibungskontakt besitzt.
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Damit bei Verwendung von unterschiedlichen Pendelstützradgrößen und
entsprechend unterschiedlichen Radgewichten stets das gleiche Bremsmoment beim Zurückschwenken
des Pendelstützrades in seine neue Arbeitsstellung ausgeübt wird, ist die Vorspannung
der Druckfeder 22 mittels der Vorspannmutter 24 stufenlos einstellbar. Die Vorspannmutter
24 kann auch zum Nachstellen des zwischen Bremsklotz und Bremsscheibe zustandekommenden
Bremsmoments verwendet werden, wenn der Drehpflug in geneigtem Gelände eingesetzt
wird. Für unterschiedliche Radgrößen bzw. Radgewichte lassen sich von vornherein
Druckfedern mit unterschiedlicher Vorspannung einsetzen.
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Beim Ausführungsbeispiel der Abb. 3 ist die exzentrisch angeordnete
Bremsscheibe 18 auf der Schwenkachse 13 in bezug auf die Wirklinie der Druckfeder
22 so ausgerichtet, daß auch hier während des Zurückschwenkens des Pendelstützrades
15 in die neue Arbeitsstellung beim Durchgang durch die mit dem Pflugrahmen 8 parallele
Ebene die Druckfeder 22 am stärksten durchgedrückt wird bzw. deren Vorspannung sich
am stärksten als Bremskraft auswirkt. In diesem Fall verläuft die Richtung der größten
Exzentrizität senkrecht zum Pendelradträger 14, wie dies Abb. 3 mit gestrichelten
und strichpunktierten Linien veranschaulicht. Beim Durchgang der in Abb. 3 in Pfeilrichtung
wiedergegebenen Schwenkbewegung des Pendelstützrades 15 durch die Ebene parallel
zum Pflugrahmen 8 fluchtet die Richtung der größten Exzentrizität der Bremsscheibe
18 mit der Wirklinie der Druckfeder 22. Bei dem sich daran anschließenden Zurückschwenken
des Pendelstützrades über weniger als 90" nimmt die Exzentrizität wieder ab.
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Der Schwenkweg von weniger als 90" ergibt sich dadurch, daß zum Wenden
des Pfluges dieser in leicht geneigter Stellung zum Erdboden angehoben ist, wie
dies Abb. 1 veranschaulicht. Die dann verhältnismäßig geringe Exzentrizität der
Bremsscheibe läßt es zu, daß sich der Pendelradträger 14 senkrecht zum Erdboden
einpendelt und durchhängt, und in dieser Winkelstellung von weniger als 90" während
des Wendevorgangs verbleibt, woraufhin er, sobald nach einer halben Pflugdrehung
durch Schwerkraft einerseits und durch Bremskraft andererseits in verzögertem Maße
in die neue Arbeitsstellung überführt wird. Um dann beim Anfahren das Pendelstützrad
in die gewünschte Arbeitsstellung zu bringen, ist am Pendelradträger 14 ein Einstechdorn
25 vorgesehen, der etwas über den Außendurchmesser des Rades vorsteht und sich beim
Absetzen des Pfluges in den Erdboden einspießt und das Rad über die Senkrechtstellung
zum Pflugrahmen in die gewünschte Arbeitsstellung bringt.
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Die Erfindung ist nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele
beschränkt. So kann die als Exzenter ausgebildete bzw. aufgekeilte Bremsscheibe
auch eine Umrißgestalt als Nocken- oder Kurvenscheibe aufweisen, die symmetrisch
zur Pflugrahmenebene entlang des Schwenkweges zusätzliche Exzentrizitäten enthält,
welche am Ende der jeweiligen Rückschwenkbewegung ein Bremsmoment auslösen. Auch
können beim Zurückschwenken in die neue Arbeitsstellung des Pendelstützrades diese
zusätzlich vorgesehenen Exzentrizitäten durch Klinkensperren oder Rastmittel aufgehoben
bzw.
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übersteuert werden, um ein ungebremstes Einleiten des Zurückschwenkens
zu gewährleisten. Schließlich ist denkbar, daß durch Verwendung einer Druckfeder
mit einer nicht-linearen Federkennlinie das Bremsverhalten beim Durchgang des Pendelradträgers
durch die Ebene parallel zum Pflugrahmen in besonders starkem Maße bestimmt wird.
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