DE1091789B - Zugueberlastausloesevorrichtung fuer Ackerschlepper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zugüberlastauslösevorrichtung für Schlepper mit einem Aushebegestänge für Ackergeräte und einem hydraulisch betriebenen Kraftheber zur Betätigung dieses Gestänges. Das den Kraftheber steuernde Ventil wird entweder mittels eines Handhebels oder mittels des oberen Lenkers des Aushebegestänges, der durch die wechselnde Zuglast beim Arbeiten des Ackergerätes beeinflußt wird, betätigt. Der Druckzylinder des Krafthebers tritt in Tätigkeit, sobald die Zugkraft in gewöhnlicher Weise ansteigt. Das Ventil wird dadurch in Lastheberichtung verstellt und läßt durch eine breite Einströmöffnung die Druckflüssigkeit von einer Pumpe in den Zylinder strömen.

Eine wichtige Wirkung der unter gewöhnlichen Arbeitsbedingungen von dem Aushebegestänge übertragenen Kraft ist der nach unten gerichtete Druck auf die Hinterräder des Schleppers, durch den diese den erforderlichen Bodeneingriff bekommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlepper der oben beschriebenen Art mit besseren Entlastungsvorrichtungen zu versehen, die beim Auftreten übermäßiger Zugkraft den abwärts gerichteten Druck des Gerätes auf den Schlepper aufheben.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Zugüberlastauslösevorrichtung für Schlepper mit einem Aushebegestänge für Ackergeräte und einem hydraulisch betätigten, durch ein Ventil mit breiter Einlaßöffnung gesteuerten Kraftheber für dieses Aushebegestänge vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, daß das Ventil beim Überschreiten einer bestimmten Schlepperzugkraft durch den die Zugkraftsteuerung betätigenden Lenker in der Lastheberichtung so weit bewegt wird, daß die breite Einlaßöffnung vorübergehend mit der Auslaßleitung des hydraulischen Arbeitszylinders in Verbindung steht, so daß sich der Zylinder entleert und der hydraulische Druck auf das Gerät und der nach unten gerichtete Druck des Gerätes auf den Schlepper aufgehoben sind.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Schleppers mit angehängtem Arbeitsgerät;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch das Schleppergehäuse;

Fig. 3 ist ein Teilschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch das Steuerventil; Fig. 5 ist ein Schnitt durch das Ventil bei Über-

lastauslösung.

_ Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Schlepper entspricht

einer bekannten Bauart, bei der die erfindungsgemäße

Vorrichtung verwendet werden soll. Der Schlepper ist

mit der gebräuchlichen Dreipunktaufhängevorrichtung Zugüb er lastauslös evorrichtung
für Ackerschlepper

Anmelder:

Massey-Ferguson Inc.,
Racine, Wis. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. F. Thieleke,
Patentanwalt, Braunschweig, Wendentorwall 1 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. März 1954

Ernest Virden Bunting, Detroit, Mich. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

ausgestattet. Deren Gestänge besteht aus den beiden unteren Lenkern 15 und einem einzigen oberen Lenker 16, der als Steuerglied des Gestänges wirkt. Als Beispiel eines Bodenbearbeitungsgerätes ist ein an den Schlepper angebauter Pflug 17 gezeichnet.

Die unteren Lenker 15 sind bei 20 an ein Gehäuse 12 angelenkt. Der steuernde obere Lenker 16 ist durch einen Gelenkbolzen 21 mit einer Steuerstange 22 gelenkig verbunden. Diese Steuerstange wirkt als Verbindung zwischen dem oberen Lenker 16 und der Zugkraftsteuerung des Schleppers. 29 ist die Ausgleichfeder der Zugkraftsteuerung. Sie ist eine kräftige Wendelfeder, die die Steuerstange 22 umschließt.

Der Kraftheber hat den gebräuchlichen hydraulischen Antrieb, dessen Arbeitszylinder 36 an dem Gehäusedeckel 26 hängt und dessen Pleuelstange 38 an der Kurbel 39 der Hubwelle 40 angreift. Von den Hubarmen 41 dieser Hubwelle gehen Hubstangen 42 nach unten zu den unteren Lenkern 15. Wenn dem Arbeitszylinder 36 Drückflüssigkeit zugeführt wird, bewegt sich der Kolben nach hinten und hebt die Hubarme 41 und damit auch die unteren Lenker 15. Beim Ablassen der Druckflüssigkeit aus dem Zylinder geht der Kolben unter der Last der unteren Lenker 15 und des daran hängenden Gerätes in den Zylinder zurück, so daß sich diese Lenker senken.

Das Drucköl wird von einer Pumpe 45 geliefert. Der untere Teil des Gehäuses 12 bildet den ölsumpf für die Hydraulik. Das öl gelangt durch einen Einlaß 47 (Fig. 5) in die Pumpe und verläßt sie durch eine zum Zylinder 36 führende Leitung 48.

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Das Steuerventil V für den Kraftheber (Fig. 5) liegt vorderen Ring 65 geführt. Um den Hub des Ventil-

unten im Gehäuse 12. kolbens nach vorn (rechts) zu begrenzen, stößt ebenso

Sein Kolben 55 gleitet in der Bohrung57 des Ventil- der Anschlagring 76 gegen den Ring 65. In dieser gehäuses 58. Er ist rohrförmig und hat eine innere vorderen Grenzstellung (Fig. 5) hat den Kolben den Scheidewand mit einer quadratischen Längsöffnung. 5 Ring 64 verlassen, doch kann er leicht wieder in ihn Der Kolben ist in gehärteten eingepaßten Stahlringen eintreten, weil der Ring quer zur Achse nicht festliegt. 63, 65 geführt, die eine Hochdruck-Kammer 62 zu Wenn sich der Kolben aus seiner Nullstellung nach beiden Seiten begrenzen. Ein dritter Führungsring 64 vorn bewegt, bleibt die Hochdruck-Kammer 62 gebegrenzt mit dem Mittelring 63 zusammen eine schlossen. Zwei sehr breite Einlaßschlitze 73 im hinte-Niederdruck-Einlaßkammer 61. Dieser dritte Ring 64 io ren Ende des Kolbens gehen unter dem Ring 64 vorbei hat a1>er eine gewisse Bewegungsfreiheit quer zur und öffnen damit den Öleinlaß der Pumpe. Dadurch Achse innerhalb eines äußeren Ringes 68. Die Nase gelangt öl aus dem Sumpf durch die Schlitze 73, die des Kolbens 55 nahe dem querbeweglichen Ring 64 ist Kammer 61 und die großen Durchlässe 71 in den etwas verjüngt, so daß sie frei in den Ring eintreten Pumpeneinlaß 47. Dieses Öl wird von der Pumpe mit kann und ihn dabei zentriert. 15 Druck dem Arbeitszylinder 36 zugeführt, so daß sich

Zwischen die Ringe 64, 63 und 63, 65 sind Abstand- die unteren Lenker 15 heben.

muffen 66, 67 eingeschoben. Da deren Innenflächen Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel wird der

den Kolben 55 nicht berühren, brauchen sie weder Kolben 55 durch eine Druckfeder 77 elastisch in seine

genau passend noch genau gerade zu sein. Die Muffe Senkstellung gedrängt. Diese Feder wirkt zwischen

66 hat große Durchlässe 71 für freien Durchtritt des 20 einem festen Widerlager und dem Kopf 78 einer

Öls aus der Kammer 61 in den die Muffe umgebenden Schubstange 79 des Kolbens. Die Verbindung zwi-

Ringraum und von da in den Pumpeneinlaß 47. Die sehen Schubstange 79 und Kolben 55 wird durch einen

andere Muffe 67 hat große Durchlässe 72 für unge- Schubstangenkopf 80 in Gestalt eines Pyramiden-

hinderten ölfluß aus dem Pumpenauslaß 49 zur Hoch- stumpfes hergestellt, der in die quadratische öffnung

druck-Kammer 62. Dieser Weg führt durch den 35 der mittleren Scheidewand 56 des Kolbens paßt.

Pumpenkörper und mündet in die Leitung 48. Um den Kolben 55 gegen den Druck der Feder 77

Die Ringe 63, 64 und 65 mit ihren Abstandmuffen zu verschieben, ist eine Schubstange 81 vorgesehen, 66 und 67 werden in einer Bohrung des Pumpen- die mit einem halbkugeligen Kopf 82 in eine konische körpers durch eine Deckplatte 69 zusammengehalten, Vertiefung 83 am hinteren Ende der Scheidewand 56 die an den Pumpenkörper angeschraubt ist. Die Hoch- 30 eingreift. Ihr anderes Ende ist durch einen Gelenkdruck-Kammer 62 ist an den Enden durch elastische bolzen 84 mit dem unteren Ende eines Ventilhebels 85 Ringe 70 abgedichtet, die zwischen den Endflanschen verbunden, durch den das Ventil von der Regelungsder Muffe 67 und den benachbarten Enden der Stahl- vorrichtung betätigt wird.

ringe 63, 65 eingelegt sind. Das Ganze wird durch die Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß der Kolben 55 eine Deckplatte 69 gegen einen Vorsprung am inneren Ende 35 beträchtliche Länge hat. Einer der Gründe für die der Bohrung gepreßt, gegen den sich der Ring 65 an- Wahl dieser Länge ist die Notwendigkeit, die Lagerlegt, ringe 63 und 64 so weit voneinander anzuordnen, daß

In der Nullstellung des Ventilkolbens liegen zwi- die Überlastauslösung möglich wird. Für diese Aussehen den beiden Ringen 63, 65 und den Ringen 63, 64 lösung muß der Schlitz 73 nach vorn über den undurchbrochene Teile der Kolbenfläche. Daher ist 40 Zwischenring 63 hinaus bewegt werden. Dieser lange das \^rentil V bei Nullstellung geschlossen.Dabei kann Weg erfordert einen entsprechend langen Weg des weder öl in die Kammer 61 eintreten noch Öl aus der Anschlages 76 zwischen den Ringen 63 und 65. Der Kammer 62 entweichen. Das öl ist also eingeschlossen, Abstand zwischen den Ringen 63 und 65 schließt auch und der Kraftheberkolben liegt fest. ein Stück Hub für das Wirken der engen Schlitze 74

Verschiebt man den Ventilkolben aus der Nullstel- 45 ein. Wegen der großen Länge des Kolbens ist der Ring

lung nach hinten (in Fig. 4 nach links), so öffnen sich 64 querbeweglich angeordnet.

nach und nach zwei schmale axiale Auslaßschlitze 74. Zur Lagensteuerung der Vorrichtung gehört ein

Beim Durchgehen dieser Schlitze unter dem Ring 65 Hauptstellhebel 100, der sogenannte Quadranthebel. Zu

wird ein zunehmender Schlitzquerschnitt an der Hoch- der Lagesteuerung gehört als Folgevorrichtung eine

druck-Kammer 62 freigegeben. Dadurch entweicht 50 an der Hubwelle 40 befestigte Kurvenscheibe 120,

aus der Kammer 62 Drucköl durch das Innere des deren Stellung somit immer genau der Stellung der

Ventilkolbens und einen Durchlaß 58a des Ventil- beweglichen Teile 38 bis 42 des Krafthebers ent-

körpers58 in den Sumpf. Infolgedessen kann der spricht. Durch den Hauptstellhebel 100 und die

Arbeitskolben in den Arbeitszylinder 36 zurück- Kurvenscheibe 120 wird die Lagesteuerung an das

gleiten, so daß sich die unteren Lenker 15 senken. 55 Ventil V weitergegeben.

In dem Ventilkolben 55 sind ein zweites Paar be- Zur Zugkraftsteuerung der Vorrichtung gehört ein

nachbarte Schlitze 75 vorgesehen. Diese sind kürzer ^vom Fahrer zu betätigender Tiefeneinsteller 141.

und breiter als die Schlitze 74. Wenn der Kolben so Dessen Handhebel 141 b sitzt auf einer in dem Arm

weit nach hinten bewegt worden ist, daß diese Schlitze 102 gelagerten Welle 140.

sich öffnen, steigt der ölabfluß plötzlich an. Hierdurch 60 Weiter gehört zur Zugkraftsteuerung ein vom Hubist eine schnelle Entlastung der Lenker 15 und des gestänge betätigter Stößel 131, der sich übereinstimvon ihnen getragenen Gerätes gewährleistet. Die mend mit der Steuerstange 22 bewegt. Durch den Schlitze 74, 75 können als »Absenköffnungen« bezeich- Handhebel 141 b und den Stößel 131 wird die Zugnet werden, da der Ventilkolben sie freigibt, um ein kraftsteuerung an das Ventil V weitergegeben.
Absenken der Lenker 15 zu erwirken. 65 Durch die Verbindung vom Hauptstellhebel 100 und

Ein Anschlagring 76, der in einer Umfangsnut in der Folgekurve 120 wird eine Lagesteuerung bewirkt,

der Mitte des Ventilkolbens angebracht ist, begrenzt Das Endglied der Lagesteuerung ist ein das Ventil

den Hub des Kolbens nach hinten (links), indem er betätigender Zwischenhebel 112, der an einem nor-

gegen den mittleren Ring 63 stößt. In dieser Stellung malerweise festen Punkt 113 gelagert ist und mit

wird der Kolben noch in dem genau eingepaßten 70 seinem unteren Ende in die Bahn einer Rolle 114 hin-

einragt, die am oberen Ende des Ventilbetätigungshebels 85 sitzt. Er ist in einem Schlitz 111' (vgl. auch Fig. 3) geführt. Dieser Schlitz befindet sich in einer Wand 112' einer Stütze 113', die unten an einer Seite des Arbeitszylinders 36 angebracht ist. Ein Schwinghebel 117 wird von der Folgekurve 120 gesteuert.

Die Verbindungen zwischen dem Tiefeneinsteller 141 und dem die Zugkraftsteuerung beherrschenden Stößel 131 weisen einen Kurvenhebel 135 auf, der an seinem vorderen Ende an das obere Ende eines Hebels 136 angelenkt ist, der zwischen seinen Enden drehbar gelagert ist und ebenfalls mit der Rolle 114 des Ventilhebels 85 zusammenarbeitet. Die Wirkung der Feder 77 auf den Ventilhebel 85 drängt den Hebel 136 entgegen dem Uhrzeigersinn und drückt dadurch den Kurvenhebel 135 nach hinten. Man kann die Stellung, in der der Hebel 136 den Ventilhebel 85 abfängt, verändern, indem man durch Verstellen des Tiefeneinstellers 141 den Kurvenhebel 135 schwenkt. Diese Einstellung bestimmt diejenige Verschiebung des Stößels 131, bei der der Ventilkolben 55 in seine neutrale Stellung zurückkehrt und damit die am Gerät aufrechterhaltene Zuglast.

Die Überlastauslösung entlastet das hydraulische System sofort vom Druck, sobald das Gerät auf einen Stein, einen Baumstumpf oder ein anderes Hindernis trifft. Durch die Wegnahme des Druckes wird dem Arbeitsgerät die Stütze durch den Kraftheber entzogen, so daß die bis dahin bestehende Belastung des Schleppers aufhört. Durch eine solche plötzliche Entlastung können die Hinterräder des Schleppers rutschen, so daß die Zugkraft vermindert und Schaden vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Überlastauslösung soll den Druck von der Hydraulik wegnehmen, sobald die durch den Tiefeneinsteller 141 eingestellte Zugkraft um einen bestimmten Betrag, z. B. 1 t, überschritten wird.

Bei Fig. 5 ist zu beachten, daß bei Bewegung des Ventilkolbens 55 durch seinen Hebebereich zur vorderen Grenzlage die gewöhnlich als Einlaß dienenden weiten Schlitze 73 nunmehr außerhalb des Mittelringes 63 liegen und sich zur Hochdruck-Kammer 62 öffnen. Daher fließt bei dieser Stellung das Öl aus dem Arbeitszylinder 36 durch diese Schlitze 73 zum Sumpf ab. Wegen der Weite dieser Schlitze wirkt die Überlastauslösung sofort.

Wenn die Druckkraft am oberen Lenker 16, der Steuerstange 22 und der Ausgleichfeder 29 den am Tiefeneinsteller eingestellten Betrag um einen vorgeschriebenen Wert überschreitet, bewegt sich der Ventilkolben in der eben erwähnten Richtung. Verändert man die Stellung des Tiefeneinstellers 141, so ändert sich derjenige Betrag der Verschiebung des Stößels 131, der nötig ist, um den Ventilkolben in seine neutrale Stellung zurückzubringen. Daher ändern sich auch der Bodenwiderstand und die Bodentiefe, mit denen das Gerät arbeitet. Da aber beim Arbeiten das Ventil gewöhnlich in seiner neutralen Stellung ist, einerlei ob die Vorrichtung für geringe oder hohe Zugkraft eingestellt ist, bewirkt eine bestimmte Größe der Ventilverschiebung, also eine bestimmte Größe der Überlast, die Auslösung.

Die Überlastauslösung wirkt aber auch dann, wenn die Vorrichtung auf Lagesteuerung gestellt ist. Wenn z. B. der Hauptstellhebel 100 der Lagesteuerung um so viel weiter als die Tiefeneinstellung 141 verstellt ist, daß keine Zugkraftsteuerung mehr stattfindet, wird beim AuftrefFen des Gerätes auf ein Hindernis die Bewegung des Zugkrafthebels 136 den Ventilhebel 85 von dem Lagehebel 112 entfernen und dadurch das Ventil V in die Auslösestellung gemäß Fig. 5 bringen.

Fig. 3 zeigt, daß der Schlitz für den Zugkrafthebel länger ist als der Schlitz für den Lagehebel 112, um die Bewegung für Überlastauslösung zu ermöglichen. Da der Schlitz für den Hebel 112 kürzer ist, kann dieser Hebel den Ventilkolben nicht in die Auslösestellung bringen.

Bei der Überlastauslösung wird die Ausgleichfeder viel mehr zusammengedrückt als nötig ist, um das Ventil V in neutraler Lage zu halten. Wenn z. B. die Feder entsprechend einer Überlast von 1 t zusammengedrückt wird, überträgt sich diese Bewegung auf den Ventilkolben 55. Aus diesem Grunde ist es notwendig, den Ventilkolben 55 so lang zu machen und die Ringe 63 und 64 so weit auseinander zu setzen, wie vorher erwähnt.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Zugüberlastauslösevorrichtung für Schlepper mit einem Aushebegestänge für Ackergeräte und einem hydraulisch betätigten, durch ein Ventil mit breiter Einlaßöffnung gesteuerten Kraftheber für dieses Aushebegestänge, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (V) beim Überschreiten einer bestimmten Schlepperzugkraft durch den die Zugkraftsteuerung (130 bis 136) betätigenden Lenker (16) in der Lastheberichtung so weit bewegt wird, daß die breite Einlaßöffnung (73) vorübergehend mit der Auslaßleitung (49) des hydraulischen Arbeitszylinders (36, 37) in Verbindung steht, so daß sich der Zylinder entleert und der hydraulische Druck auf das Gerät sowie der nach unten gerichtete Druck des Gerätes auf den Schlepper aufgehoben sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die breite Einlaßöffnung (73) als Durchbruch durch den Ventilkolben (55) ausgebildet ist und sich nach einer durch Endringe (64, 63) im Ventilgehäuse (58) begrenzten Pumpeneinlaßkammer (61) sowie einer den Arbeitszylinder entlastenden Kammer (62) öffnet, so daß sie die Pumpeneinlaßkammer allein oder beide Kammern freigibt, sobald der Ventilkolben in entsprechende Stellung zu den Endringen gelangt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen am Ventilkolben (55) angeordneten Anschlag (76), der mit einem Anschlag (65) in der Ventilbohrung zur Festlegung der Grenzstellung des Ventils in der normalen Lastheberichtung zusammenwirkt, welches Ventil in der Grenzstellung durch Endschlitze, die die breite Einlaßöffnung (73) bilden, beide Kammern (61, 62) gleichzeitig zum Auslaß freigibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© O09 629/149 10.60