DE1079874B

DE1079874B - Automatic speed control device for an agricultural motor vehicle equipped with a power take-off shaft with stepless speed control

Info

Publication number: DE1079874B
Application number: DEF28980A
Authority: DE
Inventors: Hermann Erwin Albrecht
Original assignee: Xaver Fendt and Co
Current assignee: Xaver Fendt and Co
Priority date: 1959-07-20
Filing date: 1959-07-20
Publication date: 1960-04-14

Description

Automatische Geschwindigkeitsregelvorrichtung für ein landwirtschaftlich genutztes, mit Zapfwelle versehenes Motorfahrzeug mit stufenloser Geschwindigkeitsregelung Die Erfindung betrifft eine automatische Geschwindigkeitsregelvorrichtung für ein landwirtschaftlich genutztes, mit Zapfwelle versehenes Motorfahrzeug mit stufenloser Geschwindigkeitsregelung.Automatic speed control device for an agricultural used, PTO-equipped motor vehicle with infinitely variable speed control The invention relates to an automatic speed control device for a Agricultural motor vehicle equipped with a power take-off shaft with a stepless Cruise control.

Es ist bekannt, bei landwirtschaftlich genutzten Motorfahrzeugen, die mit einem stufenlosen Getriebe versehen sind, eine automatische Geschwindigkeitsregelung vorzusehen, wobei die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zugkraft des Motorfahrzeuges geregelt wird. Diese Regelung bewirkt, daß sich das Motorfahrzeug, z. B. beim Pflügen oder beim Ziehen von Lasten im ansteigenden oder abfallenden Gelände automatisch den unterschiedlichen Bodenwiderständen anpaßt, so daß der Motor optimal ausgelastet werden kann. Diese automatische Regelung erlaubt es, das Motorfahrzeug so wirtschaftlich wie möglich einzusetzen und, landwirtschaftlich gesehen, große Flächenleistungen zu erzielen.It is known that in agricultural motor vehicles, which are provided with a continuously variable transmission, an automatic speed control to be provided, the speed depending on the tractive effort of the motor vehicle is regulated. This control causes the motor vehicle, e.g. B. when plowing or automatically when pulling loads in rising or falling terrain adapts to the different ground resistances, so that the engine is optimally utilized can be. This automatic regulation allows the motor vehicle to be operated as economically as possible as possible and, from an agricultural point of view, large area coverage to achieve.

Bei der weiter fortschreitenden Mechanisierung in der Landwirtschaft kommt es aber dazu, daß Motorfahrzeuge nicht mehr ausschließlich für Zugarbeiten eingesetzt werden, sondern daß bei vielen Arbeiten die Motorleistung über die Zapfwelle an ein gezogenes Gerät, beispielsweise an einen Feldhäcksler oder Mähdrescher, abgegeben wird.With the advancing mechanization in agriculture But it comes to the fact that motor vehicles are no longer exclusively for pulling work are used, but that the engine power via the PTO shaft for many jobs delivered to a towed device, for example a forage harvester or combine harvester will.

In solchen Fällen ist die eingangs beschriebene automatische Regelung nicht mehr anwendbar, da der Zugwiderstand dieser Geräte einen unerheblichen Einfluß auf die Fahrgeschwindigkeit ausüben wird. Vielmehr muß bei diesen Geräten die Fahrgeschwindigkeit nach der jeweilig anfallenden Bestandsdichte geregelt werden. Wenn jedoch diese Regelung vom Gefühl und von der Beobachtungsgabe des Fahrers abhängt, ist mit Sicherheit keine optimale Flächenleistung erzielbar.In such cases, the automatic control described at the beginning is no longer applicable, since the tensile resistance of these devices has an insignificant influence will exert on the driving speed. Rather, the driving speed must be with these devices be regulated according to the respective density of the population. However, if this Regulation depends on the driver's feeling and the ability to observe is certain no optimal area performance achievable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Geschwindigkeitsregelung für ein Fahrzeug zu schaffen, die vom Drehmoment der Zapfwelle aus abgeleitet wird. Das wirkt sich dann besonders vorteilhaft aus, wenn beispielsweise ein Mähdrescher auf einem Getreidefeld mit verschiedener Bestandsdichte an den dünneren Bestandsstellen schneller und an den dichteren langsamer fahren kann. Bei einer auftretenden Verdichtung im Getreidebestand steigt nämlich das Drehmoment an der Zapfwelle an, da die Dreschorgane eine größere Getreidemenge zu verarbeiten haben. Erfindungsgemäß soll dieses ansteigende Drehmoment ausgenützt werden, um die Fahrt zu verlangsamen, so daß in der Zeiteinheit weniger Erntegut anfällt, bzw. soll die Regelung so erfolgen, daß auf Grund der unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeit eine gleichbleibende Erntegutmenge pro Zeiteinheit anfällt.The invention is based on the object of an automatic speed control for a vehicle that is derived from the torque of the PTO shaft. This is particularly advantageous when, for example, a combine harvester on a grain field with different crop densities at the thinner crop areas can go faster and slower to the denser. When compression occurs In the case of grain, the torque on the PTO increases because the threshing elements have to process a larger amount of grain. According to the invention, this should increase Torque can be used to slow down the journey, so that in the unit of time less harvested material is obtained, or should the regulation be carried out in such a way that due to the different driving speed a constant amount of crop per unit of time accrues.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß das an der Zapfwelle auftretende Drehmoment von einem mit ihr in Wirkverbindung stehendem Regelorgan in an sich bekannter Weise abtastbar ist, und daß die Tastimpulse auf ein stufenloses Getriebe im Sinne einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung übertragbar sind.The solution to the problem posed is according to the invention in that the torque occurring on the power take-off shaft is in operative connection with it standing control element can be scanned in a manner known per se, and that the scanning pulses transferable to a continuously variable transmission in the sense of a vehicle speed change are.

Es empfiehlt sich, nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag, daß zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit des Motorfahrzeuges, auf der Zapfwelle drehfest und axial verschiebbar, eine Schiebemuffe angeordnet und kupplungsseitig mit keilartig ausgebildeten Klauen versehen ist, die auf korrespondierenden Gegenklauen der Kupplung gleiten können, wodurch eine axiale Verschiebung der Muffe möglich ist, die über eine Feder in Wirkabhängigkeit vom Zapfwellendrehmoment veränderbar ist, so daß diese Bewegungen der Muffe über einen in einem Festpunkt angelenkten Hebel, der einerseits über eine in der Muffe angebrachte Rille mittels einer an dem Hebel befestigten und darin geführten Kugel in Verbindung steht, auf eine Stange weitergeleitet und von dieser auf den Regelhebel übertragen werden. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die automatische Geschwindigkeitsregelung auf alle bekannten Zapfwellenausführüngen, wie Motor, Getriebe und Wegzapfwelle anwendbar. In vorteilhafter Weise ist schließlich die Zuordnung eines bestimmten Drehmomentes zu einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit über ein Regelorgan veränderbar.It is advisable, according to a further proposal according to the invention, that to regulate the driving speed of the motor vehicle, on the PTO shaft non-rotatably and axially displaceable, a sliding sleeve arranged and on the coupling side is provided with wedge-shaped claws, which on corresponding counter-claws the coupling can slide, which allows axial displacement of the sleeve is, which can be changed via a spring as a function of the power take-off shaft torque is, so that these movements of the sleeve via a hinged in a fixed point Lever, on the one hand via a groove made in the sleeve by means of a attached to the lever and guided therein ball is connected, on a rod forwarded and transferred from this to the control lever. After another Feature of the invention is the automatic speed control on all known PTO designs, such as engine, gearbox and ground speed PTO, can be used. In advantageous Finally, it is wise to assign a certain torque to a certain one Driving speed can be changed via a control unit.

Inder Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die stufenlose Geschwindigkeitsregelung eines Motorfahrzeuges über die Zapfwelle in einer Gesamtanordnung, Fig. 2 die kupplungsseitig an der Schiebemuffe angebrachten keilartig ausgebildeten Klauen in Anlage mit den korrespondierenden Klauen der Kupplung in vergrößertem Maßstab.In the drawing is an embodiment of the subject matter of the invention shown schematically. It shows Fig. 1 the stepless speed control of a motor vehicle via the power take-off shaft in an overall arrangement, FIG. 2 the clutch side attached to the sliding sleeve wedge-shaped claws in contact with the corresponding claws of the coupling on an enlarged scale.

In der schematischen Gesamtanordnung wird mit 1 das Getriebegehäuse bezeichnet. Die Motorwelle 2 treibt über eine Kupplung 3 die Welle 4a des stufenlosen Drehzahlwandlers 5 an. Die auf der Rückseite aus dem Drehzahlwandler 5 austretende Welle 4 b steht in unmittelbarer Verbindung mit der Welle 4a und dreht sich mit gleicher Geschwindigkeit. Die Welle 6, die den Abtrieb des Drehzahlwandlers 5 darstellt, treibt über das Kegelritzel 7 das Tellerrad 8 und über ein in der Zeichnung nicht näher dargestelltes Differentialgetriebe die Hinterachswelle 9 an. Zwischen den Wellen 4 a, 4 b und der Welle 6 findet die stufenlose Drehzahlwandlung für den Fahrbetrieb statt. Die Regelung der Geschwindigkeit erfolgt über den Hebel 10, der mittel- oder unmittelbar auch von Hand bedient werden kann. Am Ende der Welle 4 b befindet sich ein Zahnrad 11, das über ein Zahnrad 12 die Welle 13 antreibt. Die Welle 13 trägt am Ende eine klauenartige Kupplung 14 mit keilartigen Klauen 15. Auf der eigentlichen Zapfwelle 16 ist eine Schiebemuffe 17 angebracht, die ebenfalls mit keilartigen Klauen 15 a versehen ist. Die Schiebemuffe 17 ist auf der Welle 16 axial verschiebbar und durch den Keil 18 drehfest mit ihr verbunden. Auf der Welle 16 ist ein Bund 19 vorgesehen. Zwischen dem Bund 19 und der Schiebemuffe 17 ist eine Druckfeder 20 angeordnet. Eine Abwicklung der mit keilartig ausgebildeten Klauen 15, 15 a ausgerüsteten Kupplungsteile ist in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß die keilartig ausgebildeten Klauen 15 und 15 a mit ihren Schrägflächen aufeinanderliegen.In the overall schematic arrangement, 1 is the gearbox housing designated. The motor shaft 2 drives the shaft 4a of the continuously variable via a clutch 3 Speed converter 5. The one emerging from the speed converter 5 on the back Shaft 4b is in direct contact with shaft 4a and rotates with it same speed. The shaft 6, which represents the output of the speed converter 5, does not drive the ring gear 8 via the bevel pinion 7 and via one in the drawing Differential gear shown in more detail to the rear axle shaft 9. Between Waves 4 a, 4 b and shaft 6 find the stepless speed conversion for driving instead of. The control of the speed takes place via the lever 10, the medium or can also be operated directly by hand. At the end of the shaft 4 b is located a gear 11 which drives the shaft 13 via a gear 12. The shaft 13 carries at the end a claw-like coupling 14 with wedge-like claws 15. On the actual PTO shaft 16 is attached to a sliding sleeve 17, which is also wedge-like Claws 15 a is provided. The sliding sleeve 17 is axially displaceable on the shaft 16 and connected to it in a rotationally fixed manner by the wedge 18. There is a collar on shaft 16 19 provided. Between the collar 19 and the sliding sleeve 17 is a compression spring 20 arranged. A development of the equipped with wedge-shaped claws 15, 15 a Coupling parts is shown in Fig. 2 on an enlarged scale. It can be seen from this that the wedge-like claws 15 and 15 a lie on top of one another with their inclined surfaces.

Die Wirkungsweise der Schiebemuffe ist wie folgt: Durch die Feder 20 wird die Schiebemuffe 17 gegen die Kupplung 14 gedrückt. Wird nun an der sich drehenden Zapfwelle 16 ein Drehmoment abgenommen, dann versuchen die keilartig ausgebildeten Klauen 15 und 15a auf den Schrägflächen gegeneinander abzugleiten, wobei sich die Muffe 17 in axialer Richtung nach rechts bewegt. Dieser Bewegung wirkt die Rückstellkraft der Feder 20 entgegen. Die Rückstellkraft wird um so größer, je mehr die Feder 20 zusammengedrückt wird, d. h., es besteht eine direkte Abhängigkeit zwisehen der Lage der Schiebemuffe 17 und dem auftretenden Drehmoment. Diese Abhängigkeit dient dazu, den Regelvorgang einzuleiten. In der Rille 21 der Schiebemuffe 17 wird die Kugel 22 des an einem Festpunkt 23 angelenkten Hebels 24 geführt, der seine Bewegungen über eine Stange 25 auf den Regelhebel 10 überträgt. Auf diese Weise entspricht eine bestimmte Muffenstellung und damit ein bestimmtes Drehmoment einer eindeutig bestimmten Stellung des Regelhebels 10. Aus Gründen einer zusätzlichen Fahrsicherheit ist es jedoch erforderlich, diesen automatischen Regelvorgang willkürlich von Hand übersteuern zu können. Zu diesem Zweck ist ein Federungselement 27 eingebaut, welches eine gewisse Federung der Stange 25 erlaubt. Diese Federung müß mindestens so fest sein, daß die Regelbewegungen übertragen werden können, zum andern jedoch so weich sein, daß sie mit der am Handgriff 28 ausgeübten Kraft übersteuert werden kann.The sliding sleeve works as follows: Through the spring 20 the sliding sleeve 17 is pressed against the coupling 14. Will now turn to rotating PTO 16 removed a torque, then try the wedge-shaped Claws 15 and 15a slide against one another on the inclined surfaces, the Sleeve 17 moved in the axial direction to the right. The restoring force acts on this movement the spring 20 against. The restoring force becomes greater, the more the spring 20 increases is compressed, d. that is, there is a direct dependency between the Position of the sliding sleeve 17 and the torque occurring. This dependency serves to initiate the control process. In the groove 21 of the sliding sleeve 17 is the Ball 22 of the lever 24 articulated at a fixed point 23, which controls its movements transmits via a rod 25 to the control lever 10. This corresponds to a certain socket position and thus a certain torque a clearly certain position of the control lever 10. For reasons of additional driving safety however, it is necessary to carry out this automatic control process arbitrarily by hand to be able to override. For this purpose, a suspension element 27 is installed, which a certain resilience of the rod 25 is allowed. This suspension should be at least as firm be that the control movements can be transferred, but on the other hand so soft be that it can be overridden with the force exerted on the handle 28.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel. Beispielsweise kann die Zapfwelle 16 von einer vor dem stufenlosen Drehzahlwandler 5 liegenden Stelle angetrieben werden. Es kann aber auch in an sich bekannter Weise eine Doppelkupplung vorgesehen werden, die den Effekt einer sogenannten Motorzapfwelle erlaubt. Die der Bewegungsübertragung dienenden keilartig ausgebildeten Klauen 15, 15a, der Kupplung 14 und Schiebemuffe 17 können anstatt gleitend auch rollend ausgeführt sein. Weiterhin ist es möglich, das Drehmoment mittels hydraulischer oder elektrischer Anzeige abzutasten. Schließlich kann man auch die Torsion der Zapfwelle 16 laufend elektrisch messen und auf ein Regelorgan übertragen.The invention is not limited to the illustrated embodiment. For example, the power take-off shaft 16 can be from a front of the continuously variable speed converter 5 lying position are driven. But it can also be done in a manner known per se a double clutch can be provided, which has the effect of a so-called engine PTO permitted. The wedge-shaped claws 15 used for the transmission of motion, 15a, the coupling 14 and sliding sleeve 17 can also be designed to be rolling instead of sliding be. It is also possible to increase the torque by means of hydraulic or electrical To scan the display. Finally, the torsion of the power take-off shaft 16 can also be kept running measure electrically and transfer it to a control unit.

Claims

CLAIMS: 1. Automatic cruise control device for an agricultural motor vehicle equipped with a power take-off shaft with stepless speed control, characterized in that the on the PTO shaft (16) occurring torque from a control element that is operatively connected to it is sampled in a manner known per se, the sampling pulses on a stepless Transmission (5) are transmitted in the sense of a vehicle speed change.

2. Agricultural motor vehicle according to claim 1, characterized in that that to control the driving speed of the motor vehicle on the pinion shaft (16) A sliding sleeve (17) arranged in a rotationally fixed and axially displaceable manner and on the coupling side is provided with wedge-like claws (15a) which correspond to Counter claws (15) of the coupling (14) can slide, causing an axial displacement the sleeve (17) is possible via a spring (20) as a function of the PTO torque is changeable, so that these movements of the sleeve (17) -over a fixed point (23) articulated lever (24), which in turn is attached via a in the sleeve (17) Groove (22) by means of a ball fastened to the lever (24) and guided therein (22) is in connection, forwarded to a rod (25) and from this on the control lever (10).

3. Agricultural motor vehicle according to claims 1 and 2, characterized in that the automatic vehicle speed control on all known PTO designs, such as engine, gearbox and ground speed PTO, is applicable.

4. Agricultural motor vehicle according to claims 1 to 3, characterized in that the assignment of a certain PTO torque can be changed to a certain vehicle speed via a control element.