DE1111444B - Regelvorrichtung fuer die Eindringtiefe eines insbesondere landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsgeraets - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mit einem Steuergerät eines hydraulischen Krafthebers verbundene Regelvorrichtung für die Eindringtiefe eines an ein Nutzfahrzeug, insbesondere einen Schlepper, angehängten, insbesondere landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsgeräts, bei welcher die vom Arbeitsgerät auf das Fahrzeug ausgeübte Kraft und ein von der Lage des Arbeitsgeräts abhängiges Geberglied ein Steuergerät einer die Lage des Arbeitsgeräts bestimmenden, im wesentlichen aus Pumpe, Steuergerät und Arbeitszylinder bestehenden hydraulischen Kraftheberanlage beeinflussen.

Zur Regelung des Tiefganges eines von einem Schlepper getragenen Arbeitsgeräts, etwa eines Pfluges, sind zwei grundsätzliche Arten von Reguliersystemen bekanntgeworden, nämlich entweder eine lage- oder eine kraftabhängige Regelung.

Bei einer Anlage mit lageabhängiger Regelung soll ein einer bestimmten Stellung des Steuerhebels entsprechender Tiefgang eines getragenen Arbeitsgerätes z.B. eines Pfluges — beibehalten werden. Das Arbeitsgerät wird dazu auf eine bestimmte Lage zum Fahrzeug eingeregelt; das hat den Nachteil, daß es die Nickbewegungen des Schleppers auf unebenem Gelände mitmacht, also beim Überfahren von Bodenwellen entweder in den Boden eingedrückt oder ausgehoben wird. Die Belastung des Schleppers schwankt bei wechselndem Bodenwiderstand sehr, und bei starkem Einwühlen des Arbeitsgeräts kann der Schlepper auch steckenbleiben.

Bei der kraftabhängigen Regelung wird eine am Arbeitsgerät auftretende, vom Boden ausgeübte Reaktionskraft gemessen und durch eine Änderung der Tiefenlage des Geräts auf eine gleichbleibende Reaktionskraft hin reguliert. Die Furchentiefe schwankt dabei je nach dem von seiner Beschaffenheit abhängigen Widerstand des Bodens, dagegen bleibt die Belastung des Schleppers annähernd gleich. Die durch die Regelung auftretenden Tiefenunterschiede der Furche sind jedoch bei ungleichmäßigen Böden oft beträchtlich und störend.

Es sind auch Hubanlagen bekannt, bei denen beide Arten der Tiefenregelung zur Anwendung kommen. Diese Anlagen besitzen je einen Handhebel für die lage- und die zugkraftabhängige Regelvorrichtung zur willkürlichen Einstellung gewünschter Werte. Mit einem der Hebel ist ein von der Lage des Arbeitsgeräts beeinflußtes Geberglied, mit dem anderen ein von der auf das Arbeitsgerät ausgeübten Kraft beeinflußtes Geberglied verbunden. Lageabhängiges und zugkraftabhängiges Geberglied wirken, jeweils zusammen mit ihrem Handhebel, unab-Regelvorrichtung für die Eindringtiefe

eines insbesondere landwirtschaftlichen

Bodenbearbeitungsgeräts

Anmelder:

Robert Bosch G. m. b. H.,
Stuttgart W, Breitscheidstr. 4

Rudolf Reichert, Stuttgart,
ist als Erfinder genannt worden

hängig voneinander, ohne eine Kopplung ihres Verstellgestänges, auf den Schieber eines Steuergeräts ein. Der Schieber wird also entweder durch die lagebedingte oder durch die zugkraftbedingte Regelbewegung beeinflußt, je nachdem, welcher Regelwert den anderen gerade übersteigt.

Solche Anlagen haben jedoch den Nachteil, daß sie kein echtes Zusammenwirken der beiden Regeleinflüsse bilden. Entweder ist die eine Verstellgröße maßgebend oder die andere, aber niemals dauernd beide zusammen. Auch ist die Bedienung der Anlage mit zwei Handhebeln schwierig, da die Ermittlung der die beste Arbeitsgüte bewirkenden relativen Stellung der beiden Hebel zueinander umständlich ist. Bei ungeduldigen Schlepperfahrern besteht leicht die Neigung, den einen Hebel in einer bestimmten Lage zu belassen und nur mit dem zweiten Hebel die Tiefenstellung des Arbeitsgeräts einzustellen. Dadurch tritt praktisch wieder eine einseitige Regelung ein.

Es sind außerdem Anlagen bekannt, bei denen willkürlich auswählbar entweder der Zugkraft- oder der Lageeinfluß auf das Steuergerät einwirken und während des Wirkens des Krafteinflusses beim höchstzulässigen Hub das Steuergerät ausgeschaltet wird. Dieser Einfluß ist aber einer Überlagerung von Kraft- und Lageeinfluß nach Art einer Differentialwirkung nicht gleichzusetzen.

Gleichfalls ist bekannt, auf einen Hebel einer Krafthebevorrichtung jeweils unter Zwischenschaltung einer Feder zugleich Zugeinfluß und Handhebel wirken zu lassen. Der Steuerschieber sucht zwischen den gespannten Federn einen Gleichgewichtszustand einzunehmen. Die Genauigkeit dieser nicht zwangläufigen Einstellung wird daher von Flüssigkeits-

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und Leitungswiderständen beeinträchtigt. Dabei ist die Lage des angehängten Geräts ohne Einfluß, abgesehen von einem Endanschlag, der den Steuerschieber verstellt, wenn der Kolben seine zulässige Endlage erreicht hat. Auch in dieser Anlage ist daher kein Zusammenwirken von Lage- und Zugkrafteinfluß nach Art eines Differentialgetriebes möglich.

Es ist auch bekannt, auf einen Hebel einerseits den Handhebel und andererseits den auf den unteren Lenker in senkrechter Richtung ausgeübten Hubdruck einwirken zu lassen. Die Summe der Einflüsse wirkt auf einen zweiten Hebel, der auch von der Lage des Geräts beeinflußt ist; beide Einflüsse steuern überlagert den Steuerschieber. Der Hubdruck ist jedoch dem Zug des Geräts nicht proportional, sondem kann je nach den Bodenverhältnissen und dem verwendeten Gerät in sehr verschiedener Weise von diesem abweichen. Außerdem kann in der Summe der Einflüsse der Krafteinfluß nicht rasch und vollständig wirken, da neben dem Einfluß des Handhebeis auch noch Verzögerungen und Abweichungen auftreten können, die von der Gestängeanordnung herrühren, ehe die Summe dieser Einflüsse mit dem Lageeinfluß auf den zweiten Hebel einwirken kann. Es handelt sich also auch hier nicht um eine Überlagerung nach den Merkmalen der vorliegenden Erfindung.

Die angeführten Nachteile werden bei der Erfindung dadurch vermieden, daß ein von der Kraft des Arbeitsgeräts beeinflußtes Geberglied und das lageabhängige Geberglied nach Art eines Differentialgetriebes auf ein gemeinsames Regelglied einwirken, das mit einem einzigen, willkürlich betätigbaren Handhebel, nach Art eines Differentialgetriebes zusammenwirkend, ein das Steuergerät betätigendes Sammelglied beeinflußt.

Die Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie beide Regelungsarten in einer echten Kopplung verwendet. Beide Regelungsarten wirken stets zusammen auf den Steuerschieber ein. Dabei lassen sich die Anteile der lage- und zugkraftabhängigen Regelbewegungen an der Verstellung des Steuerschiebers durch entsprechende Ausbildung der Getriebe in ein beliebig wählbares, festes Verhältnis zueinander bringen. Die Bedienung der Anlage erfolgt mit einenT einzigen Handhebel, der aus einer Ruhelage heraus in eine Richtung »Senken« oder eine Richtung »Heben« bewegt werden kann.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer erfindungsgemäß ausgebilde- so ten hydraulischen Hubanlage.

In den Zeichnungen sind das Prinzip und Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der mit einem Steuergerät verbundenen Regeleinrichtung und ihre Lage innerhalb der gesamten hydraulischen Anlage,

Fig. 2 einen oberen Lenker einer Dreipunktaufhängevorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 3 eine Ansicht nach der Linie V-V der Fig. 2,

Fig. 4 eine Abwandlung der Federanordnung im oberen Lenker gegenüber den Fig. 2 und 3,

Fig. 5 und 6 ein Regel- und Steuergestänge in Draufsicht und Seitenansicht, zum Teil im Schnitt.

Der hydraulische Teil der Hubanlage nach Fig. 1 ⁵S besteht aus einem Flüssigkeitsbehälter 1, einer Pumpe 2, einem Steuergerät 3 und einem Arbeitszylinder 4. Das Steuergerät enthält einen Steuerschieber 5, einen Druckausgleichskolben 6 und ein Rückschlagventil?. Der Steuerschieber ist ein Längsschieber, der in einer Bohrung 8 des Steuergehäuses 3 gleitet und mit einem Handhebel 10, der über einen Sammelhebel 11 mit einer Schubstange 9 am Schieber verbunden ist, hin- und herbewegt werden kann. Die Bohrung 8 besitzt Ringnuten 12 bis 16, von drei dieser Ringnuten gehen Kanäle zu Anschlüssen 17,18, 21, von zweien geht je ein Verbindungskanal zu einer Kammer an dem nachgeschalteten Druckausgleichskolben 6 und zu Anschlußöffnungen 19, 20 am Steuergehäuse. Der Druckausgleichskolben 6 ist gleitend und dichtend in einem Zylinderraum gelagert, der durch den Kolben in die Kammern 22 und 23 geteilt wird. Der über die Kammer 22 führende, von der Ringnut 12 der Schieberbohrung 8 ausgehende Kanal enthält ein Rückschlagventil 7 und endet an der Anschlußöffnung 19. Der über die Kammer 23 führende Verbindungskanal geht von der Ringnut 14 zur Anschlußöffnung 20. Die Anschlußöffnung 17 des Steuergeräts ist mit der Pumpe 2, die Anschlußöffnungen 18 und 19 sind mit dem Arbeitszylinder 4 und die Anschlüsse 18 und 19 mit dem Flüssigkeitsbehälter 1 verbunden.

Die Vorrichtung zum Regeln des Tiefgangs eines als Arbeitsgerät angehängten Pfluges 24 besteht aus folgenden Teilen: Der Pflug 24 ist mit einem Tragbalken 25 verbunden, der dem unteren Lenker bei einer Dreipunktaufhängung entspricht und im Punkt 26 drehbar am Schlepperrahmen befestigt ist. Am Tragbalken greift an einer Stelle 27 eine Hubstange 28 an, die mit ihrem oberen Ende im Punkt 29 mit einem Winkelhebel 30 verbunden ist. Dieser Winkelhebel ist an seiner Scheitelstelle 31 am Schlepperrahmen drehbar gelagert. Am anderen Arm des Winkelhebels ist im Punkt 32 das freie Ende einer aus dem Arbeitszylinder 4 hervorstehenden Kolbenstange 33 befestigt.

Zum Betätigen eines zugkraftabhängigen Gebers der Regelvorrichtung dient eine Federanordnung 34 zwischen den dem oberen Lenker einer üblichen Dreipunktaufhängung entsprechenden Gestängegliedern 35 und 36. Das Gestängeglied 35 ist im Punkt 37 am Schlepper befestigt, das Gestängeglied 36 ist über eine Zwischenstange 38 im Punkt 39 mit dem Tragbalken 25 des Pfluges verbunden.

An einem fest am Gestängeteil 36 angebrachten Bügel 40 ist ein biegsames Kraftübertragungsmittel 41 angeschlossen, das zum freien Ende 42 eines im Punkt 43 des Winkelhebels 30 beweglich gelagerten Regelhebels 44 führt. Zwischen dem Regelhebel 44 und dem Sammelhebel 11 ist eine Zwischenstange 45 gelegt und in verlegbaren Punkten 46 und 47 mit den Hebeln verbunden.

Der Steuerschieber5 des Steuergeräts 3 ist in seiner Ruhelage dargestellt. Das aus dem Flüssigkeitsbehälter 1 über die Pumpe 2 zur Anschlußöffnung 17 an dem Steuergerät geführte Druckmittel gelangt von der Ringnut 13 der Steuerbohrung 8 in die Ringnut 14 und von dort in die Kammer 23 am Druckausgleichskolben 6. Der Druckausgleichskolben wird nach links zur Kammer 22 hin gedrückt, die bei Ruhestellung des Steuerschiebers auf zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 beschriebene Weise entlastet ist. Das Öl kann daher vom Druckausgleichskolben ungehindert aus der Kammer 23 über die Anschlußöffnung 20 in den Flüssigkeitsbehälter entweichen, so daß die Pumpe drucklos zurückfördert. Das im Arbeitszylin-

der Tiefenlage des Arbeitsgeräts gegenüber dem Schlepper bestimmt und damit von der Stellung des Winkeihebels 30. Beide Regelgrößen bestimmen also zusammen — im Bereich der praktisch vorkommen-5 den Schwenkwinkel nach Art eines Differentialgetriebes — die Lage des Regelhebels 44. Die im Anlenkpunkt46 am Regelhebel befestigte Zwischenstange überträgt den aus beiden Regelgrößen gebildeten Regelwert im Punkt 47 auf den Sammelhebel 11. Auf

der eingeschlossene Öl kann nicht zurückfließen, da die Druckleitung zwischen der Kammer 22 und dem Anschluß 19 im Steuergerät durch das Rückschlagventil 7 blockiert ist und der Weg über die Anschlußöffnung 18 des Gehäuses und über die Ringnut 16 der Steuerbohrung8 vom Steuerschiebers versperrt wird.

Eine Bewegung des Bedienungshebels nach rechts wird von dem Sammelhebel 11 auf die Schubstange 9

des Schiebers 5 übertragen und verschiebt den Steuer- ίο diesen wirkt außerdem der Handhebel 10 ein, so daß

schieber nach links in Richtung »Heben«. Die Ver- dessen Stellung und der Einfluß des Regelwerts,

bindung von der Ringnut 13 zur Ringnut 14 wird da- wiederum nach Art eines Differentialgetriebes über-

bei vom Steuerschieber unterbrochen; dafür wird eine lagert, den Steuerschieber 5 beeinflussen. Verbindung der Nuten 12 und 13 frei. Das über 13 Die Stellung des Handhebels 10 ist durch die

eintretende Öl gelangt aus der Ringnut 12 in die 15 Regelbewegung der Zwischenstange 45 nicht beein-

Kammer 22 auf der linken Seite des Druckausgleichs- flußbar. Er läßt sich nur willkürlich von Hand ver-

kolbens. Durch den Öldruck wird der Druckaus- stellen und bestimmt dadurch eine seiner jeweiligen

gleichskolben 6 in die bereits über die Anschlußöff- Lage entsprechende Größe des Regelwerts; bei

nung20 entlastete Kammer 23 geschoben; das Druck- gleichbleibender Kraft in der Zwischenstange 38, beiöl gelangt ungehindert über das Rückschlagventil 7 20 spielsweise bei ausgehobenem Gerät, tritt daher auch

und die Anschlußöffnung 19 aus dem Steuergerät eine genau entsprechende Stellung des Arbeitsgeräts

zum Arbeitszylinder 4. gegenüber dem Schleppergehäuse ein. So senkt sich

Der Steuerschieber kann auch in einem Zwischen- das Arbeitsgerät nur bis zu dieser definierten Tiefenbereich gehalten werden, bei welchem das über die stellung. Ist diese erreicht, wirkt die Drehbewegung Öffnung 17 ins Steuergerät geleitete Drucköl aus der 25 des Winkelhebels 30 über den Regelhebel 44 und die Ringnut 13 sowohl in die Ringnut 12 als auch in die Zwischenstange 45 auf den Sammelhebel 11 zurück, Ringnut 14 übertreten kann, so daß also ein Teil des und der Steuerschieber 5 wird in seine Ruhestellung Öls zum Behälter zurückläuft, während der Rest in verschoben. Damit ist der Arbeitszylinder 4 blockiert, den Arbeitszylinder gelangt und dort den Kolben mit und das Arbeitsgerät wird in der vorgesehenen Lage verringerter Geschwindigkeit bewegt. Die Drucköl- 30 vom Schlepper getragen. Veränderungen der Reakmenge wird dabei im Verhältnis der Verbindungs- tionskraft des Bodens verschieben den Steuerschieber querschnitte zwischen Ringnut 13 und 12 und Ring- wieder so, daß der Pflug Schwankungen um diese nut 13 und 14 aufgeteilt, da der Kolben 6 sich stets Lage ausführen kann, welche die Zugkraft des so verschiebt, daß die Drücke in den Kammern 22 Schleppers in vorgegebenen Grenzen halten.

und 23 gleichbleiben.

Bei einer Bewegung des Handhebels 10 nach links und damit einer Verschiebung des Steuerschiebers nach rechts in Richtung »Senken« kommt eine Verbindung zwischen den Ringnuten 13 und 14 zustande,

35 Ein Ausführungsbeispiel der Regeleinrichtung geben die Fig. 2 bis 6 im einzelnen wieder. Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten oberen Lenker einer Dreipunktaufhängevorrichtung. Er besteht aus zwei Teilen 128 und 129, die über eine Federanordnung

und das von der Pumpe geförderte Öl fließt auf die- 40 130 miteinander verbunden sind (entsprechend den sem Weg drucklos in den Behälter zurück. Außer- Teilen 34 bis 36 in Fig. 1). Der Lenkerteil 128 hat dem entsteht eine Verbindung zwischen den Ring- zwei Scheibenkörper 131 und 132, die durch eine nuten 15 und 16, so daß das im Arbeitszylinder 4 Hülse 133 in einem bestimmten Abstand voneinander befindliche Öl über den Anschluß 18 und die Nuten gehalten und durch Schrauben 134 miteinander ver-16 und 15 der Steuerschieberbohrung 8 zur Austritts- 45 bunden sind. Beide Scheibenkörper 131 und 132 beöffnung21 des Steuergeräts und weiter in den Behäl- sitzen konzentrische Bohrungen 135 und 136. Der terl gelangen kann. Die Senkgeschwindigkeit kann Scheibenkörper 131 trägt in einem Ende der Bohdabei durch Drosseln des Verbindungsquerschnittes rung 135 mit einer Schraubverbindung 137 einen Gezwischen den Nuten 15 und 16, d.h. Verstellen des lenkring 138, mit welchem der Lenkerteil 128 am Schiebers mit Hilfe des Handhebels 10, beeinflußt 50 Schleppergehäuse drehbar gelagert ist. Durch die werden. Bohrung 136 im Scheibenkörper 132 erstreckt sich

Auf den Steuerschieber 5 wirkt ferner eine Regel- eine Stange 139 des Lenkerteils 129. Diese Stange 139 bewegung, die im Anlenkpunkt 47 auf den Sammel- trägt in einer Verschraubung 140 einen Verlängehebel 11 übertragen wird. Sie rührt von zwei Regel- rungsbolzen 141, der an seinem freien Ende zu einem größen her. Als eine Regelgröße dient eine Kompo- 55 zylindrischen Abschlußkopf 142 verbreitert ist. Zwinente der vom Boden auf das Arbeitsgerät ausgeüb- sehen einer auf ihrer einen Seite an eine Abschlußten Reaktionskraft. Sie wirkt über die mit dem fläche 143 der Stange 139 und an eine Grenzfläche Tragbalken 25 des Arbeitsgerätes 24 verbundene 144 des Scheibenkörpers 132 anliegende Ringscheibe Zwischenstange 38 auf das Gestängeglied 36, das 145 und dem Abschlußkopf 142 des Bolzens 141 ist dadurch gegen die Kraft der Federanordnung 34 in 60 eine der beiden Federn der Federvorrichtung 130 eindas drehbar, aber nicht verschiebbar im Punkt 37 am gespannt, und zwar eine auf eine vom Arbeitsgerät Schleppergehäuse befestigte Gestängeglied 35 hinein- her kommende Zugwirkung ansprechende Schraugeschoben oder herausgezogen wird. Diese Bewegung bendruckfeder 146. Über diese Feder ist eine Hülse wird über den am Gestängeglied 36 fest angebrachten 147 geschoben, die mit einem Ende ebenfalls an die Bügel 40 auf ds biegsame Kraftübertragungsmittel 41 65 Ringscheibe 145 stößt und die im Bereich ihres ent- und von diesem auf den Regelhebel 44 im Endpunkt gegengesetzten Endes einerseits mit ihrem Außenübertragen. Auf den anderen Endpunkt 43 dieser mantel in der Bohrung 135 geführt ist und anderer-Stange wirkt die zweite Regelgröße ein. Sie wird von seits an ihrem inneren Umfang den zylindrischen Ab-

schließkopf 142 führt. Über diese Hülse geschoben, eingeschlossen zwischen der Ringscheibe 145 und einer Grenzfläche 148 des Scheibenkörpers 131, ist eine mehrteilige Tellerfeder 149 angeordnet. Die Stange 139 — und damit der ganze Lenkerteil 129 — ist also gegenüber dem in Längsrichtung festgehaltenen Teil 128 nach beiden Seiten bewegbar: nach rechts unter Mitnahme der Ringscheibe 145 gegen die Kraft der Tellerfeder und nach links gegen die Kraft der zwischen dem mitbewegten Bolzenkopf 142 und der an der Fläche 144 anliegenden Ringscheibe eingeschlossenen Schraubenfeder 146.

Am Bolzenkopf 142 (Fig. 2) ist ein Bügel 150 befestigt (entspricht Teil 40 in Fig. 1), der durch einen von der Bohrung 135 zum Außenmantel des Scheibenkörpers 131 verlaufenden Schlitz nach außen ragt und dort die Bewegung des Lenkerteils 129 auf das angeschraubte Ende eines Drahtseiles 151 eines Bowdenzuges überträgt. Der Schutzmantel 152 des Bowdenzuges wird an einer mit dem starren Scheibenkörper 131 befestigten Platte 153 gehalten. — An Stelle eines Bowdenzuges kann auch eine starre Hebelverbindung oder ein in einem Zylinder geführter Kolben mit angeschlossener druckmittelgefüllter Leitung zur Bewegungsübertragung angeschlossen werden.

Der Teil 129 des oberen Lenkers besteht aus der bereits genannten Stange 139 und einer zweiten Stange 154 von gleichem Durchmesser. Die Stange 139 ist an ihrem der Federvorrichtung 130 abgewandten Endabschnitt mit einem linksgängigen Gewinde versehen, die Stange 154 an ihrem diesem zugewandten Ende mit einem rechtsgängigen Gewinde. Über diese Endabschnitte ist eine Sechskantverbindungshülse 155 geschraubt. Mit dieser Hülse läßt sich die Länge des oberen Lenkers verändern und somit verschiedenen Anhängegeräten anpassen. Das andere Ende der Stange 154 trägt einen Gelenkring 156, mit welchem der obere Lenker am Tragbalken 25 (Fig. 1) des angehängten Arbeitsgeräts angelenkt ist.

Die vom Arbeitsgerät über den Gelenkring 156 auf den oberen Lenker übertragene Kraft wird von der Federanordnung 130 aufgenommen. Ein Druck bewirkt eine Verschiebung des Lenkerteils 129 — im besonderen der Stange 139 — gegen die Kraft der Tellerfedern 149 nach rechts. Eine bei geringem Tiefgang des Arbeitsgeräts auftretende Zugkraft zieht die Stange 139 nach links, bis die Zugkraft von der Kraft der dadurch gespannten Schraubenfeder 146 ausgeglichen wird. Die Bewegung der Stange 139 wird an dem vom Bolzenkopf 142 nach außen geführten Bügel 150 auf den Bowdenzug 151 übertragen.

Fig. 4 zeigt eine etwas abgeänderte Form der Federanordnung 130. Dort ist eine Ringscheibe 157 über einen Verlängerungsbolzen 141' der Stange 139' geschoben und an dessen Abschlußkopf 142' befestigt. Der Durchmesser der Ringscheibe ist größer als derjenige des zylindrischen Abschlußkopfes 142'. Eine Schraubenfeder 146' ist zwischen den Ringscheiben 157 und 145' eingespannt. Die stärkere Feder ist als Schraubenfeder 149' ausgeführt, die im Ruhezustand kurzer ist als der Abstand zwischen der Ringscheibe 145' und dem Scheibenkörper 131'.

Bei einer Bewegung der Stange 139' nach rechts wird zuerst die schwächere Feder 146' gespannt, bis nach einer gewissen Strecke die Feder 149' am Scheibenkörper 131' anliegt und ebenfalls zwischen den Teilen 145' und 131' zusammengedrückt wird. Auf diese Weise wird eine bessere Anpassung der Charakteristik der Ausgleichsfederanordnung an den Kraftverlauf im oberen Lenker erreicht.

Der Aufbau der Federanordnung 130 aus zwei Federn mit ungleichen Federkonstanten erlaubt eine Anpassung der Regelcharakteristik an den Kraftverlauf der Zug- und Druckbeanspruchung des Arbeitso geräts. Messungen haben nämlich ergeben, daß die im oberen Lenker auftretende Kraftkomponente in überwiegendem Maße eine Druckwirkung auf die Ausgleichsfeder ausübt und daß nur bei geringer Furchentiefe eine relativ schwache Zugbeanspruchung auftritt. Auch besteht kein linearer Zusammenhang zwischen Furchentiefe und Kraftkomponente im oberen Lenker, so daß die Steigung einer solchen Funktionskurve im Druckbereich und im Zugbereich sehr verschieden ist.

Durch einen Einbau der Federn innerhalb des oberen Lenkers und nicht zwischen den oberen Lenker und das Schleppergehäuse wird außerdem eine Vorrichtung geschaffen, die bei älteren Schleppern leicht und ohne bauliche Veränderungen am Schlepperrahmen nachträglich gegen einen dort verwendeten starren Lenkerbalken ausgetauscht werden kann. Auch die als Beispiel gezeigte Übertragung der Regelgröße auf den Steuerschieber mittels eines Bowdenzugs erlaubt einen nachträglichen Einbau der Regeleinrichtung in ältere Schlepper ohne große konstruktive Eingriffe.

Die Ausgleichsfedervorrichtung muß aber nicht in jedem Fall im oberen Lenker eingebaut sein. Die Tiefensteuerung kann auch mit jedem anderen Geber arbeiten, so z.B. mit einer Tastvorrichtung, welche die Eindringtiefe des Arbeitsgeräts mißt, wie einem Tastrad oder einer Kufe.

Die Fig. 5 und 6 zeigen im einzelnen eine Ausführungsform des Steuer- und Regelgestänges an einem Kraftheberblock. Der Kraftheberblock 158 mit einer Hubwelle 159 trägt an einer Flanschfläche 160 ein angeflanschtes Steuergerät 101. Der Bedienungshebel 127 für das Steuergerät ist um eine Axhse 161 drehbar gelagert und in einer Kulisse 162 geführt. An den Bedienungshebel 127 ist mit einem Gelenkpunkt 163 ein Sammelhebel 164 angeschlossen, der über weitere Hebelglieder 165 und 166 mit Anlenkpunkten 167 und 168 die Bewegung des Bedienungshebels auf den Steuerschieber 103 des Steuergeräts überträgt.

An einem auf der Hubwelle 159 befestigten Haltering 169 ist ein Regelhebel 170 in einem Drehpunkt 171 angelenkt, der an seinem anderen Ende an einer Stelle 172 das Drahtseil 151 des vom oberen Lenker hergeführten Bowdenzuges trägt (vgl. Fig. 5 und die Teile 41 bis 44 in Fig. 1). Der Schutzmantel 152 des Bowdenzuges ist an einer mit dem Schlepperrahmen verbundenen Konsole 173 an einer Stelle 174 festgeschraubt.

Der Regelhebel 170 und der Sammelhebel 164 sind durch eine Zwischenstange 175 miteinander verbunden. Die der Stange 175 und den Hebeln 170 und 164 gemeinsamen Verbindungspunkte 176 und 177 sind verstellbar. Zu diesem Zweck ist die Stange mittels nicht eingezeichneter lösbarer Schrauben, die in Längsschlitzen 178 und 179 der Hebel verschoben werden können, mit den Hebeln verbunden. Die Zwischenstange 175 ist nicht starr, son-

dem aus zwei teleskopartig übereinandergeschobenen Hälften gebildet, die über ein Federglied 180 elastisch miteinander gekuppelt sind. Die Feder ist zwischen Bolzen 181 und 182 eingespannt, die in Schlitzen 183 und 184 der beiden Stangenhälften geführt sind. Auf der einen Stangenhälfte ist außerdem ein Überwurfring 185 aufgeschraubt, der den Bolzen 181 bei einem Zug der Stange nach rechts mitnimmt. Durch die elastische Ausführung der Zwischenstange 175 ist eine Bruchsicherung ge- ίο schaffen, etwa für den Fall, daß der Bedienungshebel 127 so schnell in Richtung Heben bewegt wird, daß der Arbeitszylinder mit seinem Hubvorgang nicht sofort nachkommt. Dann wird diese Feder zusammengedrückt und eine Beschädigung des Gestänges verhindert.

Die Bewegung des Bedienungshebels 127 wird über den Gelenkpunkt 163 auf den Sammelhebel 164 übertragen und von hier aus über die Hebel 165 und 166 und die Gelenke 167 und 168 auf den Drehschieber 103. Auf den Steuerschieber wirkt ferner eine Regelbewegung, die im Gelenkpunkt 177 auf den Sammelhebel 164 übertragen wird.

Der an dem Haltering 169 auf der Hubwelle 159 im Punkt 171 drehbar gelagerte Regelhebel 170 wird durch die Bewegung des Bowdenzuges 151 um den Gelenkpunkt 171 gedreht und gibt diese Bewegung über die Zwischenstange 175 auf den Sammelhebel 164 weiter.

Ist die mit dem Handhebel vorgewählte Tiefe erreicht, wirkt die Drehbewegung der Hubwelle 159 über den Regelhebel 170 auf die Zwischenstange 175 zurück, und der Steuerschieber 103 wird in die Ruhestellung zurückgedreht. Damit ist der Arbeitszylinder 4 (Fig. 1) blockiert, und das Arbeitsgerät wird in der vorgesehenen Lage vom Schlepper getragen.

Lage- und kraftabhängige Regelung werden also gemeinsam über die Zwischenstange 175 geführt und greifen am gleichen Punkt 177 am Steuergestänge an.

Die Empfindlichkeit der lage- und kraftabhängigen Regelung kann durch Verstellen der Befestigungspunkte 176 und 177 der Zwischenstange 175 verändert werden. Dadurch wird die Länge der wirksam werdenden Hebelarme (Strecke 171-176 und 176-172 auf dem Regelhebel 170; Strecke 163-177 und 177-167 auf dem Sammelhebel 164) geändert, d. h. auch der Anteil, in dem jede der jeweils eingeleiteten Regelgrößen wirksam wird.

Eine Hubanlage mit der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung spricht schnell und weich, ohne eine ruckartige Bewegung des Arbeitsgerätes zu verursachen, auf eine Verstellung des Bedienungshebels an. Durch entsprechendes Abstimmen der Koppelung der lage- und zugkraftabhängigen Regeleinflüsse kann erreicht werden, daß die Zugkraft des Schleppers und gleichzeitig auch die Furchentiefe gleichmäßig bleiben. Ein starker Anstieg der Reaktionskräfte des bearbeiteten Bodens wird sowohl durch eine kleine Verringerung der Furchentiefe als auch eine etwas erhöhte Zugarbeit des Schleppers überwunden. Durch diese gekuppelte Regelung mit ihrem weichen Einsetzen wird der Schlepper geschont. Starke Schwankungen der Zugkraftbeanspruchung entfallen, und ein Steckenbleiben des Fahrzeuges wird vermieden. Dabei wird eine große Arbeitsgüte erreicht. Die Tiefenunterschiede der Furchen sind wesentlich geringer als bei einer reinen zugkraftabhängigen Regelung.

Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Mit einem Steuergerät eines hydraulischen Krafthebers verbundene Regelvorrichtung für die Eindringtiefe eines an ein Nutzfahrzeug, insbesondere einen Schlepper, angehängten, insbesondere landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsgeräts, bei welcher die vom Arbeitsgerät auf das Fahrzeug ausgeübte Kraft und ein von der Lage des Arbeitsgeräts abhängiges Geberglied ein Steuergerät einer die Lage des Arbeitsgeräts bestimmenden, im wesentlichen aus Pumpe, Steuergerät und Arbeitszylinder bestehenden hydraulischen Kraftheberanlage beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Kraft des Arbeitsgeräts (24) beeinflußtes Geberglied (41) und das lageabhängige Geberglied (30) nach Art eines Differentialgetriebes auf ein gemeinsames Regelglied (44) einwirken, das mit einem einzigen, willkürlich betätigbaren Handhebel (10), nach Art eines Differentialgetriebes zusammenwirkend, ein das Steuergerät betätigendes Sammelglied (11) beeinflußt.

2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelglied (44) ein Hebel ist, der mit seinem einen Ende (43) an einen als lageabhängiges Geberglied dienenden Winkelhebel (30) und mit seinem anderen Ende (42) an das kraftbeeinflußte Geberglied (41) angeschlossen ist, und daß das Sammelglied (11) ebenfalls ein Hebel ist, mit dessen einem Ende (48) der Handhebel (10) und mit dessen anderem Ende (49) eine Schubstange (9) eines Steuerschiebers (5) verbunden sind, wobei der Regelhebel (44) und der Sammelhebel (11) über eine Zwischenstange (45) gekuppelt sind, die mit ihren Enden an Stellen (46, 47) zwischen den Enden der Hebel (44; 11) drehbar befestigt ist.

3. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen (176, 177) der Zwischenstange (175) mit den Hebeln (170, 164) auf den Hebern verlagerbar sind.

4. Regelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bruchsicherung in die Zwischenstange (175) eine Feder (180) eingefügt ist, die sowohl bei einer Zug- als auch bei einer Druckbeanspruchung der Zwischenstange anspricht.

5. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Kraft des Arbeitsgeräts beeinflußte Geberglied (41) ein quer zur Kraftübertragungsrichtung nachgiebiges Kraftübertragungsmittel ist.

6. Regelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsmittel ein Bowdenzug (151) ist.

7. Regelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsmittel ein zwischen zwei in Zylindern geführten Kolben in einer biegsamen Leitung untergebrachtes Druckmittel ist.

8. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Geberglied einerseits mit einem Ende des Regelhebels (170) und andererseits mit einer Stange (139) verbunden ist, die unbeeinflußt von der Höhenlage des Geräts und über eine in entgegengesetzten Richtungen wirksame Federanordnung (130), insbesondere aus zwei Druckfedern (146,

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149), gegen ein am Fahrzeug befestigtes Widerlager abgestützt ist.

9. Regelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckfedern (146, 149) verschieden stark bemessen sind.

10. Regelvorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (139') bei einer Verschiebung in einer Richtung eine der beiden Federn (146'), bei einer Verschiebung in der anderen Richtung beide Federn (146', 149') zusammendrückt, wobei im letzteren Falle insbesondere eine der Federn (149') erst nach einer begrenzten Verschiebung der Stange gegen die Kraft der anderen Feder (146') gespannt wird.

11. Regelvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die schwächere der beiden Federn aus einer Schraubenfeder und die stärkere aus mehreren hintereinanderliegenden Tellerfedern besteht.

12. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (34, 130) in die Stange des oberen Lenkers einer bekannten Dreipunktaufhängung eingebaut ist und daß der eine Teil (128) des geteilten oberen Lenkers drehbar, aber nicht verschiebbar am Schlepper befestigt ist, während der andere Teil (129) mit dem Arbeitsgerät (24) verbunden ist.

13. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (34) an einem mit dem Arbeitsgerät verbundenen, den Boden berührenden Tastglied angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 170 512;
deutsche Patentschriften Nr. 1009 416, 1024740, 426.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 648/112 7.