DE1032587B

DE1032587B - Hydraulische Kraftheberanlage fuer Ackerschlepper und aehnliche Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1032587B
Application number: DEK26770A
Authority: DE
Inventors: Willi Wingen; Dr-Ing Walter Berthold
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1955-09-03
Filing date: 1955-09-03
Publication date: 1958-06-19

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich, auf Ackerschlepper und ähnliche Fahrzeuge mit einem über Koppelgestänge (z. B. mit Dreipunktanlenkung) verbundenen Anbaugerät. Es ist die an sich bekannte Aufgabe gestellt, daß ein Teil des Gewichtes des Anbaugerätes vom Schlepper aufgenommen und die Antriebsachse auf die Weise zusätzlich belastet wird, damit die am Boden übertragbare Zugkraft erhöht werden kann. Zugleich wird mit Rücksicht auf die Bodenunebenheiten gefordert, daß das am Koppelgestänge hängende Anbaugerät gegenüber dem Schlepper eine Auf- und Abwärtsbewegung, den sogenannten Freigang, ausführen kann.

Es wurde schon vorgeschlagen, den genannten Gewichtsanteil des Anbaugerätes von einer hydraulischen Kraftheberanlage aufnehmen zu lassen, wobei der Freigang mittels eines dem gewünschten Gewichtsanteil entsprechend federbelasteten Abblaseventils erreicht wird. Nachteilig sind dabei die unvermeidliche Schaumbildung des Druckmittels und seine Erwärmung, von den Energieverlusten abgesehen.

Es sind ferner Einrichtungen bekannt, bei denen ein Teil des Gerätegewichtes von einer mechanischen Federung getragen wird, die bei unbelasteter Kraftheberanlage unabhängig von dieser, beispielsweise über einen Hebel am Koppelgestänge angreift. Solche Federungen machen nicht nur das Koppelgestänge komplizierter, d;er zusätzliche Hebel beeinträchtigt auch die Bodenfreiheit. Ein weiterer Nachteil der hierfür bisher bekannten Zug- oder Druckschraubenfedern liegt darin, daß diese den gegebenen Verhältnissen nicht gut angepaßt werden können. Denn das Arbeiten eines Pfluges "erfordert entsprechend den verschiedenen Bodenverhältnissen sehr große Änderungen der Federkraft, die unter-Umständen außer dem Gewicht des Pfluges noch einem senkrechten Anteil des auf das Pflugschar einwirkenden Bodenwiderstandes das Gleichgewicht halten muß, damit insbesondere bei schwerem Boden die Adhäsion der Treibräder der erforderlichen Zugkraft genügt. Andererseits erfordern sandige Stellen des Ackers eine .schnelle Herabsetzung der Federkraft, damit der Pflug nicht etwa aus dem Erdreich ausgehoben wird. Die Charakteristik einer Schraubenfeder, die zugleich sehr weich sein müßte, ist hierfür wenig geeignet.

Nach der Erfindung wird die hydraulische Kraftbeberanlage für den Angriff der Federung am Anbaugerät herangezogen. Die Erfindung besteht darin, daß das Druckmittel des Kraftheberzylinders zwischen dem Kraftheberkolben einerseits und der vorzugsweise von einer Gasblase gebildeten Federung andererseits eingeschlossen ist, so daß die Federkraft über das Druckmittel, den Kolben und das Krafthebergestänge auf das Anbaugerät übertragen wird.

Hydraulische Kraftheberanlage
für Ackerschlepper und ähnliche Fahrzeuge

Anmelder:

Klöckner-Humboldt-Deutz

Akti enges ells chaf t,
Köln-Deutz, Mülheimer Str. 149/155

Willi Wingen, Rodenkirchen,

und Dr.-Ing. Walter Berthold, Köln-Dellbrück,

sind als Erfinder genannt worden

Zusätzliche Gestänge, welche die Bodenfreiheit beeinträchtigen könnten, sind demnach vermieden. Die für die Federung vorzugsweise benutzte Gasblase hat eine sehr stark progressive Charakteristik: Bei kleineren Kräften, arbeitet die Federung weich. Sie gibt bei begrenztem Hub eine große Änderung der Kraft, so daß der von der Kraftheberanlage getragene Gewichtsanteil des Anbaugerätes in weiten Grenzen veränderlich ist und gegebenenfalls auch ein erheblicher Teil der senkrechten Komponente des auf die Pflugschar einwirkenden Bodenwiderstandes aufgenommen werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung erhält die Kraftheberanlage ein hydraulisches Steuergerät, das nur in der Arbeitsstellung des Anbaugerätes die Federung mit dem Kraftheberzylinder verbindet und beim Heben des Gerätes die auf einen eigenen Druckmittelraum einwirkende Federung vom übrigen ölkreislauf absperrt. Vorzugsweise wird das Steuergerät für die Zu- und Abschaltung der Federung mit dem Steuergerät für das Heben und Senken des Anbaugerätes kombiniert.

Es sind schon hydraulische Kraftheberanlagen für Ackerschlepper mit einem Druckluftspeicher bekanntgeworden, der während des Pfiügens die Energie der Hydraulikpumpe speichert und im gegebenen Augenblick ein. verzögerungsfreies Ausheben des Anbaugerätes ermöglicht. Diese Speicheranlage ist jedoch nicht dazu geeignet, im Sinne der Erfindung während des Arbeitens des Anbaugerätes einen Teil seines Gewichtes zu tragen. Bei dieser bekannten Einrichtung ist ein solcher Gleichgewichtszustand nicht möglich, weil eine Regeleinrichtung für einen so· hohen Druck

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sondern davon getrennt in einem besonderen Druckgefäß angeordnet, das über eine Leitung und eine Bohrung' 15 mit dem Zylinder verbunden ist.

Die Einrichtung nach Abb. 5 unterscheidet sich von der vorangehend beschriebenen nur dadurch, daß die Anschlußbohrung 15 für den Luftspeicher 9 in einem Zwischenring 16 vorgesehen ist, der zwischen dem Zylinderdeckel und dem Zylinder 10 eingespannt ist.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 6 bis 10

wiedergegeben;

Abb. 4 und 5 zeigen zwei weitere Anordnungen einer für die Federung benutzten Gasblase außerhalb des Kraftheberzylinders; in den

Abb. 6 bis 10 ist eine vollständige Kraftheberanlage schematisch, in fünf verschiedenen Stellungen des Steuerschiebers dargestellt;

Abb. 11 und 12 zeigen zugehörige Einzelheiten.

sorgt, daß bei Herstellung der Verbindung das Gerät sofort ausgehoben wird.

Es ist ferner eine hydraulische Kraftheberanlage
für Ackerschlepper mit Anbaugeräten bekanntgeworden, bei der mit Hilfe einer zusätzlichen Regeleinrichtung der Tiefgang des Gerätes zwecks Aufrechterhaltung einer möglichst gleichbleibenden Zugkraft geändert wird. Ein kleiner federbelasteter Kegelkolben,
dessen Zylinder mit dem Kraftheberzylinder verbunden ist und den Tiefgang mittels des Krafthebers io ist die von einer Gasblase gebildete Federung 9 ebensteuert, hat dennoch nicht die Aufgabe, das Anbau- falls vom Kraftheberzylinder 10 getrennt angeordnet, gerät mittels einer auf das Druckmittel im Kraft- Über ein als Drehschieber 20 angedeutetes Steuerheberzylinder einwirkenden Federkraft vom Schlepper ventil, das von einem Handhebel 21 bedient wird, tragen zu lassen. können die verschiedenen Schaltstellungen ausgeführt

In der Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht. 15 werden. Die Pumpe 1 saugt das Druckmittel aus dem Abb. 1 zeigt einen Ackerschlepper mit Anbaugerät Sammelbehälter 13 an und fördert es durch die D mck- und hydraulischen Kraftheber in der Gesamtanord- leitung 2 nach dem Schieber 20. Eine weitere Leinung; in den rung 3 führt das vom Schieber kommende Druckmittel Abb. 2 und 3 ist die hydraulische Kraftheber- in den Sammelbehälter zurück. Eine Kurzschlußanlage in zwei Anordnungen der als Federung dienen- 20 leitung zwischen den Leitungen 2 und 3 enthält ein den Gasblase innerhalb des Kraftheberzylinders überdruckventil 17. Hinter dem Steuerschieber sind

Verbindungsleitungen mit dem Kraftheberzylinder 10 einerseits und dem die Gasblase 9 enthaltenden Behälter andererseits vorgesehen. Das Rückschlagventil 18 und das Regelventil 19 sind auf den gewünschten öffnungsdruck einstellbar. Das Steuerventil 20 er-¹, möglicht fünf verschiedene Schaltstellungen, die in den Abb. 6 bis 10 gezeigt sind.

In Abb. 6, in der der Steuerschieber 20 in der Stel-

Der in Abb. 1 in Seitenansicht wiedergegebene 30 lung zum Heben, des Anbaugerätes wiedergegeben ist, Schlepper besitzt eine vom Motor angetriebene Druck- besteht eine Druckverbindung zwischen der Pumpe 1 mittelpumpe 1, die durch Rohrleitungen 2 (Druckleitung) und 3 (Saugleitung) mit dem Kraftheber 4
verbunden ist. Die Hubarme 5 dieses Krafthebers, die
auf einer vom nicht gezeichneten Kraftheberzylinder 35
betätigten Welle befestigt sind, stehen über zwei
Hubstangen 6 mit den unteren Lenkern. 7 einer Viergelenkkette in Verbindung, deren hintere Koppel Bestandteil des ' angebauten Pfluges 22 ist. Wenn das
Druckmittel im Kraftheberzylinder unter einem ge- 40 in den Behälter zurück.

wissen Druck steht, der noch nicht genügt, das An- In der Schaltstellung »Senken« gemäß Abb. 8 ist

baugerät 22 anzuheben, so wird ein diesem Druck sowohl vom Zylinder 10 als auch vom Gasblasenentsprechender Anteil des Gerätegewichtes vom behälter der Rücklauf über den Schieber nach dem Schlepper über das Koppelgestänge getragen, so daß Sammelbehälter freigegeben. Auch die Pumpe steht größere Zugkräfte über die Bodenreibung der Treib- 45 unmittelbar mit dem Rücklauf in Verbindung, räder übertragen werden können. Abb. 9 zeigt die Schieberstellung für den »Frei-

Beim Arbeiten muß das Anbaugerät 22 gegenüber dem Schlepper in senkrechter Richtung beweglich sein, d. h. den sogenannten Freigang haben, damit die von den Unebenheiten des Bodens hervorgerufenen auf- und abwärts gerichteten Bewegungen des Schleppers nicht auch vom Anbaugerät ausgeführt werden. Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 wird die Federung von einer in den Kraftheberzylinder 10 eingebauten Gasblase: 9 gebildet. Das Druckmittel ist 55 behälter, zwischen der federnden Gasblase 9 und dem Arbeits- werden, kolben 11 des Zylinders eingeschlossen. Der gegenüberliegende Zylinderdeckel wird durch die Steuereinrichtung 12 gebildet. Die Druckmittelpumpe 1 fördert durch die Leitung 2 in der angedeuteten Pfeilrichtung. Über die Leitung 3 fließt das Druckmittel in den Sammelbehälter 13 zurück.

Das Beispiel der Abb. 3 unterscheidet sich von dem der Abb. 2 dadurch, daß die als Luft- bzw. Gasblase 9

ausgebildete Federung nicht unmittelbar im Hubraum 65 in die Stellung »Neutral« zurückgeworfen, wenn der des Zylinders 10, sondern in einem besonderen Zwi- Hebel losgelassen wird. Die Freigangsstellung ist schenstück 14 gelagert ist, das zwischen den Zylinder- durch eine Raste gesichert. In der Stellung »Aufdeckel 12 und den Zylinder 10 eingesetzt wurde. laden« ist wiederum eine Hilfskraft wirksam, die -den

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 ist die Gas- Hebel nach dem Loslassen in die Freigabestellung"z blase 9 nicht innerhalb des Kraftheberzylinders 10, 70 rückwirft. ;;

und dem Kraftheberzylinder 10. Der Behälter des Luftspeichers 9 ist dagegen durch den Schieber abgesperrt.

In der Schaltstellung »Neutral« nach Abb. 7 ist der Kraftheberzylinder 10 mit Druckmittel gefüllt, also das Gerät angehoben. Der Zylinder ist vom übrigen Leitungssystem abgesperrt, und die Pumpe fördert über einen Kanal des Schiebers unmittelbar

gang«. Der Zylinder 10 ist mit dem Gasblasenbehälter j verbunden, und beide Teile sind vom übrigen System abgeschaltet. Die Pumpe fördert leer um.

Abb. 10 zeigt die Stellung für »Aufladen.«. Der

Gasblasenbehälter-.--ist mit der Pumpe verbunden. ^:

Wenn die .^gewünschte Füllung und damit der ge- _!: wünschte Druck erreicht sind, so öffnet das Regel· ' T ventil 19 selbsttätig den Rücklauf in den S ammelr ;,*;,;.. Der Schieber kann dann umgeschaltet·!'*'

Abb. 11 zeigt das Handrad 19 a- des Regelventils "|

mit den Bezeichnungen für den einstellbaren Auflade- I;:;

druck, z. B. 10, 20, 30 usw atü. ■■«'

Abb. 12 läßt eine zweckmäßige Reihenfolge der .,;

verschiedenen Hebeilstellungen für die Schaltstellun- <v"

gen des Schiebers nach den Abb. 6 bis 10 erkennen. :|

Mittels geeigneter Hilfskräfte wird der Schalthebel τ

wie üblich aus den Stellungen »Heben« und »Senken« "■%

Die verschiedenen Schaltstellungen können natürlich auch statt mit einem einzigen Steuerventil, einer Steuerwalze od. dgl., durch zwei in oder nebeneinander angeordnete Steuerwalzen oder Steuerschieber usw. im Steuergerät erreicht werden, wobei dann zwei 5 Steuerhebel benötigt werden, z. B. einer für die Stellungen »Heben«, »Neutral« und »Senken« und der andere für »Freigang« und »Aufladen«.

IO

Claims

Patentanspruch ε-

1. Hydraulische Kraftheberanlage für Ackerschlepper und ähnliche Fahrzeuge, mit einem über Koppelgestänge (z. B. Dreipunktanlenkung) verbundenen Anbaugerät, dessen Gewicht über eine die Auf- und Abwärtsbewegung (Freigang) des Anbaugerätes während des Arbeitens zulassende Federung teilweise vom Schlepper getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel des Kraftheberzylinders (10) zwischen dem Kraftheberkolben (11) einerseits und der vorzugsweise von einer Gasblase (9) gebildeten Federung andererseits eingeschlossen ist, so daß die Federkraft über das Druckmittel, den Kolben (11) und das Krafthebergestänge (5, 6, 7) auf das Anbaugerät (22) übertragen wird.

2. Kraftheberanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein hydraulisches Steuergerät (20, 21), das nur in der Arbeitsstellung des Anbaugerätes (22) die Federung (9) mit dem Kraftheberzylinder (10) verbindet (Abb. 9) und beim Heben des Gerätes (22) die auf einen eigenen Druckmittelraum einwirkende Federung (9) vom übrigen ölkreislauf (1, 2, 3) absperrt.

3. Kraftheberanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (20, 21) für die Zu- und Abschaltung der Federung (9) mit

dem Steuergerät für Heben und Senken des Anbaugerätes (22) kombiniert ist (Abb. 6 bis 12).

4. Kraftheber anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (20, 21) eine weitere Schaltstellung enthält, in der die ölpumpe (1) bei abgeschaltetem Arbeitszylinder (10) in den ölraum der Federung

(9) fördert und diese auf den gewünschten Druck auflädt (Abb. 10).

5. Kraftheberanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Regelventil (19), durch das ein Aufladen der Federung (9) auf einen wählbaren und vorzugsweise durch Markierungen bezeichneten Druck bestimmt wird.

6. Kraftheberanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Hilfskraft, die das Steuergerät (20) aus der Aufladestellung (Abb. 10) nach dem Loslassen des Bedienungshebels (21) selbsttätig in die Freigangsstellung (Abb. 9) verlagert, und ferner gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung des Steuergerätes (20), daß die Freigangsstellung zwischen denen für »Senken« und »Aufladen« liegt (Abb. 12).

7. Kraftheberanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Gasblase (9) ausgebildete Federung unmittelbar im Kraftheberzylinder

(10) oder einer Verlängerung (14) desselben angeordnet ist (Abb. 2 und 3).

8. Kraftheberanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ölraum der Federung (9) an ein ringförmiges Zwischenstück (16) zwischen dem Arbeitszylinder (10) und dem Deckel (12) angeschlossen ist (Abb. 5).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 939 115;
österreichische Patentschrift Nr. 170 512;
schweizerische Patentschrift Nr. 246 586.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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