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Steuereinrichtung für das hydraulische Hubwerk von Traktoren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für das hydraulische Hubwerk von Traktoren mit drei Lenkern zum Geräteanbau, bei der ein mit einem Handschalthebel versehenes Hydraulik-Steuer- gerät über ein Regelgestänge je nach Stellung eines Vorwählhebels entweder von der Hubarmwelle oder von einem sich nach der Belastung des oberen Lenkers gegen Federkraft einstellenden Schubteil selbständig betätigbar ist.
Je nach Stellung des Vorwählhebels ergibt sich also die sogenannte Zugkraftsteuerung, bei der das angebaute Arbeitsgerät, beispielsweise ein Pflug, beim Auftreffen auf ein Hindernis oder bei Erhöhung der Bodendichte zur Verringerung der Arbeitstiefe soweit angehoben wird, bis die Zugbelastung, die sich als Belastung des oberen Anschlusslenkers auswirkt, wieder ihren vorbestimmten Grad erreicht hat.
Sinkt die Zugkraft auf Grund veränderter Bodenverhältnisse unter den vorgewählten Wert, wird der Pflug od. dgl. mit Hilfe des Steuergerätes wieder abgesenkt. In der andern Stellung des Vorwählhebels findet die sogenannte Höhenlagesteuerung statt, d. h. das angebaute Gerät wird stets relativ zum Traktor in einer vorbestimmten Höhenlage gehalten. Sollten die Hubarme, beispielsweise zufolge von Leckverlusten, abwärtsschwenken, wird diese Drehbewegung der Hubarmwelle mit Hilfe des Regelgestänges in eine solche Verstellung des Steuergerätes umgewandelt, dass sofort eine Hubbewegung einsetzt und das Gerät wieder in die gewünschte Höhenlage zurückkehrt. Mit dem Handschalthebel des Steuergerätes wird jede Hubund Senkbewegung eingeleitet und zugleich die jeweils gewünschte Höhenlage bzw. Arbeitstiefe des Gerätes eingestellt.
Bei den bisherigen Steuereinrichtungen dieser Art ist das Regelgestänge im Getriebegehäuse des Traktors untergebracht. Es muss daher für jeden Traktortyp eine eigene Steuereinrichtung entwickelt werden, und es ist nicht möglich, das gleiche Hubwerk für Traktoren verschiedener Leistungsklasse bzw. Bauart zu verwenden. Ein weiterer Nachteil ist darin zu erblicken, dass es in diesem Fall notwendig ist, das Schmiermittel des Getriebes zugleich als Druckmittel für das Hubwerk zu verwenden, obwohl für diese verschiedenen Zwecke verschiedene Anforderungen an das hydraulische Mittel zu stellen sind. Es ist ferner bekannt, einen eigenen Hubwerksblock vorzusehen und das Regelgestänge mit verschiedenen Lagerstellen innerhalb dieses Blockes anzuordnen.
Hier ergeben sich Montageschwierigkeiten, und es ist dann bei allfälligen Reparaturen im Hubwerk erforderlich, das Regelgestänge stets neu zu justieren, was besondere Fachkenntnisse voraussetzt. Auch das Auswechseln einzelner Teile bzw. einzelner Baugruppen ist nicht ohne weiteres möglich. Schliesslich ist es bekannt, das Regelgestänge am Hubwerksgehäuse aussen zu befestigen. Hier besteht die Gefahr der Verschmutzung und der Beschädigung der verhältnismässig empfindlichen Gestängeteile.
. Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung einer Steuereinrichtung, bei der das Regelgestänge leicht montierbar bzw. auswechselbar oder nachstellbar ist und sich darüber hinaus eine Vereinfachung der Gesamtkonstruktion ergibt.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass das Regelgestänge als einbaufertige Baugruppe an einer eine Seitenöffnung des Hubwerksgehäuses abdeckenden Platte od. dgl. mit aussenliegendem Vorwählhebel innenseitig angeordnet ist, welche Platte aussenseitig das Hydraulik-Steuergerät trägt, wobei zur Übertragung der Regelbewegung von der Hubarmwelle bzw. dem Schubteil lediglich federnd ange-
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drückt, mittels des Vorwählhebels wahlweise abhebbare Fühler vorgesehen sind. Die gesamte Steuerein- richtung kann demnach unabhängig von den sonstigen Teilen des Hubwerkes auf der Platte vormontiert und zusammen mit der Platte dann eingesetzt bzw. zu Reparaturzwecken vom Hubwerk abgebaut wer- den, ohne dass es notwendig ist, das Hubwerk zu zerlegen oder vom Traktor abzunehmen.
Ferner ist es möglich, die gleiche Baugruppe für Hubwerke verschiedener Grösse bzw. verschiedener Leistung zu ver- wenden. Das Ein- und Ausbauen des Steuereinrichtungs-Aggregates ohne Demontage des Hubwerkes ist aber nur dadurch möglich, dass das Regelgestänge mit dem Schubteil bzw. mit der Hubarmwelle nicht formschlüssig gekuppelt ist, sondern nur an den betreffenden Teilen federnd angedrückte Fühler vorgese- hen sind.
Das Regelgestänge weist erfindungsgemäss einen mit einem Kurbelarm auf der gegen Federkraft ver- drehbaren Anschlusswelle des Steuergerätes über eine Stange gelenkig verbundenen Schwenkhebel auf, dessen Schwenkachse mittels des Vorwählhebels in zwei Stellungen verlagerbar ist, in denen entweder ein
Fühlerstift od. dgl. des Schwenkhebels am Schubteil oder ein am Schwenkhebel angelenkter, als Fühler dienender Wälzhebel an einer Nocke auf der Hubarmwelle anliegt.
Es wird also das Umstellen von Zug- kraftsteuerung (Anliegen des Fühlerstifiès od. dgl. am Schubteil) auf Höhenlagesteuerung (Anliegen des
Wälzhebels an der Nocke auf der Hubarmwelle) durch blosses Verlagern der Schwenkachse eines Schwenk- hebels erreicht, wodurch sich eine besonders einfache Konstruktion ergibt, die erst die Möglichkeit bie- tet, das ganze Hebelgestänge mit dem Umschaltmechanismus als Baugruppe auf der Platte od. dgl. zu montieren.
Um diese Verlagerung der Schwenkachse des Schwenkhebels zu ermöglichen, ist ein die Schwenk- achse tragender, für sich an der Platte od. dgl. gelagerter und mittels eines mit dem Vorwählhebel starr verbundenen Daumens od. dgl. gegen Federkraft verschwenkbarer Zwischenhebel vorgesehen, der sich in der einen Stellung des Vorwählhebels an einem Anschlag und in der andern Stellung an dem Daumen od. dgl. abstützt. Beim Verschwenken des Zwischenhebels mit Hilfe des Daumens des Vorwählhebels ist zugleich der mit einer Gleitbahn für den Daumen versehene Wälzhebel verschwenkbar, so dass dieser in der Endstellung einerseits an der Nocke auf der Hubarmwelle anliegt und sich anderseits am Daumen abstützt.
In diesem Fall ergibt sich gewissermassen eine starre Verbindung des Schwenkhebels mit dem
Wälzhebel, so dass der Schwenkhebel den sich aus der Nockenverdrehung ergebenden Wälzhebelbewegungen folgt.
Dabei ist es zweckmässig, wenn in der vom Anschlag abgehobenen Stellung des Zwischenhebels die Schwenkachse des Schwenkhebels und die Vorwählhebelachse fluchten und die Gleitbahn des Wälzhebels als Kreisbahn mit dem Daumen entsprechenden Radius ausgebildet ist. Die Nocke auf der Hubarmwelle kann dann eine einfache, mit dem Drehwinkel linear ansteigende Form erhalten.
Erfindungsgemäss ist schliesslich der Anschlag für den Zwischenhebel als eine auf der Hubarmwelle vorgesehene Nocke ausgebildet, die im unteren und mittleren Schwenkbereich der Hubarmwelle Kreisform besitzt und im oberen Schwenkbereich bis zu einem Nockenhub ansteigt, welcher der Stellung des Zwischenhebels bei vom Schubteil abgehobenem Fühlerstift entspricht. Im unteren und mittleren Schwenkbereich ändert sich bei Stellung des Vorwählhebels auf Zugkraftsteuerung die Lage des Zwischenhebels nicht, da die Nocke in diesen Bereichen Kreisform besitzt, der Radialabstand zur Achse der Hubarmwelle alsogleich bleibt. Wird dagegen der obere Schwenkbereich erreicht, drückt die als Anschlag wirkende Nocke den Zwischenhebel zur Seite und es wird der Fühlerstift vom Schubteil abgehoben.
Es ist somit in der obersten Lage der Hubarme, die der Transportstellung des Arbeitsgerätes entspricht, die Zugkraft-. steuerung auf jeden Fall, also. auch dann ausgeschaltet, wenn der Vorwählhebel noch die der Zugkraftsteuerung entsprechende Stellung einnimmt. Es wird dadurch vermieden, dass sich Fahrterschütterungen des Gerätes über den oberen Lenker als Steuerbewegungen auswirken.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. l, 2 und 3 ein hydraulisches Traktor-Hubwerk mit Steuereinrichtung im Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 in Drauf sicht, teilweise geschnitten, und im Schnitt nach der Linie ILS-III der Fig. 2, Fig. 4 und 5 eine andere Ausbildung der die Steuereinrichtung tragenden Platte in Ansicht von der Gehäuseseite und im Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 und Fig. 6,7 und 8 die Steuereinrichtung im Schema in drei verschiedenen Steuerstellungen.
Im Hubwerksgehäuse 1, das auf das Traktortriebwerk aufgesetzt wird, ist eine Welle 2 gelagert, auf der aussen die beiden Hubarme 3 sitzen. Die Hubarme sind über nicht dargestellte Zugstangen mit den unteren Anschlusslenkern des Traktors verbunden. An einem Kurbelarm 4 der Hubarmwelle 2 greift die Kolbenstange 5 des nicht dargestellten Hubzylinders an. Der obere Mittellenker 40 ist an einer Schwinge 6 befestigt, die um eine vertikale Achse 7 verschwenkbar ist. Das Schwenklager dieser Schwinge 6 ist an
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einem Deckel 8 des Hubwerksgehäuses 1 vorgesehen, der zugleich eine Führung 9 für eine an der Schwin- ge 6 angreifende Schubstange 10 bildet.
Die zweite Führung 11 für die Schubstange 10, in die die Schub- stange beim Aufsetzen des Deckels 8 einsteckbar ist, befindet sich im Hubwerksgehäuse l. Die Schubstange 10 wird von einer Schraubenfeder 12 umfasst, die zwischen zwei zueinander verschiebbaren, in der andern Richtung aber an Stangenabsätzen abgestützten Scheiben 13 eingesetzt ist. Im montierten Zustand stützen sich die Scheiben 13 ausserdem abwechselnd an den Führungen 9 und 11 ab, so dass die Schub- stange 10 in einer neutralen Stellung gehalten und die Feder sowohl bei Zug- als auch bei Druckbelastun- gen der Stange beansprucht wird. Die Schubstange ändert daher ihre Stellung je nachdem, welche Kraft vom oberen Lenker über die Schwinge 6 aufgebracht wird.
Die Beaufschlagung des die Hubarmwelle 2 verdrehenden Hubzylinders wird von einem Hydraulik-
Steuergerät 14 geregelt, das mit einem Handschalthebel 15 ausgerüstet ist. Mit Hilfe dieses Handschalthebels 15, der zwischen einstellbaren Anschlägen verschwenkbar ist, wird jede Hub- und Senkbewegung der Hubarme 3 eingeleitet und zugleich der gewünschte Schwenkwinkel bestimmt. Das Steuergerät 14 ist an einer eine Seitenöffnung 16 des Hubwerksgehäuses 1 abdeckenden Platte 17 befestigt, an der auch ein Regelgestänge als einbaufertige Baugruppe angeordnet ist. Das Hubwerksgehäuse 1 weist einen in den vom Regelgestänge freigelassenen Raum der Seitenöffnung 16 vorragenden, mit deren Passfläche 18 fluchtenden Ansatz 19 auf, durch den Verbindungskanäle 20 vom Steuergerät 14 zum Hubwerk führen.
Die Platte 17 ist an den den Kanälen entsprechenden Stellen durchbohrt, so dass das Steuergerät unmittelbar angeflanscht werden kann. Die Fig. 4 und 5 zeigen eine abgewandelte Ausbildung der Platte 17, bei der diese Platte eine zusätzliche Kanalbohrung 21 für die Zuleitung des Druckmittels von der Pumpe her besitzt.
Die Platte 17 weist eine Bohrung mit Lagerbüchse 22 für die Anschlusswelle 23 des Steuergerätes 14 und eine weitere Bohrung mit Lagerbüchse 24 für die Welle 25 eines Vorwählhebels 26 auf. Auf der Anschlusswelle 23 des Steuergerätes 14 sitzt innenseitig ein Kurbelarm 27, der über eine Stange 28 mit einem Schwenkhebel 29 gelenkig verbunden ist. Am Schwenkhebel 29 ist ein Fühlstift 30 vorgesehen, der fallweise an der Schubstange 10 anliegt. Die Schwenkachse 31 des Schwenkhebels 29 ist nicht ortsfest, sondern an einem Zwischenhebel 32 gelagert, der bei 33 für sich an der Platte 17 seine Lagerstelle hat.
Der Zwischenhebel 32 ist gemäss Fig. 1 - 3 durch eine Drehfeder 34 belastet, die ihn in Richtung zur Hubarmwelle 2 zu verdrehen sucht. Ferner ist der Zwischenhebel mit einem Horn 35 versehen, an dem ein mit dem Vorwählhebel 26 über die Welle 25 starr verbundener Daumen 36 angreift. Der Zwischenhebel kann also mit Hilfe des Vorwählhebels verschwenkt werden. Schliesslich ist am Schwenkhebel 29 ein Wälzhebel 37 angelenkt, der fallweise an einer Nocke 38 der Hubarmwelle 2 anliegt. Der Wälzhebel 37 besitzt einen zweiten Arm 37a, der eine dem Horn 35 entsprechende Gleitbahn bildet.
Die Wirkungsweise des Regelgestänges sei an Hand der Fig. 6 - 8 näher erläutert, wobei es sich um eine vereinfachte, von der Konstruktion nach Fig. 1 - 3 abweichende Darstellung handelt. So ist beispiels weise die Feder 34 als Druckfeder 34a gezeichnet. Ferner ist der Abwälzhebel 37,37a als ein einziges in einer Ebene liegendes Stück dargestellt, wogegen er nach den Fig. l - 3 aus zwei gegeneinander versetzten, aber selbstverständlich starr verbundenen Teilen besteht. Innerhalb des Steuergerätes 14 ist eine Feder vorgesehen, welche die Anschlusswelle 23 und damit den Kurbelarm 27 gemäss Fig. 6 entgegen dem Uhrzeiger zu verdrehen sucht, es wird also der Schwenkhebel 29 über die Stange 28 stets nach rechts gedrückt.
In Fig. 6 befindet sich der Vorwählhebel 26 in der der Zugkraftsteuerung entsprechenden Stellung. In diesem Fall wird der Zwischenhebel 32 durch die Feder 34a nach rechts gegen einen Anschlag gedrückt, der von einer auf der Hubarmwelle 2 vorgesehenen Nocke 39 gebildet wird, die für den unteren und mittleren Schwenkbereich der Hubarme 3 Kreisform hat, so dass der Zwischenhebel bei einer Hubwellenverdrehung innerhalb dieser Bereiche seine Lage nicht ändern kann. Der Zwischenhebel 32 liegt an dem Anschlag bzw. der Nocke 39 über eine Rolle an. Der Wälzhebel 37,37a kann sich um seinen Anlenkpunkt am Schwenkhebel 29 frei bewegen.
Durch die Feder im Steuergerät wird der Schwenkhebel 29 nach rechts gedrückt, bis er mit seinem Fühlstift 30 am Ende der Schubstange 10 anliegt. Ändert sich nun die Lage dieser Schubstange auf Grund steigender oder fallender Belastung des oberen Lenkers 40, führt der Schwenkhebel 29 eine Schwenkbewegung in der einen oder andern Richtung aus, welche Bewegung über die Stange 28, den Kurbelarm 27 und die Anschlusswelle 23 auf das Steuergerät 14 übertragen wird. Das Steuergerät regelt nun die Beaufschlagung des Hubzylinders so, dass bei zunehmender Belastung des Mittellenkers 40 (Verschieben der Schubstange 10 nach links) die Hubarme aufwärts geschwenkt, das Gerät also angehoben wird und bei abnehmender Lenkerbelastung die entgegengesetzte Bewegung einsetzt.
Die Ausbildung und Funktion des Steuergerätes als solches ist bekannt, bildet keinen Bestandteil der Erfindung und
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braucht daher auch nicht näher erläutert zu werden.
Wird der Vorwählhebel 26 zur Hohenlagesteuerung in die Stellung gemäss Fig. 7 verschwenkt, so drückt der Daumen 36 denZwischenhebel 32 mit Hilfe des Hornes 35 entgegen der Kraft der Feder34a nachEnks, so dass die Schwenkachse 31 des Schwenkhebels 29 ebenfalls verlagert wird und nunmehr mit der Welle 25 des Vorwählhebels fluchtet. Zugleich wirkt der Daumen 36 aber auch auf die als Kreisbahn um die Achse 25,31 ausgebildete Gleitbahn des Wälzhebels 37,37a ein. Der Fühlstift 30 des Schwenkhebels 29 wird durch die Verlagerung der Schwenkachse 31 von der Schubstange 10 abgehoben, da der Zwischenhebel 32 für den Fühlstift 30 ein Langloch besitzt, das ein Verschwenken des Schwenkhebels 29 nach rechts unter der Wirkung der Feder des Steuergerätes verhindert.
Der Abwälzhebel 37 stützt sich mit seinem Arm 37a am Daumen 36 ab, so dass jede Bewegung des Armes 37eine entsprechende Schwenkbewegung des Schwenkhebels 29 und damit über die Stange 28, den Kurbelarm 27 und die Anschlusswelle 23 eine Verstellung im Steuergerät zur Folge hat. Der Wälzhebel 37 liegt in diesem Fall an der (in der obersten Stellung der Hubarme dargestellten) Nocke 38 an. Wird die Hubarmwelle 2verdreht, so ergibt die Nocke 38 die gewünschte Regelverstellung.
In der obersten Schwenkstellung der Hubarme 3, die der Transportstellung des angeschlossenen Arbeitsgerätes entspricht, soll die Zugkraftsteuerung auf jeden Fall, also unabhängig von der Stellung des Vorwählhebels 26 ausgeschaltet sein, damit nicht die Fahrterschütterungen eine ungewünschte Steuerbewegung bewirken. Die Anschlagnocke 39 hat daher im oberen Schwenkbereich eine von der KreisfoLm abweichende Erhebung, die den Zwischenhebel 32 in die der Hohenlagesteuerung entsprechende Stellung bringt, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Hier ist der Schwenkhebel 29 mit seinem Fühlstift 30 vonder Schubstange 10 abgehoben, obwohl sich der Vorwählhebel 26 in der der Zugkraftsteuerung zugeordneten.
Stellung befindet und der Wälzhebel 37,37a frei beweglich ist.
PATENTANSPRÜCHE :
EMI4.1