DE102006002066A1 - Landmaschine - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Landmaschine zum Anbau an einen Schlepper, insbesondere Mähwerk, mit einem Tragrahmen und einer Arbeitseinheit, die an dem Tragrahmen anhebbar und absenkbar gelagert ist, wobei zwischen dem Tragrahmen und der Arbeitseinheit ein erster Hydraulikzylinder zum Anheben der Arbeitseinheit in eine Vorgewendestellung und/oder eine Transportstellung sowie ein zweiter Hydraulikzylinder zur Gewichtsentlastung der Arbeitseinheit in der abgesenkten, über den Boden geführten Arbeitsstellung angeordnet sind. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Landmaschine dadurch aus, dass der erste und der zweite Hydraulikzylinder durch eine gemeinsame Kolbenstange miteinander verbunden sind.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Landmaschine zum Anbau an einen Schlepper, insbesondere ein Mähwerk, mit einem Tragrahmen und einer Arbeitseinheit, die an dem Tragrahmen anhebbar und absenkbar gelagert ist, wobei zwischen dem Tragrahmen und der Arbeitseinheit ein erster Hydraulikzylinder zum Anheben der Arbeitseinheit in eine Vorgewendestellung und/oder eine Transportstellung sowie ein zweiter Hydraulikzylinder zur Gewichtsentlastung der Arbeitseinheit in der abgesenkten, über den Boden geführten Arbeitsstellung angeordnet sind.
• Mähwerke werden üblicherweise an einem Anbaubock um eine liegende Achse schwenkbar angelenkt, so dass sie in eine angehobene Vorgewende- oder Transportstellung nach oben geschwenkt werden können. Hierzu können Hydraulikzylinder Verwendung finden, die einerseits an dem Tragrahmen und andererseits an der Arbeitseinheit angelenkt sind und an das Hydrauliksystem des Schleppers angeschlossen werden können. Andererseits müssen solche Mähwerke in der Arbeitsstellung, in der sie über den Boden geführt werden, gewichtsentlastet werden, so dass sie der Bodenkontur besser folgen können und sozusagen leichtfüßig über Bodenwellen hinwegschweben können, ohne dass sie von ihrem beträchtlichen Eigengewicht beim Auffahren auf Bodenwellen in das Erdreich graben. Für diese Gewichtsentlastung können ebenfalls Hydraulikzylinder verwendet werden, die zwischen dem Tragrahmen und der Arbeitseinheit angeordnet sind. Der unterschiedliche Verwendungszweck stellt an die entsprechenden Hydraulikzylinder jedoch grundsätzlich verschiedene Anforderungen. Während die Hydraulikzylinder zum Anheben der Arbeitseinheit in die Vorgewende- oder gar in die Transportstellung einen großen Verstellweg gewährleisten und große Kräfte aufbringen müssen, benötigen die Gewichtsentlastungszylinder nur einen kleinen Stellweg und entsprechend geringere Kräfte.
• Trotz dieser unterschiedlichen Anforderungen wird versucht, die beiden Hydraulikzylinder zu einer Einheit zusammenzuführen, um eine kompakte Anordnung zu erreichen. So zeigt die EP 0 899 996 B1 ein an einen Schlepper anbaubares Mähwerk, bei dem zur Gewichtsentlastung einerseits und zum Ausheben der Arbeitseinheit in die Transportstellung andererseits eine Hydraulikzylindereinheit vorgesehen ist, in deren Zylinder zwei separate Kolbenstangen aufgenommen sind, die zu gegenüberliegenden Seiten aus dem Zylinder herausragen, so dass eine der Kolbenstangen an der Arbeitseinheit und die andere der Kolbenstangen an dem Tragrahmen der Mähmaschine angelenkt werden kann. Die zwischen der einen Kolbenstange und dem Zylinder definierte Kammer wird mit dem Entlastungsdruck beaufschlagt, während die zwischen der anderen Kolbenstange und dem Hydraulikzylinder definierte Kammer mit dem Aushebedruck beaufschlagt wird. Mit dieser Hydraulikzylindereinheit kann zwar eine kleinbauende Anordnung erreicht werden, die dennoch die unterschiedlichen Funktionen erfüllt. Allerdings ist die Fertigung des Zylinders für eine derartige doppelte Kolbenstangenaufnahme relativ aufwendig. Zum anderen muss die eine Kolbenstange als Anschlag für die andere Kolbenstange benutzt werden, wenn die Zylindereinheit eine definierte Anschlagstellung haben soll und eine kurzbauende Anordnung angestrebt wird.
• Eine ähnliche Hydraulikzylindereinheit mit doppelter Kolbenstangenanordnung zum Ausheben bzw. zur Gewichtsentlastung eines Mähwerks zeigt die EP 0 997 062 B1 .
• Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Landmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Vorzugsweise soll eine einfach zu fertigende, kompakte Hydraulikzylinderanordnung geschaffen werden, mithilfe derer die Arbeitseinheit der Landmaschine einerseits gewichtsentlastet und andererseits in eine Vorgewendestellung oder eine Transportstellung ausgehoben werden kann.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Landmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Es ist also erfindungsgemäß vorgesehen, die beiden Hydraulikzylinder, von denen der eine der Gewichtsentlastung und der andere dem Ausheben der Arbeitseinheit dient, zu einer Hydraulikzylindereinheit zusammenzufassen, und zwar dadurch, dass die beiden Hydraulikzylinder sich sozusagen eine Kolbenstange teilen und jeweils auf der gemeinsamen Kolbenstange sitzen, so dass sie eine hintereinander geschaltete Einheit bilden. Der erste und der zweite Hydraulikzylinder sind durch die gemeinsame Kolbenstange miteinander verbunden, die sowohl in den ersten Hydraulikzylinder als auch in den zweiten Hydraulikzylinder einfahren und ausfahren kann. Durch die Verwendung zweier separater Hydraulikzylinder auf einer gemeinsamen Kolbenstange können an sich handelsübliche, vorgefertigte Zylinder Verwendung finden. Es braucht keine Spezialanfertigung eines Zylinders verwendet werden, der an zwei Enden zwei separate Kolbenstangen aufnehmen kann.
• In Weiterbildung der Erfindung sind der erste und der zweite Hydraulikzylinder jeweils als einfach wirkender Zylinder ausgebildet. Es ist ausreichend, wenn jeder der Hydraulikzylinder lediglich eine Druckkammer besitzt, mithilfe derer die Kolbenstange relativ zu dem Zylinder bewegt werden kann. Die Rückstellbewegung erfolgt durch die Schwerkraft der daran angelenkten Arbeitseinheit. Insbesondere können die beiden Hydraulikzylinder als reine Zugzylinder ausgebildet sein, die durch Druckbeaufschlagung die gemeinsame Kolbenstange jeweils einfahren lassen. Gegebenenfalls kann auch nur einer der Hydraulikzylinder als einfach wirkender Zylinder ausgebildet sein, während der andere, vorzugsweise der erste Hydraulikzylinder zum Anheben der Arbeitseinheit in die Transportstellung, als doppelt wirkender Zylinder ausgebildet ist. Hierdurch kann die Arbeitseinheit in eine Transportstellung, die jenseits der senkrechten Totpunktstellung liegt, geschwenkt werden. Das Absenken kann durch Druck über den genannten Totpunkt hinaus erreicht werden. Vorzugsweise jedoch sind die beiden Hydraulikzylinder in der vorgenannten Weise jeweils als einfach wirkende Zylinder ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Anordnung.
• Die beiden Hydraulikzylinder sind vorzugsweise unmittelbar an dem Tragrahmen einerseits und der Arbeitseinheit andererseits bzw. daran starr befestigten Anlenkkonsolen ohne Zwischenschaltung weiterer Zug- oder Druckglieder angelenkt. Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der erste Hydraulikzylinder zum Anheben der Arbeitseinheit in die Vorgewendestellung bzw. die Transportstellung an dem Tragrahmen schwenkbar angelenkt, während der zweite Hydraulikzylinder zum Gewichtsausgleich an der Arbeitseinheit angelenkt ist. Grundsätzlich könnte die Anordnung auch umgekehrt getroffen sein, nämlich dass der Hydraulikzylinder zum Gewichtsausgleich an dem Tragrahmen und der Hydraulikzylinder zum Ausheben in die Transportstellung an der Arbeitseinheit angelenkt ist. Die zuvor beschriebene Ausführung wird jedoch bevorzugt, da der regelmäßig schwerere erste Hydraulikzylinder zum Ausheben in die Transportstellung dann näher am Tragrahmen liegt und sich somit ein günstigerer Schwerpunkt nahe am Anbaubock der Maschine ergibt.
• In Weiterbildung der Erfindung wird der zweite Hydraulikzylinder zur Gewichtsentlastung mit Entlastungsdruck aus einem volumenvariablen, vorzugsweise konstanten Druck bereitstellenden Druckspeicher gespeist. Der zweite Hydraulikzylinder kann insbesondere an einen geschlossenen Druckkreis mit zumindest einem Hydraulikdruckspeicher angeschlossen werden. Im Betrieb erfolgt also kein Anschluss an das schlepperseitige Hydrauliksystem. Allein der voreingestellte Druck im Hydraulikdruckspeicher bewirkt die Gewichtsentlastung.
• Um den Entlastungsdruck verändern bzw. den Hydraulikdruckspeicher befüllen oder nachfüllen zu können, kann in Weiterbildung der Erfindung der zumindest eine Hydraulikdruckspeicher einen Befüll-/Entlastungsanschluss aufweisen, der von einem Absperrventil absperrbar ist und Anschlussmittel zum Anschließen an die schlepperseitige Hydraulikversorgung aufweist. Soll der Druck in dem Hydraulikdruckspeicher erhöht oder abgesenkt werden, wird das Absperrventil nach vorhergehendem Anschluss des Druckkreises an die schlepperseitige Hydraulikversorgung geöffnet, so dass der Druck in gewünschter Weise verändert werden kann. Ist der gewünschte Entlastungsdruck eingestellt, wird das Absperrventil geschlossen. Im Maschinenbetrieb bleibt das Absperrventil sodann geschlossen, der Druckkreis von der schlepperseitigen Hydraulikversorgung abgekoppelt sein.
• Um die Gewichtsentlastung nur im Maschinenbetrieb zu haben und den Druckkreis in Stillstandszeiten der Maschine zu entlasten, kann in Weiterbildung der Erfindung zwischen dem zweiten Hydraulikzylinder zur Gewichtsentlastung und dem zumindest einen Hydraulikdruckspeicher ein Absperrventil, insbesondere in Form eines Absperrhahns, vorgesehen sein, mithilfe dessen der zweite Hydraulikzylinder von der Druckbeaufschlagung durch den Hydraulikdruckspeicher abgetrennt wird. Hierdurch kann auch eine schleichende Leckage während der Stillstandszeiten verhindert werden. Zudem ist die Stellkraft des Entlastungszylinders ggf. auch unerwünscht, wenn die Arbeitseinheit zur Gänze nach oben in ihre Transportstellung geschwenkt ist. Auch hier kann über das genannte Absperrventil der Entlastungsdruck von dem zweiten Hydraulikzylinder genommen werden.
• Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann eine elektronische Steuerung der Gewichtsentlastung durch den zweiten Hydraulikzylinder vorgesehen sein. Hierzu kann eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Istwerts des Bodenauflagedrucks der Arbeitseinheit vorgesehen sein, die mit einer elektronischen Steuereinrichtung verbunden ist, die beispielsweise in Abhängigkeit eines Soll-/Istwertvergleichs den den zweiten Hydraulikzylinder beaufschlagenden Hydraulikdruck steuert. Der zweite Hydraulikzylinder kann hierzu an eine steuerbare Druckversorgung anschließbar sein, die grundsätzlich verschieden ausgebildet und beispielsweise ein Drosselsystem und/oder eine variable Pumpe umfassen kann. Die Steuereinrichtung steuert die Druckversorgung in Abhängigkeit eines Signals der Sensoreinrichtung an.
• Insbesondere kann für diese Steuerung des zweiten Hydraulikzylinders zur Gewichtsentlastung und/oder zur Steuerung des ersten Hydraulikzylinders zum Ausheben der Arbeitseinheit ein ISO-Bussystem vorgesehen sein, über das die Steuereinrichtung mit der vorgenannten Sensoreinrichtung und/oder der steuerbaren Druckversorgung kommuniziert.
• Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
• 1: eine perspektivische Ansicht eines an einen Schlepper anbaubaren Mähwerks nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung in schematischer Darstellung, die zwischen dem Tragrahmen und der daran schwenkbar angelenkten Arbeitseinheit die beiden auf einer gemeinsamen Kolbenstange sitzenden Hydraulikzylinder zeigt, und
• 2: eine Seitenansicht des Mähwerks aus 1 in vereinfachter Darstellung, die die Anordnung der Hydraulikzylinder zwischen dem Tragrahmen und dem die Arbeitseinheit tragenden Hubarm zeigt.
• Das in den Figuren gezeichnete Mähwerk fährt in der abgesenkten Betriebsstellung seitlich neben dem nicht dargestellten Schlepper. Es umfasst einen Tragrahmen 1, der über eine an sich herkömmliche Dreipunktanlenkung 2 an den nicht gezeichneten Schlepper anbaubar ist. Der Tragrahmen 1 trägt seitlich einen Hubarm 3, der um eine liegende, in Fahrtrichtung weisende Schwenkachse 4 an dem Tragrahmen 1 schwenkbar angelenkt ist. An dem Hubarm 3 wiederum ist die eigentliche Arbeitseinheit 5 des Mähwerks befestigt, die in an sich bekannter Weise beispielsweise rotierende Schneidtrommeln aufweisen kann.
• Der Hubarm 3 und damit die Arbeitseinheit 5 kann durch die beiden Hydraulikzylinder 6 und 7 um die Schwenkachse 4 angehoben und abgesenkt werden. Hierbei ist der erste Hydraulikzylinder 6 zum Ausheben der Arbeitseinheit 5 in eine Vorgewendestellung sowie in eine im wesentlichen senkrecht nach oben zeigende Transportstellung vorgesehen. Der zweite Hydraulikzylinder 7 hingegen ist zur Gewichtsentlastung der Arbeitseinheit 5 in der abgesenkten, über den Boden geführten Arbeitsstellung vorgesehen.
• Wie die 1 und 2 zeigen, teilen sich die beiden Hydraulikzylinder 6 und 7 eine gemeinsame Kolbenstange 8, die in jeden der Hydraulikzylinder 6 und 7 eingefahren und aus diesen wieder ausgefahren werden kann. Die beiden Hydraulikzylinder 6 und 7 nehmen gegenüberliegende Enden der Kolbenstange 8 auf und sind jeweils als einfach wirkende Zylinder ausgebildet. Es ist ausreichend, wenn jeder der Hydraulikzylinder 6 und 7 nur eine einzige Druckkammer besitzt, die zwischen dem Ende der Kolbenstange 8 und dem jeweiligen Kragen des Hydraulikzylinders 6 bzw. 7, aus dem die Kolbenstange 8 austritt, vorgesehen ist, so dass die Kolbenstange 8 in den jeweiligen Zylinder eingefahren werden kann, um den Hubarm 3 und damit die Arbeitseinheit 5 anzuheben.
• Wie 1 zeigt, ist der erste Hydraulikzylinder 6 größer als der zweite Hydraulikzytinder 7 ausgebildet. Er besitzt einen beträchtlich größeren Hubweg als der zweite Hydraulikzylinder 7.
• Wie die 1 und 2 zeigen, ist der größere Hydraulikzylinder 6 an dem Tragrahmen 1 angelenkt, während der kleinere zweite Hydraulikzylinder 7 an dem Hubarm 3 angelenkt ist. Hierzu sind an dem Tragrahmen 1 und dem Hubarm 3 jeweils Anlenkkonsolen 9 und 10 starr befestigt.
• Der erste Hydraulikzylinder 6 ist an die am Schlepper vorhandene Hydraulikversorgung anschließbar, so dass die Arbeitseinheit 5 vom Schlepper aus aushebbar ist.
• Die zweite Hydraulikzylindereinheit 7 hingegen wird von einem geschlossenen Druckkreis 11 mit einem Entlastungsdruck beaufschlagt, um eine Gewichtsentlastung der Arbeitseinheit 5 herbeizuführen. Der Druckkreis 11 umfasst zwei Hydraulikdruckspeicher 12 und 13, die über eine Druckleitung 14 mit der Druckkammer des zweiten Hydraulikzylinders 7 verbindbar sind. Am Ausgang des Hydraulikdruckspeichers 12 in die Druckleitung 14 ist ein Absperrventil 15 vorgesehen, mithilfe dessen der Hydraulikzylinder 7 von dem Entlastungsdruck der Hydraulikdruckspeicher 12 und 13 abkoppelbar ist. Das Absperrventil 15 kann ein manuell bedienbarer Absperrhahn sein. Nach einer anderen Ausführung der Erfindung kann das Absperrventil 15 fremdenergiebetätigbar sein, beispielsweise als Magnetventil ausgebildet sein.
• Um den Druck im Druckkreis 11 verändern und damit die Gewichtsentlastung justieren zu können, kann der Druckkreis 11 einen Befüll-/Entlastungsanschluss 16 aufweisen, über den beispielsweise vom schlepperseitigen Hydraulikdrucksystem her zusätzlicher Druck bzw. unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit in den Druckkreis 11 einspeisbar oder hieraus ablassbar ist. Dem Befüll- /Entlastungsanschluss 16 ist hierzu ein Absperrventil 17 zugeordnet, mithilfe dessen der Befüll-/Entlastungsanschluss 16 geöffnet und abgesperrt werden kann. Im Betrieb wird das Absperrventil 17 geschlossen, so dass der Druckkreis 11 ein geschlossenes System bildet und die Gewichtsentlastung über den Druck in den Hydraulikdruckspeichern 12 und 13 bewirkt wird. Auch das Absperrventil 17 kann grundsätzlich ein manuell betätigbarer Absperrhahn und/oder ein Dreiwegehahn sein. Es versteht sich jedoch, dass auch das Absperrventil 17 ein fremdenergiebetätigtes Ventil sein kann.

Claims (8)

1. Landmaschine zum Anbau an einen Schlepper, insbesondere Mähwerk, mit einem Tragrahmen (1) und einer Arbeitseinheit (5), die an dem Tragrahmen (1) anhebbar und absenkbar gelagert ist, wobei zwischen dem Tragrahmen (1) und der Arbeitseinheit (5) ein erster Hydraulikzylinder (6) zum Anheben der Arbeitseinheit (5) in eine Vorgewendestellung und/oder eine Transportstellung sowie ein zweiter Hydraulikzylinder (7) zur Gewichtsentlastung der Arbeitseinheit (5) in der abgesenkten, über den Boden geführten Arbeitsstellung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Hydraulikzylinder (6, 7) durch eine gemeinsame Kolbenstange (8) miteinander verbunden sind.
2. Landmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste und der zweite Hydraulikzylinder (6, 7) jeweils als einfach wirkende Zylinder ausgebildet sind.
3. Landmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Hydraulikzylinder (6) am Tragrahmen (1) schwenkbar angelenkt und der zweite Hydraulikzylinder (7) an der Arbeitseinheit (5) schwenkbar angelenkt ist.
4. Landmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Hydraulikzylinder (7) an einen geschlossenen Druckkreis (11) mit zumindest einem Hydraulikdruckspeicher (12, 13) anschließbar ist.
5. Landmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Druckkreis (11) einen Befüll-/Entlastungsanschluss (16) aufweist, der von einem Absperrventil (17) absperrbar ist und Anschlussmittel zum Anschließen an eine schlepperseitige Hydraulikdruckversorgung aufweist.
6. Landmaschine nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen dem zweiten Hydraulikzylinder (7) und dem zumindest einen Hydraulikdruckspeicher (12, 13) ein Absperrventil (15) zum Abtrennen des zweiten Hydraulikzylinders (7) von der Druckbeaufschlagung durch den Hydraulikdruckspeicher (12, 13) vorgesehen ist.
7. Landmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Hydraulikzylinder (7) an eine steuerbare Druckversorgung anschließbar ist, eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Istwerts des Bodenauflagedrucks der Arbeitseinheit (5) vorgesehen ist und von einer elektronischen Steuereinrichtung die Druckversorgung in Abhängigkeit eines Signals der Sensoreinrichtung ansteuerbar ist.
8. Landmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein ISO-Bussystem zur Verbindung der Steuereinrichtung mit der Sensoreinrichtung und/oder mit der steuerbaren Druckversorgung vorgesehen ist.