DE1081263B - Ausgleichfederung fuer Kraftheber von Ackerschleppern - Google Patents
Ausgleichfederung fuer Kraftheber von AckerschleppernInfo
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- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B63/00—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
- A01B63/02—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors
- A01B63/10—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means
- A01B63/111—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements
- A01B63/112—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements to control draught load, i.e. tractive force
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Description
Die Erfindung betrifft Ackerschlepper mit Kraftheber und Hubgestänge, durch das ein landwirtschaftliches
oder sonstiges Gerät an den Schlepper angebaut und von ihm getragen werden kann. Der Kraftheber
steht unter der Steuerung automatischer Vorrichtungen einschließlich einer Ausgleichfederung, die dazu
bestimmt ist, die Zugkraft, die das Anbaugerät auf den Schlepper ausübt, in einer vorbestimmten Größe
zu halten, wobei die Zugkraft aus der Bodenreaktion gegen das Gerät herrührt. Im Fall eines BodenbearbeitungsWerkzeugs,
z. B. eines Pflugs, wird durch Konstanthaltung der Zugkraft auch die Arbeitstiefe
des Geräts im Boden mehr oder weniger konstant gehalten, wenn die Bodenbedingungen ungefähr gleichförmig
sind.
Bisher benutzt man in Schleppern der angegebenen Bauart als Ausgleichfederung eine Wendelfeder, auf
die eine Steuerkraft einwirkt, die von der Zugkraft abgeleitet wird und ihr proportional ist. Die Anordnung
ist dann so getroffen, daß eine Zunahme der Bodenreaktion eine Zunahme der Steuerkraft und eine
Durchfederung oder Verformung der Feder hervorruft; diese Verformung hat eine Bewegung eines
Steuerorgans zur Folge; im Fall des gebräuchlichen hydraulischen Krafthebers ist das ein Steuerventil.
Nach den normalen physikalischen Gesetzen sind die Veränderungen in der Durchfederung der Feder den
Änderungen der auf sie wirkenden Steuerkraft proportional: das bedeutet, daß durch den praktischen
Bereich der Zugkraftveränderung hindurch die Steifigkeit der Ausgleichfeder konstant bleibt.
Eine Wirkung der bisher gebräuchlichen Anordnung ist die, daß die »Empfindlichkeit« der automatischen
Zugkraftsteuerung durch den wirksamen Regelungsbereich hindurch konstant bleiben würde,
sofern nicht besondere Maßnahmen getroffen würden, um die Empfindlichkeit zu verstellen. Mit dem Ausdruck
»Empfindlichkeit« ist das Verhältnis der Bewegung des Steuerorgans zu der diese Bewegung
veranlassenden Änderung in der Zugkraft gemeint.
In der Praxis begegnet man aber Bedingungen, die nach einer Veränderung der Empfindlichkeit in umgekehrtem
A^erhältnis zur Zugkraft verlangen; ein Ziel der Erfindung besteht daher darin, einen einfachen
Weg aufzuzeigen, um automatisch nach und nach mit der Zunahme der Zugkraft eine Abnahme
der Empfindlichkeit herbeizuführen und umgekehrt.
Die Erfindung besteht in einer Ausgleichfederung mit dem an sich bekannten Kennzeichen, daß während
einer Zunahme der Zugkraft in einem gegebenen Ausmaß gegen den Widerstand der Ausgleichfederung die
Verformung der Feder in wesentlich geringerem Maße zunimmt. Mit anderen Worten: In der Aus-Ausgleichfederung
für Kraftheber
von Ackerschleppern
von Ackerschleppern
Anmelder:
Massey-Ferguson (Great Britain) Limited, Stretford, Manchester (Großbritannien)
Vertreter: Dipl.-Ing. F. Thieleke, Patentanwalt,
Braunschweig, Wendentorwall 1 a
Braunschweig, Wendentorwall 1 a
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 3. September 1957
Großbritannien vom 3. September 1957
Henry Edward Merritt,
Ciaverdon, Warwick, Warwickshire (Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden
gleichfederung nimmt mit dem Anwachsen der Zugkraft die Steifigkeit der Feder zu.
Die erfindungsgemäße Federung kann eine Blattfeder aufweisen, die nach Art eines Freiträgers so
eingespannt ist, daß ihre Verbiegung unter Änderungen der Zugkraft sich ändert, während ein mit der
Feder zusammenarbeitender Bauteil die freie Länge der Feder bei fortschreitendem Anwachsen der Zugkraft
nach und nach verkürzt. Der mit der Feder zusammenarbeitende Bauteil kann ein Widerlager mit
Kurvenprofil sein, auf dem die Feder während der Änderung der Zugkraft abrollt, um auf diese Weise
ihre freie Länge zu verändern.
Die erfindungsgemäße Federung bei einer automatischen Zugkraftsteuerung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben und in einigen Bauformen durch die schematischen Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1A und 1B bilden zusammen, teilweise schematisch
und zum Teil geschnitten, eine Seitenansicht einer Steuerung mit der einen Bauform der Ausgleichfederung.
Fig. 2 und 3 zeigen teilweise im Schnitt andere Bauformen der erfindungsgemäß en Ausgleichfederung.
Der Kraftheber wird wie üblich hydraulisch betätigt.
In der bisher üblichen Dreipunktkupplung sind die beiden unteren Lenker des Hubgestänges am Schleppergehäuse
direkt gelagert, indem sie sich von der Anlenkstelle nach hinten erstrecken. Bei der erfindungsgemäßen
Umgestaltung dagegen sind sie an
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zwei kurzen Armen 40 .angelenkt, die auf den Enden einer Querwelle 41 sitzen, die am Schleppergestell in
geeigneter Weise gelagert ist. Jeder dieser Arme40 trägt einen Zapfen 42, an dem einer der beiden Lenker gelagert ist. Die Zugkraft greift also an diesen
Armen 40 unmittelbar an und wirkt auf sie in Richtung des Pfeils 43, wodurch die Querwelle 41 im Uhrzeigersinn
gedreht wird.
Auf der Querwelle 42 sitzt fest ein starrer Arm 45 mit umgekehrtem U-Querschnitt, der über den Ventilhebel
38 mit dem Kolben 31 des Hauptsteuerventils 23 getrieblich verbunden ist. Zu dieser getrieblichen Verbindung
gehört eine Verbindungsstange 46, deren unteres Ende an dem Hebel 45 angelenkt ist,, während
ihr oberes Ende mit dem Ventilhebel 38 unter totem Gang in Verbindung steht. Hierzu dienen ein Auge 48
am hinteren Ende des Hebels 38, durch das die Stange 46 mit Spiel hindurchgeht, ein Querstift 49 durch
das Stangenende und eine Feder 50, die normalerweise das Auge 48 gegen den Querstift 49 drückt, aber
leicht nachgibt, um in einem noch zu beschreibenden Fall den toten Gang zu ergeben.
Die Abwärtsbewegung des Arms 45 und damit die Drehung der Welle 41 im Uhrzeigersinn wird durch
•eine Dämpfvorrichtung 60 gebremst.
Wie Fig. IA zeigt, ist die Ausgleichfeder der
automatischen Zugkraftsteuerung im Beispiel eine geschichtete Blattfeder 70; diese wird an der Querwelle
41 durch einen Bügel 71 und Muttern 72 gegen eine Abflachung 41A gehalten and ragt nach hinten hinaus.
Ihr Ende arbeitet mit einem festen Widerlager 73 zusammen, gegen dessen Kurvenprofil 74 die Feder 70
nach oben drücken kann. Im Beispiel findet sich noch tin zweites Widerlager 75 mit einem Kurvenprofil 76,
gegen das die Feder 70 nach unten drücken kann. Die Feder arbeitet auf diese Weise mit einer doppeltwirkenden
Kurveneinrichtung zusammen.
Es sei angenommen, daß ein landwirtschaftliches Gerät, z. B. ein Pflug, an die Dreipunktkupplung angebaut
ist und daß der Kraftheberkolben 13 unter dem vollen hydraulischen Druck steht, so daß der
Pflug über Bodenniveau angehoben ist. Wenn nun der Pflug eingesetzt werden soll, stellt der Fahrer einen
Handhebel so, daß der Pflug eine bestimmte Arbeitstiefe erreicht, die eine solche Zugkraft herbeiführt,
daß sie von der Feder 70 ausgeglichen wird, und die durch die Einstellung des Handhebels seitens des
Fahrers bestimmt ist; je weiter der Handhebel nach unten verstellt wird, desto größer ist die Zugkraft.
Bei dem beschriebenen Vorgang wirkt die Ausgleichfeder 70 der durch den Pfeil 43 angedeuteten
Zugkraft entgegen. Nimmt die Verbiegung der Feder xu, so verschiebt sich die Stelle des Rollkontakts zwischen
der Feder und dem Kurvenprofil 74 allmählich gegen die Einspannung der Feder hin, also in Richtung
auf die Querwelle 41; die Feder verkürzt sich tiach und nach, und ihre Steifigkeit nimmt zu.
Bei Zunahme der Zugkraft gegen den Widerstand ■der Feder 70 nimmt die Steifigkeit der Feder somit
ebenfalls zu.
Hieraus folgt, daß im Beispiel während des Gebrauchs irgendeines Anbaugeräts die Empfindlichkeit
automatisch vermindert wird, wenn der Fahrer beispielsweise den Handhebel verstellt, um die Arbeitstiefe
und damit die Zugkraft zu vergrößern.
Es sei angenommen, daß ein Anbaugerät benutzt wird, das die automatische Zugkraftsteuerung einem
stärkeren Zug aussetzt; in diesem Fall gibt die Ausgleichfederung die Sicherheit, daß das Ausmaß, in
dem die Verbiegung der Feder zunimmt, nach und nach geringer wird als das Maß der Vergrößerung
der Zugkraft. Jeder Zuwachs an Zugkraft erzeugt demgemäß eine allmählich abnehmende Bewegung des
Steuerventils 31. Mit anderen Worten: je stärker der Zug, desto geringer die Empfindlichkeit. Dementsprechend
ist bei Geräten mit starker Zugkraft die bekannte Übersteuerungswirkung beseitigt oder doch
stark verringert wie ebenso bei Geräten mit leichtem Zug die Untersteuerung.
ίο Das untere Widerlager 75 tritt dann in Tätigkeit,
wenn ein Bodenbearbeitungswerkzeug benutzt wird, das ein Rückwärtsfahren des Schleppers verlangt; die
unteren Lenker der Dreipunktkupplung stehen dann unter Druck. Eine Schwierigkeit ergibt sich, wenn ein
Gerät von großem Gewicht, aber verhältnismäßig geringer Zugkraft benutzt wird, wobei der Schlepper
vorwärts fährt und das Gewicht des Anbaugeräts stärkeren Einfluß auf das Hubgestänge als die Zugkraft
ausübt. Dann sind trotz der Vorwärtsfahrt die unteren
so Lenker nicht auf Zug beansprucht, wie es unter gewöhnlichen
Umständen der Fall ist, sondern sie stehen unter Druck, und die Wirkung auf die Querwelle 41
ist eine Drehung im Gegensinn des Uhrzeigers. Dementsprechend schwingt die Ausgleichfeder 70 gegen
das untere Widerlager aus; dieses verbiegt sie nach oben, und es bietet sich die Sicherheit, daß die automatische
Zugkraftsteuerung auch bei Druckbeanspruchung in den unteren Lenkern gewährleistet ist.
In diesem Fall wirkt die Feder der Zugkraft nicht entgegen, sondern sie wird von der Zugkraft unterstützt,
um die Gesamtbelastung am Hubgestänge auszugleichen, und das Widerlager kann aus einem einfachen
Anschlag ohne das Kurvenprofil 76 bestehen. Bei Benutzung des Widerlagers 73 oder des Widerlagers
75 bei Rückwärtsfahrt hängt die automatische Veränderung der Verbiegung der Feder von der Gestalt
des Kurvenprofils ab. Beispielsweise kann sich ein Kurvenprofil als zweckmäßig erweisen, das eine
Federverbiegung herbeiführt, die sich proportional der Quadratwurzel der Kraft an der Federung ändert.
In einer anderen doppeltwirkenden Ausgleichfederung, nach Fig. 2, sind zwei parallele Blattfedern
80, 81 mit der Querwelle 41 verschraubt. Ihre freien Enden legen sich gegen ein festes Widerlager 82 und
ein verstellbares Widerlager 83 im Schleppergehäuse. Ein auf der Querwelle 41 festsitzender Arm 85 ist mit
einer Stange 86 gelenkig verbunden; dieser Arm und die Stange dienen demselben Zweck wie der Arm 45
und die Stange 46 der Bauform nach Fig. 1. Der Arm 85 trägt oben und unten zwei Kurvenprofile 87 und
88, die beim Ausschwingen des Arms Rollkontakt mit den Blattfedern bekommen. Wenn der Arm 85 aus der
dargestellten Gleichgewichtslage nach oben (oder nach unten) ausschwingt, so nimmt die Steifigkeit der
Feder 80 (oder der Feder 81) entsprechend zu. Durch Verstellen des Widerlagers 83 kann man die Gleichgewichtslage
des Arms einstellen.
In der Bauform nach Fig. 3 ist an einem quadratischen Stück der Schwenkwelle 41 ein winkelförmiger
Hebelarm 90, 91 befestigt. Sein oberer Schenkel 91 hat eine Gleitverbindung mit dem unteren Ende einer
Stange 92, deren anderes Ende mit dem Ventilhebel 38 (in nicht dargestellter Weise) gelenkig verbunden
ist. Die Verbindung zwischen dem Schenkel 91 und der Stange 92 weist eine Scheibe 93 auf, die auf der
Stange durch einen Stift 94 gehalten wird, während eine verschiebbare Scheibe 95 auf der Stange 92 durch
eine Feder 96 nach oben gedrückt wird. Eine Zunahme der Zugkraft, die eine Drehung der Welle 41
im Uhrzeigersinn herbeiführt, wird durch den Hebel-
Claims (8)
1. Ausgleichfederung für Kraftheber von Ackerschleppern mit Hubgestänge für Anbaugeräte, die
vom Schlepper getragen werden, wobei die Federung die Aufgabe hat, die vom Anbaugerät auf
den Schlepper ausgeübte Zugkraft auf einem vorbestimmten Größenwert zu halten, gekennzeichnet
durch eine Ausgleichfeder (70, 80, 100) mit einer solchen an sich bekannten Charakteristik, daß bei
Zunahme der auf die Feder einwirkenden Zugkraft in einem gegebenen Ausmaß die Verformung der
Feder in wesentlich geringerem Ausmaß zunimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichfeder eine Blattfeder
(70, 80, 100) nach Art eines Freiträgers ist, die so eingespannt ist, daß sie ihre Biegung bei
Veränderung der Zugkraft verändert, und die mit einem Bauteil (73, 85, 90) zusammenarbeitet, das
während allmählicher Zunahme der Zugkraft nach und nach die freie Länge der Feder verkürzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Ausgleichfeder zusammenwirkende
Bauteil ein Kurvenprofil (74, 102) aufweist, an dem die Feder während einer
Veränderung in der Zugkraft eine Rollbewegung ausführt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Ausgleichfeder
(70) zusammenarbeitende Bauteil ein festes Widerlager (73) ist, das während der allmählichen
Zunahme der Zugkraft zum Verformen der Feder an einer Stelle angreift, die allmählich zur Einspannstelle
(41) der Feder hin wandert,
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Ausgleichfeder
(70) zusammenarbeitende Bauteil (73, 75) doppeltwirkend eingerichtet ist, so daß er die
Feder aus einer mittleren Stellung heraus (Fig. IA) wahlweise in beiden Richtungen verbiegen kann.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichfederung eine
Blattfeder (80, 100) enthält, die sich unter Änderungen der Zugkraft verbiegen kann und an einem
festen Widerlager (82, 103) unter Biegung zur Anlage kommt, wobei ferner ein Kurvenprofil (85,
87; 90, 102) vorgesehen ist, das mit dem Steuerglied (38) der Zugkraftsteuerung in getrieblicher
Verbindung steht und das sich mit der Feder dreht, wobei die Feder auf dem Profil eine Rollbewegung
ausführt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichfederung eine
weitere Blattfeder (81, 101) enthält, die ebenfalls so eingebaut ist, daß sie sich in Übereinstimmung
mit dem Heben und Senken des Schleppergestänges dreht, wobei sie gegen ein festes Widerlager (83,
104) wirkt, das dazu dient, die Feder entgegen Bewegungen, die durch Druckkräfte im Gestänge
verursacht werden, zu biegen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Kurvenprofil
(102) versehene Arm (90) mit einem Anschlag (104) zusammenarbeitet, der als Hubbegrenzung
des Hubgestänges unter Druckkräften dient.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 009 508/109 4.60
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1081263X | 1957-09-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1081263B true DE1081263B (de) | 1960-05-05 |
Family
ID=10872620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM38806A Pending DE1081263B (de) | 1957-09-03 | 1958-09-02 | Ausgleichfederung fuer Kraftheber von Ackerschleppern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1081263B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3246702A (en) * | 1961-12-06 | 1966-04-19 | Allis Chalmers Mfg Co | Draft sensing device for tractor hydraulic system |
DE1457718B1 (de) * | 1960-08-26 | 1969-11-13 | Massey Ferguson Inc | Vorrichtung zur automatischen Steuerung des hydraulischen Systems eines Ackerschleppers mit Kraftheber |
-
1958
- 1958-09-02 DE DEM38806A patent/DE1081263B/de active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1457718B1 (de) * | 1960-08-26 | 1969-11-13 | Massey Ferguson Inc | Vorrichtung zur automatischen Steuerung des hydraulischen Systems eines Ackerschleppers mit Kraftheber |
US3246702A (en) * | 1961-12-06 | 1966-04-19 | Allis Chalmers Mfg Co | Draft sensing device for tractor hydraulic system |
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