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Steuereinrichtung für das hydraulische Hubwerk von Traktoren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für das hydraulische Hubwerk von Traktoren mitdreiLenkernzumGeräteanbau, beider ein mit einem Handschalthebel versehenes Hydraulik-Steuergerät über ein Regelgestänge je nach Stellung eines Vorwählhebels entweder von der Hubarmwelle oder von einem sich nach Belastung des oberen Lenkers gegen Federkraft einstellenden Schubteil selbständig betätigbar und das Regelgestänge als einbaufertige Baugruppe an einer eine Seitenöffnung des Hubwerkgehäuses abdeckenden Platte od. dgl. mit aussen liegendem Vorwählhebel innenseitig angeordnet ist, welche Platte aussenseitig das Hydraulik-Steuergerät trägt, wobei zur Übertragung der Regelbewegung von der Hubarmwelle bzw.
dem Schubteil lediglich federnd angedrückte, mittels des Vorwählhebels wahlweise abhebbare Fühler vorgesehen sind, nach Patent Nr. 233298. Je nach Stellung des Vorwählhebels ergibt sich dabei die sogenannte Zugkraftsteuerung, bei der das angebaute Arbeitsgerät beim Auftreffen auf ein Hindernis bzw. bei Erhöhung der Bodendichte zur Verringerung der Arbeitstiefe so weit angehoben wird, bis die Zugbelastung, die sich als Belastung des oberen Anschlusslenkers auswirkt, wieder ihren vorbestimmten Grad erreicht hat, oder das Gerät abgesenkt wird, wenn die Zugkraft auf Grund veränderter Bodenverhältnisse unter den vorgewählten Wert sinkt. In der andern Stellung des Vorwählhebels findet die sogenannte Höhenlagesteuerung statt, bei der das angebaute Gerät relativ zum Schlepper stets in einer vorbestimmten Höhenlage gehalten wird.
Eine Steuerung in Abhängigkeit vom Druck imHubzylinder, so zwar, dass dieser Druck konstant gehalten wird, die Hubarme also bei steigender Belastung gesenkt und bei abnehmender Belastung gehoben werden, ist bei der Vorrichtung nach dem Stammpatent nicht möglich. Diese Art der Steuerung ist aber wünschenswert, wenn mit einem Anhänger gefahren wird und dabei ein Teil des Anhängergewichtes auf den Schlepper bzw. die Schleppertriebachse übertragen werden soll. In einem solchen Fall ist eine Steuerung vor allem dann notwendig, wenn sich der vertikale Winkel zwischen Schlepper und Anhängerdeichsel infolge von Bodenunebenheiten ändert, so dass beispielsweise die Kette, die die Hubarme mit der Deichsel verbindet, zu grosse Kräfte übertragen muss und schlaff wird. Es wäre hiebei notwendig, die Hubarme zur Entlastung zu senken bzw. zum Straffen der Kette zu heben.
Gleiche Verhältnisse können sich ergeben, wenn mit einem auf Stützrollen laufenden Pflug od. dgl. gearbeitet wird.
Es sind zwar Steuereinrichtungen bekannt, die den Druck im Hubzylinder konstant halten und als Regelglied im wesentlichen einen Zylinder mit federbelastetem Kolben aufweisen, der vom Druck im Hubzylinder beaufschlagt ist, so dass die sich bei Druckschwankungen ergebende Kolbenbewegung zur BetätigungeinesdenÖlzu- und -ablauf zum bzw. vom Hubzylinder steuernden Schiebers od. dgl. herangezogen werden kann. Dabei handelt es sich aber stets um Ausführungen, die ausschliesslich eine derartige Steuerung zulassen und bei denen ein wahlweiser Übergang zur reinen Zugkraft- oder Höhenlagesteuerung nicht möglich ist.
Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Mängel und die Verbesserung der Steuereinrichtung nach dem Stammpatent in der Weise, dass bei nur geringer baulicher Veränderung die zusätzliche Steue-
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rung auf Konstanthaltung des Druckes im Hubzylinder erreicht wird.
Die Erfindung besteht in) wesentlichen darin, dass die Platte od. dgl. einen an die Verbindungsleitung vom Hydraulik-Steuergerät zum Hubzylinder angeschlossenen Regelzylinder mit federbelastetem Kolben trägt, dessen Kolbenstange in einer dritten Stellung des Vorwählhebels, in der die Fühler vom Schubteil und von der Hubarmwelle abgehoben sind, mit einem Kurbelarm auf der Anschlussstelle des Steuergerätes kraftschlüssig verbunden ist. Da der Regelzylinder an die Verbindungsleitung des HydraulikSteuergerätes mit dem Hubzylinder angeschlossen ist, wird der Kolben durch den im Hubzylinder herrschenden Druck gegen die Kraft der ihn belastenden Feder beaufschlagt.
Befindet sich der Vorwählhebel in der dritten Stellung, in der der Kraftschluss zwischen den Fühlern und der Hubarmwelle sowie dem Schubteil aufgehoben ist, also weder eine Höhenlagesteuerung noch eine Zugkraftsteuerung stattfindet, so wirkt die Kolbenstange des Regelzylinders über dem Kurbelarm auf das Steuergerät ein, d. h. es wird bei sinkendem Druck im Hubzylinder durch die von der sich entspannenden Feder hervorgerufene Kolbenbewegung, der der Kurbelarm auf der Anschlusswelle folgt, das Hydraulik-Steuergerät so verstellt, dass dem Hubzylinder Druckflüssigkeit zugeführt wird und die Hubarme gehoben werden. Mit dem nunmehr steigenden Druck wird aber auch der Kolben im Regelzylinder belastet, so dass sich dieser unter Spannung der Feder zurückbewegt und das Steuergerät in die Neutralstellung verstellt wird.
Gleiche, aber entgegengesetzte Vorgänge spielen sich ab, wenn es aus irgendwelchen äusseren Gründen zu einem Druckanstieg im Hubzylinder kommt. Dabei können alle zur Zug- und Höhenlagesteuerung erforderlichen Teile unverändert bleiben, da sie bei Übergang auf die Druckkonstanthaltesteuerung durch Aufhebung des Kraftschlusses der Fühler lediglich ausser Funktion gesetzt werden. Es ist auch kein eigener Handschalthebel erforderlich, es ist bloss notwendig, den ohnehin vorhandenen Vorwählhebel so auszubilden, dass er in eine dritte Stellung verschwenkbar ist und dabei den Kraftschluss der Fühler aufhebt.
Es bereitet keinerlei Schwierigkeiten, auf der Anschlusswelle des Steuergerätes den zusätzlichen Kurbel- arm anzubringen. Da der Regelzylinder von der Platte getragen wird, durch die ohnehin die Verbindungleitung vom Steuergerät zum Hubzylinder führt, ergibt sich eine einfache Konstruktion, die keine Abänderung an den im Hubwerksgehäuse liegenden Bauteilen erforderlich macht.
Besonders zweckmässig ist es, wenn der Kolben des Regelzylinders als Differentialkolben mit nach beiden Seiten aus dem Zylinder herausgeführter Kolbenstange ausgebildet ist, die an ihrem einen Ende federnd am Kurbelarm der Anschlusswelle anliegt und von diesem mittels einer auf das andere Stangenende wirkenden, auf der Welle des Vorwählhebels sitzenden Nocke abhebbar ist. Da es sich um einen Differentialkolben handelt, sind die auf den Kolben wirkenden Hydraulikkräfte so gering, dass mit einer verhältnismässig schwachen Feder das Auslangen gefunden wird und der Regelzylinder verhältnismässig geringe Abmessungen erhalten kann. Durch die schwache Feder wird auch das Betätigen des Handschalthebels, das ja beim Übergang auf Zugkraft- oder Höhenlagesteuerung gegen die Federkraft erfolgen
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gerätes, belastet ist, folgt der Bewegung des Kolbens bzw. der Kolbenstange.
Wird aber die Nocke mit Hilfe des Vorwählhebels verdreht, so hebt sich das betreffende Stangenende vom Kurbelarm ab, sobald die Fühler an der Hubarmwelle bzw. am Schubglied zur Anlage kommen, und der Kurbelarm hat genug Spiel, um der von den Fühlern über das Regelgestänge übertragenen Steuerbewegung folgen zu können.
In der Ausschaltstellung ist die Feder entsprechend der Nockenform so weit zusammengedrückt, dass trotz Druckschwankungen in der Verbindungsleitung keine Kolbenbewegungen mehr stattfinden. Die Nocke muss nur so geformt sein, dass sie in beiden der Zugkraft- und der Höhenlagesteuerung zugeordneten Stellungen des Vorwählhebels den Kolben bzw. die Kolbenstange bei zusammengedrückter Feder in der Ausschaltstellung hält.
Einebevorzugte Ausbildung besteht darin, dass der Regelzylinder an der Plattenaussenseite zwischen Hydraulik-Steuergerät und Platte angeordnet und vorzugsweise mit dieser einstückig ausgebildet ist.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 und 2 die die Steuereinrichtung tragende Platte im Teilschnitt und in Draufsicht.
Die Beaufschlagung des nicht dargestellten, die Hubarmwelle verdrehenden Hubzylinders wird von einem Hydraulik-Steuergerät 14 geregelt, das mit einem Handschalthebel 15 versehen ist. Mit Hilfe dieses Handschalthebels 15 wird jede Hub- und Senkbewegung der Hubarme eingeleitet und zugleich der gewünschte Schwenkwinkel bestimmt. Das Steuergerät 14 ist an einer eine Seitenöffnung des Hubwerksgehäuses abdeckenden Platte 17 aussenseitig befestigt, an der innenseitig ein nicht dargestelltes Regelgestänge angeordnet ist. Das Regelgestänge ist an Fühler angeschlossen, die lediglich federnd an einem Kurventeil der Hubarmwelle bzw. an einem vom oberen Hubwerkslenker gegen Federkraft betätigbaren Schubglied anliegen.
Mit Hilfe eines Vorwählhebels 26 kann entweder der eine
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oder der andere Fühler vom zugehörigen Teil abgehoben, also entweder auf Zugkraft- oder Höhenlagesteuerung umgeschaltet werden.
Zwischen der Platte 17 und dem Steuergerät 14 ist einstückig mit der Platte ein Regelzylinder 40 angeordnet, durch den die Verbindungsleitung 20 vom Steuergerät zum Hubzylinder führt. Im Regelzylinder 40 ist ein durch eine Feder 41 belasteter Kolben 42 vorgesehen, der eine nach beiden Seiten aus dem Zylinder herausgeführte Kolbenstange 43 besitzt und als Differentialkolben ausgebildet ist, d. h. die beiden Stangenteile weisen verschieden grosse Durchmesser auf. Auf der Anschlusswelle 23 des Steuergerätes 14 sitzt ein Kurbelarm 44, der durch die Feder des Steuergerätes an eine Stellschraube 45 am Stangenende 43a angedrückt wird. Auf das andere Stangenende 43b wirkt eine auf der Welle 25 des Vorwählhebels 2H angeordnete Nocke 46 ein.
In der dargestellten Stellung des Vorwählhebels 2H bzw. des Kolbens 42 ist die Höhenlageund Zugkraftsteuerung ausgeschaltet und der Kolben 42 wirksam. Steigt der Hydraulikdruck in der Leitung 20 an, wird der Kolben 42 gegen die Kraft der Feder 41 nach rechts verschoben, der Kurbelarm 44 folgt dieser Bewegung und die Anschlusswelle 23 des Steuergerätes 14 wird so verdreht, dass das Steuergerät den Ölablass freigibt, die Hubarme also gesenkt werden. Durch den nunmehr sinkenden Druck wird der Kolben 42 unter Wirkung der Feder 41 so weit zurückgeschoben, dass durch entsprechende Gegendrehung der Anschlusswelle 23 das Steuergerät 14 seine Neutralstellung wieder erreicht. Die gleichen Vorgänge ergeben sich, wenn der Handschalthebel 15 zur Änderung des Druckes bzw. der Hubarmstellung willkürlich verstellt wird.
Soll auf Zugkraft- oder Höhenlagesteuerung
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Kraftschluss gefunden haben. Der Kurbelarm 44 hat dann genügend Spiel, um nicht die von den Fühlern her über das Regelgestänge übertragenen Anschlusswellenbewegungen zu stören. Die Nocke 46 ist über einen Teil ihres Umfanges kreiszylindrisch gestaltet, so dass sich die Stellung des Kolbens 42 nicht ändert, wenn der Vorwählhebel 26 weitergeschwenkt wird, um beispielsweise von der Zugkraftsteuerung zur Höhenlagesteuerung zu kommen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuereinrichtung für das hydraulische Hubwerk von Traktoren mit drei Lenkern zum Geräteanbau, bei der ein mit einem Handschalthebel versehenes Hydraulik-Steuergerät über ein Regelgestänge je nach Stellung eines Vorwählhebels entweder von der Hubarmwelle oder von einem sich nach Belastung des oberen Lenkers gegen Federkraft einstellenden Schubteil selbständig betätigbar und 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-Steuergerätträgt, wobei zur Übertragung der Regelbewegung von der Hubarmwelle bzw. dem Schubteil lediglich federnd angedrückte, mittels des Vorwählhebels wahlweise abhebbare Fühler vorgesehen sind, nach Patent Nr.
233298, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (17) od. dgl. einen an die Verbindungsleitung (20) vom Hydraulik-Steuergerät (14) zum Hubzylinder angeschlossenen Regelzylinder (40) mit federbelastetem Kolben (42) trägt, dessen Kolbenstange (43) in einer dritten Stellung des Vorwählhebels (26), in der die Fühler vom Schubteil und von der Hubarmwelle abgehoben sind, mit einem Kurbelarm (44) auf der Anschlusswelle (23) des Steuergerätes kraftschlüssig verbunden ist.
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Control device for the hydraulic lifting gear of tractors
The invention relates to a control device for the hydraulic lifting mechanism of tractors mitdreiLenkernzumGeräteanbau, both a hydraulic control device provided with a manual lever via a control linkage depending on the position of a preselector either from the lift arm shaft or from a pushing part that adjusts itself against spring force after loading the upper link can be actuated and the control linkage is arranged on the inside as a ready-to-install assembly on a plate or the like covering a side opening of the lifting mechanism housing with an external preselector lever, which plate carries the hydraulic control device on the outside, with the control movement being transmitted from the lifting arm shaft or
According to patent no. 233298, sensors that are only spring-pressed against the thrust part and that can be lifted off by means of the preselector lever are provided. Depending on the position of the preselector lever, the so-called traction control results, in which the attached implement is used when it encounters an obstacle or when the soil density increases Reduction of the working depth is increased until the tensile load, which acts as a load on the upper connecting link, has reached its predetermined level again, or the device is lowered if the tensile force falls below the preselected value due to changed soil conditions. In the other position of the preselector lever, the so-called altitude control takes place, in which the attached implement is always held at a predetermined altitude relative to the tractor.
A control as a function of the pressure in the lifting cylinder so that this pressure is kept constant, i.e. the lifting arms are lowered with increasing load and raised with decreasing load, is not possible with the device according to the parent patent. This type of control is desirable when a trailer is being driven and part of the trailer weight is to be transferred to the tractor or the tractor drive axle. In such a case, control is particularly necessary when the vertical angle between the tractor and the trailer drawbar changes due to uneven ground, so that, for example, the chain that connects the lift arms to the drawbar has to transmit excessive forces and becomes slack. It would be necessary to lower the lifting arms to relieve the load or to raise them to tighten the chain.
The same conditions can arise if a plow or the like running on support rollers is used.
Control devices are known which keep the pressure in the lifting cylinder constant and essentially have a cylinder with a spring-loaded piston as a control element, which is acted upon by the pressure in the lifting cylinder so that the piston movement resulting from pressure fluctuations to actuate an oil inlet and outlet to and from from the lifting cylinder controlling slide or the like. Can be used. In this case, however, it is always a question of designs that only permit such a control and in which an optional transition to pure traction control or altitude control is not possible.
The purpose of the invention is to eliminate these deficiencies and improve the control device according to the parent patent in such a way that with only minor structural changes the additional control
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tion is achieved to keep the pressure in the lifting cylinder constant.
The invention consists essentially in the fact that the plate or the like carries a control cylinder with a spring-loaded piston connected to the connecting line from the hydraulic control unit to the lifting cylinder, the piston rod of which is in a third position of the preselector lever, in which the sensors from the thrust part and from the Lift arm shaft are lifted off, is non-positively connected to a crank arm on the connection point of the control unit. Since the control cylinder is connected to the connection line of the hydraulic control unit with the lifting cylinder, the pressure in the lifting cylinder acts on the piston against the force of the spring loading it.
If the preselector lever is in the third position, in which the frictional connection between the sensors and the lift arm shaft and the push part is canceled, i.e. neither height control nor traction control takes place, the piston rod of the control cylinder acts on the control unit above the crank arm, i.e. H. When the pressure in the lifting cylinder drops, the piston movement caused by the relaxing spring, which the crank arm follows on the connection shaft, adjusts the hydraulic control unit so that hydraulic fluid is supplied to the lifting cylinder and the lifting arms are raised. With the pressure now increasing, however, the piston in the control cylinder is also loaded, so that it moves back under the tension of the spring and the control unit is moved into the neutral position.
The same but opposite processes take place when there is an increase in pressure in the lifting cylinder for any external reason. All of the parts required for tension and altitude control can remain unchanged, since they are simply put out of operation when the pressure control control is switched to by removing the frictional connection of the sensors. There is also no need for a separate manual shift lever, it is only necessary to design the preselection lever which is already present so that it can be pivoted into a third position and thereby cancel the force-fit of the sensors.
There are no difficulties in attaching the additional crank arm to the connection shaft of the control unit. Since the control cylinder is carried by the plate through which the connection line from the control unit to the lifting cylinder leads anyway, the result is a simple construction that does not require any modification to the components located in the lifting mechanism housing.
It is particularly useful if the piston of the control cylinder is designed as a differential piston with a piston rod protruding from the cylinder on both sides, which at one end rests resiliently on the crank arm of the connection shaft and from this by means of an acting on the other rod end, on the shaft of the Selector lever seated cam is liftable. Since the piston is a differential piston, the hydraulic forces acting on the piston are so small that a relatively weak spring will suffice and the control cylinder can have relatively small dimensions. The weak spring also activates the manual shift lever, which is done against the spring force during the transition to traction or altitude control
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device, is loaded, follows the movement of the piston or piston rod.
If, however, the cam is rotated with the help of the preselector lever, the relevant rod end lifts off the crank arm as soon as the sensors come to rest on the lift arm shaft or on the pusher link, and the crank arm has enough play to absorb the amount of play transmitted by the sensors via the control linkage To be able to follow tax movement.
In the switch-off position, the spring is compressed so far in accordance with the cam shape that, despite pressure fluctuations in the connecting line, no more piston movements take place. The cam only has to be shaped in such a way that it holds the piston or the piston rod in the switch-off position when the spring is compressed in both positions of the preselector lever assigned to the tension control and the height position control.
A preferred embodiment consists in that the regulating cylinder is arranged on the outside of the plate between the hydraulic control device and the plate and is preferably formed in one piece with the latter.
In the drawings, the subject matter of the invention is shown in one embodiment, u. FIGS. 1 and 2 show the plate carrying the control device in partial section and in plan view.
The loading of the lifting cylinder, not shown and rotating the lifting arm shaft, is regulated by a hydraulic control device 14 which is provided with a manual shift lever 15. With the help of this manual lever 15, each lifting and lowering movement of the lifting arms is initiated and at the same time the desired pivot angle is determined. The control device 14 is attached on the outside to a plate 17 which covers a side opening of the hoist housing and on which a control linkage (not shown) is arranged on the inside. The control linkage is connected to sensors, which only rest resiliently on a curve part of the lifting arm shaft or on a pushing element which can be actuated against spring force by the upper lifting mechanism control arm.
With the help of a preselector lever 26 either the one
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or the other sensor is lifted from the associated part, i.e. switched to either traction control or height control.
A regulating cylinder 40 through which the connecting line 20 leads from the control unit to the lifting cylinder is arranged in one piece with the plate between the plate 17 and the control device 14. In the control cylinder 40 there is provided a piston 42 which is loaded by a spring 41 and which has a piston rod 43 which extends out of the cylinder on both sides and is designed as a differential piston, i.e. H. the two rod parts have different diameters. A crank arm 44 is seated on the connecting shaft 23 of the control device 14 and is pressed by the spring of the control device against an adjusting screw 45 on the rod end 43a. A cam 46 arranged on the shaft 25 of the preselector lever 2H acts on the other rod end 43b.
In the illustrated position of the preselector lever 2H or the piston 42, the height and traction control is switched off and the piston 42 is effective. If the hydraulic pressure in the line 20 increases, the piston 42 is shifted to the right against the force of the spring 41, the crank arm 44 follows this movement and the connecting shaft 23 of the control unit 14 is rotated so that the control unit releases the oil drain, i.e. the lifting arms be lowered. As a result of the now falling pressure, the piston 42 is pushed back so far under the action of the spring 41 that the control unit 14 again reaches its neutral position by corresponding counter-rotation of the connecting shaft 23. The same processes occur if the manual shift lever 15 is arbitrarily adjusted to change the pressure or the lifting arm position.
Set on traction or altitude control
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Have found a positive connection. The crank arm 44 then has enough play so as not to interfere with the connection shaft movements transmitted from the sensors via the control linkage. The cam 46 has a circular cylindrical shape over part of its circumference, so that the position of the piston 42 does not change when the preselector lever 26 is pivoted further, for example to move from the traction control to the altitude control.
PATENT CLAIMS:
1.Control device for the hydraulic lifting mechanism of tractors with three control arms for attaching devices, in which a hydraulic control device equipped with a manual lever is controlled via a control linkage, depending on the position of a preselector lever, either from the lift arm shaft or from a pushing part that adjusts against spring force after the upper control arm is loaded can be operated independently and the control linkage is arranged as a ready-to-install assembly on a plate or the like with an external preselector lever covering a side opening of the hoist housing, which plate carries the hydraulic control device on the outside, with only being resiliently pressed to transmit the control movement from the lift arm shaft or the thrust part , detachable sensors are optionally provided by means of the preselector lever, according to patent no.
233298, characterized in that the plate (17) or the like carries a control cylinder (40) with a spring-loaded piston (42) connected to the connecting line (20) from the hydraulic control unit (14) to the lifting cylinder, the piston rod (43) of which is in a third position of the preselector lever (26), in which the sensors are lifted from the thrust part and from the lifting arm shaft, is positively connected to a crank arm (44) on the connecting shaft (23) of the control unit.