СЦЕПНОЙ КРЮК ДЛЯ НИЖНЕЙ ТЯГИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ТРАКТОРА
DRAW HOOK FOR LOWER THRUST OF AGRICULTURAL TRACTOR

Изобретение касается сцепного крюка для нижней тяги сельскохозяйственного трактора согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Из DE 2456971 В1 известен подобного рода сцепной крюк. Этот сцепной крюк имеет тело крюка и приемную камеру, в которой удерживается фиксатор. Этот фиксатор удерживается с возможностью перестановки между захватывающим шарообразное сцепное тело положением фиксации и втянутым обратно в приемную камеру положением освобождения. Для этого в приемной камере предусмотрен блокирующий рычаг, который образует с фиксатором коленчатый рычаг. При этом этот коленчатый рычаг выполнен таким образом, что при вдавливании сцепного тела в приемный элемент сцепного крюка фиксатор переводится в свое положение блокировки. За счет этого гарантируется автоматическое сцепление сцепного тела. Этот сцепной крюк на практике многократно доказал свою состоятельность и образует отправную точку настоящего изобретения.
На практике установлено, что описанный в начале известный сцепной крюк не имеет достаточной эксплуатационной надежности. То и дело происходит ситуация, при которой надлежащим образом прицепленный прибор, как, например, плуг, при движении по бездорожью теряется. Хотя эти ситуации к счастью являются редкими, однако приводят к значительным повреждениям на прицепленном приборе. Не в последнюю очередь эта незначительная ненадежность сцепной системы также представляет собой значительный риск несчастного случая. При этом следует учитывать, что сельскохозяйственный трактор также используется в общественном уличном движении. Если сельскохозяйственный трактор потеряет свое навесное оборудование в общественном уличном движении, то это обстоятельство для последующего уличного движения создаст экстремальную опасность вплоть до весьма вероятных смертельных исходов.
В основу изобретения положена задача создания сцепного крюка названного в начале типа, который будет характеризоваться посредством повышенной эксплуатационной надежности без отказа от автоматической сцепной функции.
Эта задача решается с помощью признаков пунктов 1 и 10 формулы изобретения.
Сцепной крюк согласно пункту 1 формулы изобретения образует предпочтительным образом свободный конец нижней тяги сельскохозяйственного трактора.
Этот сцепной крюк имеет тело крюка, в котором предусмотрен, по меньшей мере, один приемный элемент для сцепного тела. Это сцепное тело предпочтительным образом образовано частично шарообразным и представляет собой часть навесного орудия, которое должно быть соединено с сельскохозяйственным трактором. При этом навесное орудие предпочтительным образом через трехточечную навеску, состоящую из двух нижних тяг и одной верхней тяги, соединяется с сельскохозяйственным трактором. Кроме того, тело крюка имеет приемную камеру, в которой удерживается, по меньшей мере, один фиксатор. При этом помещение фиксатора в приемную камеру имеет то преимущество, что весь механизм для фиксации и освобождения сцепного тела размещается с экономией места. Кроме того, этот механизм таким образом надежно предохраняется от проникновения загрязнения. При этом фиксатор выполнен с возможностью перестановки между охватывающим и блокирующим сцепное тело положением фиксации и положением освобождения, настолько втянутым обратно в приемную камеру, что сцепное тело может извлекаться из приемного элемента. Тем самым фиксатор создает предпосылки для необходимого средства безопасности, которое удерживает сцепное тело в приемном элементе тела крюка. Чтобы позволить автоматическое сцепление, сцепное тело при вводе в приемный элемент тела крюка может переставлять фиксатор в положение активации, так что фиксатор затем самостоятельно/автоматически переводится в положение фиксации. На практике это простейшим образом достигается за счет того, что фиксатор еще незначительно охватывает сцепное тело в положении освобождения, причем он пружинно прижат к сцепному телу. В таком случае сцепное тело может вновь прижимать обратно фиксатор, так что стопорение фиксатора в положении освобождения прекращается и затем фиксатор посредством пружинного усилия переводится в свое положение фиксации.
Однако вместе с этим фиксатор имеет свободу передвижения в направлении положения освобождения. В частности, при движении сельскохозяйственного трактора по бездорожью может иметь место ситуация, что сцепное тело осуществляет поворотные движения вокруг своей поперечной оси. Эти поворотные движения могут приводить к передаче поворотного момента на фиксатор, так что он невольно переводится в положение освобождения. Для решения этой проблемы предусмотрено, что фиксатор сопротивляется передаче усилия, исходящего от сцепленного сцепного тела, на фиксатор. В соответствии с этим фиксатор блокируется в своем положении фиксации. Однако одно это мероприятие имело бы последствием то, что желаемый автоматический процесс сцепления был бы больше невозможен. Если попытаются сцепное тело вдавить мимо фиксатора в приемный элемент, то находящийся в положении фиксации фиксатор будет блокировать этот путь сцепного тела. Чтобы желательную автоматическую возможность сцепления сохранить, фиксатор, несмотря на свое стопорение в положении фиксации, должен иметь возможность перевода в положение освобождения. Эти противоречивые/конкурирующие требования приводятся в соответствие друг с другом посредством дифференцированного стопорения фиксатора. При этом предусмотрено, что фиксатор посредством направленного к приемному элементу тела крюка усилия может переводиться в положение освобождения. Это приводит к тому, что сцепное тело, которое находится снаружи приемного элемента, может выдавливать фиксатор в положение освобождения, в то время как он в своей сцепленной позиции в приемном элементе не может передавать никакого движения на фиксатор. Чтобы реализовать это дифференцированное стопорение фиксатора, фиксатор взаимодействует с, по меньшей мере, одним кулачком, по меньшей мере, одного выполненного с возможностью перестановки фиксирующего рычага. Вследствие этого посредством позиции фиксирующего рычага и тем самым кулачка может дифференцированно устанавливаться свобода передвижения фиксатора. Чтобы дополнительно обеспечить возможность желательного расцепления сцепного тела из приемного элемента, фиксатор также посредством перестановки (перемещения) фиксирующего рычага может переводиться в положение освобождения. Для достижения всех названных функций, - не учитывая подпружинивание для создания предварительного напряжения, - требуются только две подвижные части и один неподвижный корпус крюка. Тем самым получается простой и, следовательно, экономичный и надежный механизм.
Для достижения желательного дифференцированного фиксирующего действия фиксатора в соответствии с пунктом 2 является предпочтительным, если фиксатор выполнен с возможностью перестановки ограниченно в направлении к приемному элементу. При этом предусмотрено, что фиксатор в переставленной к приемному элементу сцепной позиции выполнен с возможностью выдавливания в положение освобождения. В не переставленной стопорной позиции, напротив, фиксатор застопорен в положении фиксации. Таким образом, очень просто могут отличаться направленное к приемному элементу тела крюка усилие и соответствующее противодействующее усилие. В случае процесса сцепления сцепное тело вдавливает фиксатор незначительно в направлении к приемному элементу и за счет этого переводит его в положение сцепления. Если же, напротив, сцепное тело находится в приемном элементе, то перестановка фиксатора в положение сцепления совсем невозможна, так как сцепное тело давит на фиксатор в направлении от приемного элемента. Таким образом, предоставляется желательное дифференцирование в свободе передвижения фиксатора без какого-либо негативного влияния на надежность сцепления.
Для достижения простой автоматической возможности сцепления в соответствии с пунктом 3 формулы изобретения является предпочтительным, если фиксатор предварительно пружинно напряжен в направлении положения фиксации. Кроме того, для повышения надежности сцепления является целесообразным, если фиксирующий рычаг предварительно пружинно напряжен в направлении положения фиксации, в котором фиксатор является застопоренным.
Для реализации простой сборки сцепного крюка в соответствии с пунктом 4 формулы изобретения является предпочтительным, если фиксатор имеет, по меньшей мере, одну кулису или направляющую поверхность, с которой взаимодействует (входит в зацепление) кулачок фиксирующего рычага. С помощью кулисы или направляющей поверхности может очень чувствительно согласовываться/настраиваться желаемая функция фиксатора и фиксирующего рычага, так что весь механизм может быть реализован очень компактно.
Для реализации достаточного стопорения фиксатора в его положении фиксации, соответственно освобождения в соответствии с пунктом 5 формулы изобретения, является предпочтительным, если кулиса или направляющая поверхность имеет, по меньшей мере, один стопорный паз. В этот стопорный паз входит кулачок фиксирующего рычага.
Стопорный паз для положения фиксации фиксатора отформован в соответствии с пунктом 6 формулы изобретения таким образом, что кулачок посредством перестановки фиксатора в направлении к приемному элементу может выходить из стопорного паза. Тем самым гарантировано, что фиксатор при перестановке в направлении приемного элемента выполнен с возможностью свободного поворота, в то время как в своем положении фиксации он застопорен.
Чтобы процесс расцепления можно было бы управляемо на расстоянии осуществить от сиденья сельскохозяйственного трактора, в соответствии с пунктом 9 формулы изобретения является предпочтительным, если на фиксирующем рычаге удерживается, по меньшей мере, один подъемный цилиндр, трос или трос Боудена. В таком случае с помощью троса или троса Боудена фиксатор может управляемо на расстоянии переводиться в положение освобождения. Это возможно простым образом, в частности из-за того, что свободный конец фиксирующего рычага для перевода в положение освобождения может осуществлять горизонтальное, направленное к сельскохозяйственному трактору движение. Трос, соответственно трос Боудена, также может отклоняться за счет одного или нескольких отклоняющих средств, в частности роликов. Подъемный цилиндр может приводиться в действие гидравлически, пневматически или электрически и также позволяет управляемое на расстоянии расцепление.
Чтобы предотвратить любую передачу поворотных моментов от сцепного тела на фиксатор, альтернативно или дополнительно в соответствии с пунктом 10 формулы изобретения возможно предусмотреть на фиксаторе, по меньшей мере, один воспринимающий сцепное тело ролик. При вращении сцепного тела ролик вращается вокруг своей оси, так что весь фиксатор остается в своем положении. Вследствие этого также предотвращается нежелательный перевод фиксатора в положение освобождения. Посредством комбинации с вышеописанным кулачковым управлением согласно пункту 1 формулы изобретения достигается, что усилия изолируются от фиксирующего механизма фиксатора, так что сцепной крюк очень надежно работает.
В соответствии с пунктом 11 формулы изобретения является предпочтительным, если упомянутый, по меньшей мере, один ролик лишь после поворотного движения фиксатора вверх находится в зацеплении со сцепным телом. Вследствие этого щадится опора ролика, так что она нагружается только тогда, когда она действительно требуется для предотвращения передачи поворотных моментов от сцепного тела на фиксатор.
Наконец, в соответствии с пунктом 12 является предпочтительным, если фиксатор находится под контролем, по меньшей мере, одного сенсора. Этот сенсор предпочтительно соединен с генератором сигналов на сельскохозяйственном тракторе, который выдает предупреждающий сигнал, если сцепной крюк надлежащим образом не заблокирован. Предупреждающий сигнал может выдаваться оптически и/или акустически за счет того, что генератор сигналов выполнен в виде светового сигнализатора и/или громкоговорителя. Таким образом, предотвращается то, что сельскохозяйственный трактор движется при недостаточно заблокированном сцепном крюке.
Предмет изобретения примерно поясняется посредством чертежей без ограничения объема защиты. На чертежах представлено:
Фиг.1 - представление в разрезе первого варианта осуществления сцепного крюка в положении фиксации;
Фиг.2 - сцепной крюк согласно фиг.1 в положении освобождения;
Фиг.3 - сцепной крюк согласно фиг.1 в положении активации;
Фиг.4 - сцепной крюк согласно фиг.1 в положении запирания;
Фиг.5 - представление в разрезе второго варианта осуществления сцепного крюка в положении фиксации;
Фиг.6 - сцепной крюк согласно фиг.5 в положении освобождения;
Фиг.7 - сцепной крюк согласно фиг.5 в положении активации;
Фиг.8 - сцепной крюк согласно фиг.5 в положении запирания.
Фиг.1 показывает представление в разрезе сцепного крюка для нижней тяги сельскохозяйственного трактора с вложенным сцепным телом 2. Сцепное тело 2 выполнено по существу частично шарообразным. Оно представляет собой сцепное звено подлежащего соединению с сельскохозяйственным трактором навесного орудия, как, например, плуга. Сцепной крюк 1 имеет тело 3 крюка с приемным элементом 4, в котором принято сцепное тело 2.
Кроме того, сцепной крюк 1 имеет приемную камеру 5, в которой удерживается фиксатор 6. Фиксатор 6 установлен с возможностью поворота вокруг оси 7 и выполнен с возможностью незначительного смещения в вертикальном направлении относительно оси 7. При этом фиксатор 6 в представленном на фиг.1 положении фиксации обхватывает сцепное тело 2, так что оно не может по ошибке покидать приемный элемент 4 сцепного крюка 1.
Фиксатор 6 имеет направляющие поверхности 8, которые взаимодействуют с кулачком 9 фиксирующего рычага 10. Фиксирующий рычаг 10 установлен с возможностью поворота вокруг другой оси 11 и доступен снаружи посредством рукоятки 12. Дополнительно предусмотрено, что в верхней концевой области фиксирующего рычага 10 удерживается трос или трос Боудена, чтобы также обеспечить возможность управляемого на расстоянии поворота фиксирующего рычага 10.
Фиксатор 6 находится в активном соединении с торсионной пружиной 13, которая вдавливает фиксатор 6 в представленное положение фиксации. Фиксирующий рычаг 10 нагружен пружиной 14 растяжения, которая предварительно нагружает его также в представленное положение фиксации.
В представленном положении фиксации кулачок 9 прижимается к направляющей поверхности 8, так что фиксатор 6 застопорен в своем положении фиксации. Если сцепное тело 2 осуществляет поворотные движения, то никакие поворотные моменты не могут передаваться на фиксатор 6, чтобы повернуть его из его положения фиксации. Тем самым больше не представляется возможным для сцепного тела 2 непреднамеренно покинуть приемный элемент 4 сцепного крюка 1.
Дополнительно на фиксатор 6 опирается поворачиваемый ролик 15, который находится в активном (кинематическом) соединении со сцепным телом 2. Это дополнительно повышает надежность, так как поворотные моменты, которые исходят от сцепного тела 2, приводят к поворотному движению ролика 15 и, следовательно, не могут переставлять (перемещать) фиксатор 6. Следовательно, подобного рода поворотные моменты не могут вносить свой вклад в поворотное движение фиксатора 6. Если возможность свободного поворота ролика 15, например, за счет внедрения загрязнения, будет нарушена, то возможные поворотные моменты, которые воздействуют на фиксатор 6, воспринимаются кулачком 9.
Область сцепного крюка 1 под рукояткой 12 в представленном положении фиксации образована бросающегося в глаза цвета, предпочтительно сигнального цвета, как, например, красный цвет. Тем самым, это выполненное цветным место сцепного рычага 1 скрыто в представленном положении фиксации. Если рукоятка 12, напротив, находится не в своем положении фиксации, а в представленном на фиг.2 и 4 отличающемся положении, то эта отмеченная цветом область должна быть видна и предупреждает пользователя, что сцепной крюк 1 не заблокирован надлежащим образом. Это увеличивает надежность сцепного крюка 1.
Альтернативно или дополнительно в сцепном крюке находится сенсор 20, который регистрирует позицию рукоятки 12. В представленном на фиг.1 положении фиксации сенсор 20 выдает пассивный сигнал, так что связанный с ним акустический или оптический генератор 21 сигналов является пассивным. Если же позиция рукоятки 12 отклоняется от представленной позиции, то акустический и/или оптический генератор 21 сигналов становится активным.
На фиксирующий рычаг 10 может воздействовать трос 19 или трос 19′ Боудена, чтобы обеспечить возможность управляемого на расстоянии движения фиксирующего рычага 10. При этом трос 19 или трос 19′ Боудена предпочтительным образом протянут вплотную к сиденью водителя сельскохозяйственного трактора. Альтернативно фиксирующий рычаг 10 также может приводиться в действие подъемным цилиндром 19′′. Этот подъемный цилиндр 19′′ может быть выполнен в виде гидравлического, пневматического или электрического подъемного цилиндра 19′′. Таким образом также возможно управление на расстоянии рукояткой 12.
Фиг.2 показывает сцепной крюк согласно фиг.1 в положении освобождения. При этом фиксирующий рычаг 10 повернут по часовой стрелке, так что кулачок 9 выходит из зацепления (взаимодействия) с направляющей поверхностью 8. При повороте фиксирующего рычага 10 поворачивается фиксатор 6 за счет взаимодействия кулачка 9 с направляющей поверхностью 8, так что фиксатор 6 в значительной степени отводится в приемную камеру 5. Но, тем не менее, фиксатор 6 все еще незначительно обхватывает сцепное тело 2, что имеет значение для следующей функции сцепного крюка 1. Фиксатор 6 и фиксирующий рычаг 10 стопорятся в этом положении освобождения таким образом, что фиксатор 6 выполнен с возможностью свободного поворота в приемную камеру 5, однако фиксирующий рычаг 10 остается в представленном положении освобождения.
Фиг.3 показывает сцепной крюк согласно фиг.1 в его положении активации. Оно достигается за счет вдавливания сцепного тела 2 сверху в направлении приемного элемента 4. При этом фиксатор 6 переставляется вниз и одновременно поворачивается в приемную камеру 5. Вследствие выхода фиксатора 6 за приемный элемент 4 это возможно не только в положении фиксации, но и в положении освобождения фиксатора 6. За счет этого устраняется стопорение фиксирующего рычага 10, так как кулачок 9 выходит из зацепления с направляющей поверхностью 8. Тем самым фиксирующий рычаг 10 может свободно поворачиваться, а за счет пружины 14 поворачивается в направлении своего положения фиксации.
Фиг.4 показывает позицию запирания сцепного крюка 1. Оно устанавливается, когда фиксирующий рычаг 1 достиг своего положения фиксации. Однако фиксатор 6 еще находится в своем положении активации согласно фиг.3. Посредством дальнейшего вдавливания сцепного тела 2 в направлении приемного элемента 4 фиксатор 6 становится свободно поворотным и посредством воздействия торсионной пружины 13 поворачивается в свое положение фиксации согласно фиг.1. В этой позиции фиксатор 6 вновь стопорится за счет взаимодействия между кулачком 9 и фиксирующей поверхностью 8, так что сцепное тело 2 надежно удерживается в приемном элементе 4 сцепного крюка 1.
Фиг.5 показывает альтернативный вариант осуществления сцепного крюка 1 согласно фиг.1, причем одинаковые ссылочные позиции указывают одинаковые части. В дальнейшем детально останавливаются только на отличиях от варианта осуществления согласно фиг.1.
В этом варианте осуществления направляющие поверхности 8 преобразованы в своего рода кулису 16. В эту кулису 16 входит кулачок 9 фиксирующего рычага 10. Чтобы фиксатор 6 заблокировать в представленном положении фиксации, кулиса 16 имеет в этой области стопорный паз 17.
Посредством поворота фиксирующего рычага 10 в направлении его положения освобождения согласно фиг.6 кулачок 9 утапливается в следующий стопорный паз 18 кулисы 16. Этот другой стопорный паз 18 обеспечивает стопорение фиксирующего рычага 10 в его положении освобождения.
В положении активации согласно фиг.7 фиксирующий рычаг 10 является свободно поворотным и перемещается пружиной 14 растяжения в представленное на фиг.8 положение запирания.
Список ссылочных позиций
1 сцепной крюк
2 сцепное тело
3 тело крюка
4 приемный элемент
5 приемная камера
6 фиксатор
7 ось
8 направляющая поверхность
9 кулачок
10 фиксирующий рычаг
11 ось
12 рукоятка
13 торсионная пружина
14 пружина растяжения
15 ролик
16 кулиса
17 стопорный паз
18 стопорный паз
19 трос
19′ трос Боудена
19′′ подъемный цилиндр
20 сенсор
21 генератор сигналов