DE1157829B - Automatische Zugkraft- und Lagensteuerung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Zugkraft- und Lagensteuerung für den hydraulischen Kraftheber eines Schleppers zur Regelung von an das Drei- bzw. Vierpunktgestänge eines Schleppers angebauten landwirtschaftlichen Geräten, bei der der Geber für die Betätigung des Steuerventils für die automatische Zugkraftsteuerung im oberen Lenker eingebaut ist. Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird vor allem darin gesehen, eine auf Zug- und Druckkräfte im oberen Lenker oder in den unteren Lenkern der Dreipunktgerätekupplung ansprechende, automatische Steuervorrichtung dahingehend auszubilden, daß sie mit geringem baulichem Aufwand und auf einfache Weise an jedem mit einem hydraulischen Kraftheber ausgerüsteten Schlepper anbaubar ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung zur Regelung der Eindringtiefe eines landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsgerätes ist der Geber für die Betätigung des Steuerventils der automatischen Zugkraftsteuerung in den oberen Lenker eingebaut. Dieser ist hierzu in zwei Teile unterteilt, von denen sich der eine Teil über die Regelfeder auf den anderen, am Schlepper angelenkten Teil abstützt und relativ zu diesem verschiebbar ist. Der aus einer Verschiebung des gleitbar geführten Lenkerteiles resultierende Impuls wird durch einen Bowdenzug an das Steuerventil weitergeleitet, welches für die Regelung der Zugkraft vorgesehen ist. Dieses Ventil ist am Schlepper angebracht, d. h., es ist vom Impulsgeber räumlich getrennt. Daher ist der nachträgliche Einbau einer solchen Regelvorrichtung in einen bereits vorhandenen Schlepper umständlich. Für die Anbringung des Steuerventils am Schlepperumpf muß ein geeigneter Platz vorhanden sein, der nahe dem Fahrersitz und so gelegen sein soll, daß das angebaute Ventil nicht hinderlich ist. Diese Bedingungen sind bei einem späteren Einbau der bekannten Regelvorrichtung oft nur schwierig zu erfüllen. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der räumlichen Trennung des Steuerventils vom Impulsgeber besteht darin, daß der relativ schwache Impuls über eine verhältnismäßig große Strecke übertragen werden muß. Die Übertragung erfolgt hierbei durch mechanische Mittel, die infolge Reibung und Spiel den ursprünglichen Wert mit einer Zeitverzögerung oder nur teilweise weiterleiten, so daß die Regelvorrichtung nicht einwandfrei arbeiten kann.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den oberen Lenker eines Dreipunktgestänges für Schlepper in einen Zylinder und einen darin verschieblich geführten Kolben zu unterteilen. Bei dieser bekannten Automatische Zugkraft- und Lagensteuerung

Anmelder:
Peter Giesers, Ramershoven über Rheinbach,

Josef Buchmüller,

Mannheim, Rheinhäuserstr. 99,

und Dipl.-Ing. Friedrich Münz,

Mannheim-Neckarau, Schulstr. 64

Peter Giesers, Ramershoven über Rheinbach,

Josef Buchmüller, Mannheim,
und Dipl.-Ing. Friedrich Münz, Mannheim-Neckarau, sind als Erfinder genannt worden

Anordnung werden die im oberen Lenker auftretenden Druckkräfte in einem bestimmten Verhältnis über eine Druckleitung auf den Hubzylinder übertragen, wodurch lediglich eine Raddruckverstärkung erzielt werden kann. Eine Zugkraftregelung ist mit dieser Anlage nicht durchführbar.

Bei einem anderen bereits bekannten Dreipunktanbaugestänge ist ebenfalls der obere Lenker in einen Zylinder mit darin geführten, zweiseitig beaufschlagten Kolben unterteilt. Dieser Zylinder steht durch Druckleitungen mit einem Steuerventil in Verbindung, dessen Verstellbewegungen durch die Nickbewegungen des Schleppers relativ zum angebauten Gerät hervorgerufen werden. Mit dieser bekannten Vorrichtung wird erreicht, daß der Abstand des Gerätes zur Bodenoberfläche, auch wenn diese wellig ist, gleich bleibt. Die Zugkraftregelung wird hier auf die übliche Art durchgeführt, d. h., der obere Lenker stützt sich auf eine Druckfeder ab, und das Steuerventil zur Regelung der Zugkraft ist im Schlepper eingebaut.

Schließlich ist eine Vorrichtung zur Lastübertragung bei Schlepper-Geräte-Kombinationen bekannt-

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Gehäuse, der andere mit dem Druckkolben lösbar verbunden ist. Hierbei kann das Gehäuse im Bereich der Anschlußstelle des Lenkers am Schlepper liegen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vor-5 geschlagen, daß in jeden der unteren Lenker der Dreipunktgerätekupplung eine Steuervorrichtung eingebaut ist, die zwangl'äufig miteinander verbunden sind. Dadurch werden Unterschiede in der Zugkraft der unteren Lenker ausgeglichen, so daß bei der Re

geworden, bei der mit größer werdendem Druck im oberen Lenker auch der Anteil des auf den Schlepper übertragenen Gerätegewichtes zunimmt. Eine Zugkraftregelung kann aber auch mit dieser Vorrichtung nicht durchgeführt werden, da die im oberen Lenker auftretenden Druckkräfte lediglich auf den Hubzylinder und nicht an ein Steuergerät weitergeleitet werden.

Die erwähnten Nachteile werden bei einer Vorrichtung der obigen Gattung im wesentlichen da- io gelung von den tatsächlich vorhandenen Zugkräften durch behoben, daß auch die gesamte Steuervorrich- ausgegangen wird.

tang für die automatische Zugkraftsteuerung und ein Was die Betätigung des Krafthebers anbetrifft, so

Teil der Steuervorrichtung für die Lagensteuerung besteht ein weiteres erfinderisches Merkmal darin, bezüglich des Schleppers in den oder die Lenker ein- daß das Druckschaltventil zum Heben und Senken gebaut ist. Dadurch ist der nachträgliche Einbau einer 15 der Gerätekupplung mittels eines Schaltgestänges, automatischen Steuervorrichtung wesentlich einfacher Bowdenzuges od. dgl. mit einem Handhebel mittelals bei einer Vorrichtung, bei der nur der Geber im oder unmittelbar verbunden ist. Damit kann mit oberen Lenker vorgesehen ist, während das Steuer- wenigen Teilen der Kraftheber betätigt werden, da ventil, das von diesem Geber betätigt wird, am das Druckschaltventil bereits durch Leitungen mit Schlepper eingebaut werden muß. Bei der erfindungs- 20 dem Kraftheber, der Pumpe und dem Senkventil vergemäßen Vorrichtung braucht lediglich z. B. der bis- bunden ist. Eine vorteilhafte Verlegung des Schaltherige obere Lenker gegen den neuen Lenker aus- gestänges wird dadurch erreicht, daß es durch eine getauscht zu werden. Da das Steuerventil im oberen Hohlschraube geführt ist, gegen die sich die das VorLenker miteingebaut ist, braucht für dessen Montage schaltventil belastende einstellbare Druckfeder abani Schlepperrumpf keine geeignete Stelle ausgesucht 25 stützt. Zweckmäßigerweise ist in dem Schaltgestänge zu werden. Ferner ist durch den Einbau des Ventils eine Freilaufverbindung angeordnet, die lediglich die in den Lenker der Weg zwischen Impulsgeber und Bewegungen des Handhebels auf das Vorschaltventil Steuerventil kurz, so daß die Impulsübertragung ohne überträgt. Dadurch wird eine Verstellung der mit dem Verzögerung der Ansprechzeit und ohne eine Ver- Handhebel gewählten Höhenlage des angehängten fälschung des Wertes erfolgen kann. Der Einbau eines 30 Gerätes nach dem Regelvorgang verhindert. Teiles der Steuervorrichtung für die Lagenregelung Die Erfindung sieht ferner vor, daß die durch die

gestattet es, die Vorrichtung für Zugkraftregelung beiden Stirnflächen des Druckkolbens und durch das teilweise auch für jene Regelungsart zu verwenden. Gehäuse gebildeten Druckräume durch Bohrungen Dadurch kann der Wunsch nach einem nachträglichen mit einer Rücklauf bohrung verbunden sind. Hierbei Einbau einer Vorrichtung für Lagenregelung zusatz- 35 ist jede der Bohrungen durch ein Ventil, einen Schielich zur Zugkraftregelung auf relativ einfache Weise ber, Stöpsel od. dgl. absperrbar. Auf diese Weise und daher ohne zusätzliche hohe Kosten erfüllt kann mit einfachen Mitteln eine wahlweise Einstellung werden. der Steuervorrichtung zum Regeln von Zug- oder

Die Erfindung schlägt ferner vor, daß die Steuer- Druck- oder Zug- und Druckkräften vorgenommen Vorrichtung für die Zugkraft- und Lagenregelung als 40 werden. Es ist auch möglich, die Steuerung ganz ausin sich geschlossene Baugruppe in den oberen Lenker zuschalten, so daß kein Regelvorgang ausgelöst werden kann.

Einzelheiten der Erfindung sind aus der Beschreibung und der Zeichnung ersichtlich, die ein Ausfüh-45 rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 einen mit einem hydraulischen Kraftheber und Dreipunktgerätekupplung versehenen Schlepper, dessen oberer Lenker erfindungsgemäß eine hydrau-

Steuervorrichtung

oder die unteren Lenker eingebaut ist. Dadurch ist der Austausch und die Montage der Steuervorrichtung besonders einfach, da sie von der Herstellerfirma fertig vormontiert werden kann.

Was die konstruktive Ausbildung der Steuervorrichtung anbetrifft, so schlägt die Erfindung vor, daß die Baugruppe aus einem Gehäuse besteht, in dem ein die im oberen Lenker oder in den unteren

Lenkern auftretende Kraft übertragendes Organ und 50 lische, automatisch arbeitende ein den regelbaren Wert dieser Kraft nach oben be- aufweist, in Seitenansicht, grenzendes, einstellbares Organ lagern. Das hat den Fig. 2 einen Ausschnitt des oberen Lenkers mit im

Vorteil, daß die Steuervorrichtung in einer gedräng- Längsschnitt dargestellter Steuervorrichtung in größetea Bauweise hergestellt werden kann, so daß sie am rem Maßstab, wobei die übrigen mit dieser zusam-Schlepper relativ wenig Raum beansprucht. Außer- 55 menarbeitenden Teile in schematischer Darstellungsdem können die Herstellungskosten gesenkt werden, weise gezeichnet sind.

da mehrere Teile in einem gemeinsamen Gehäuse In Fig. 1 der Zeichnung bedeutet 1 einen landwirtuntergebracht sind. Zweckmäßigerweise ist das die schaftlichen Schlepper, der mit einem bekannten hy-Kraft übertragende Organ ein Druckkolben, der auf draulischen Kraftheber K versehen ist. Der Schlepbeiden Stirnseiten mit einem Druckmedium beauf- 60 per 1 ist ferner an seinem rückwärtigen Ende mit

schlagt wird, während das den Wert der Kraft nach oben begrenzende Organ ein vorgesteuertes Druckschaltventil ist, das einerseits durch eine einstellbare Druckfeder, andererseits durch den durch den Druckkolben erzeugten Druck belastet wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß der mit der Steuervorrichtung ausgerüstete Lenker zweigeteilt ist, wobei der eine Teil mit dem

einem Dreipunktgestänge 2 bis 5 ausgerüstet, dessen untere Lenker 2 und 3 in bekannter Weise vermittels Hubstangen 6 und Hubarmen 7 mit der Hubwelle 8 des Krafthebers K verbunden sind. Der obere Lenker 65 besteht aus zwei Teilen 4, 5, von denen der Teil 4 in üblicher Art am Schlepperrumpf gelenkig befestigt ist, während der Teil 5 sich relativ zum Teil 4 axial verschieben läßt. In den oberen Lenker 4, S ist erfin-

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dungsgemäß ein hydraulisches Steuergerät 5 einge- mit einer in das Gehäuse 9 eingearbeiteten Rücklaufbaut, mit dessen Hilfe die Zugkraft des Schleppers 1 bohrung 46 hergestellt. Von dieser Bohrung wird das und die Arbeitstiefe eines an dessen Dreipunkt- Öl mittels einer Rücklaufleitung 47 zu dem Ölsammelgestänge 2 bis 5 angehängten Gerätes geregelt werden behälter 48 geleitet,
können. 5 Die Rücklaufbohrung 46 kann durch Bohrungen 49

Gemäß Fig. 2 der Zeichnung ist der Teil 4 des und 50 mit den Druckräumen 26 und 25 in Verbinoberen Lenkers 4, 5 mit einem Gehäuse 9 des Steuer- dung gebracht werden. Die Verbindung zu diesen gerätes S fest verbunden. In das Gehäuse 9 ist eine Räumen kann durch Stöpsel 51 und 52 unterbrochen Längsbohrung 10 eingearbeitet, in der ein zweiteiliger werden. Mittels der Stöpsel 51 und 52 ist es möglich, Steuerschieber 11,12 verschieblich lagert. Der Teil 11 io die im oberen Lenker 4, 5 auftretenden Zug- und weist Kolben 13, 14 und 15 auf, während der Druckkräfte je nach ihrer Richtung einzeln für sich Schieberteil 12 mit einem Kolben 16 versehen ist. oder gemeinsam zu regeln, d. h., wenn beide Boh-Gleichachsig zu der Längsbohrung 10 sind in das Ge- rangen 49 und 50 durch die Stöpsel 51 und 52 abhäuse 9 zwei Ringkammem 17 und 18 eingedreht, die gesperrt sind, können Zug- und Druckkräfte im mit den Kolben 14 und 15 des Schieberteiles 11 zu- 15 oberen Lenker geregelt werden. Sind beide Stöpsel sammenarbeiten. Der Schieberteil 11 ist mit einem herausgenommen, so sind die beiden Druckräume 25 Zapfen 19 versehen, auf den eine Scheibe 20 gescho- und 26 über die Bohrungen 50 und 49 untereinander ben ist, die durch eine Druckfeder 21 gegen die äußere und mit der Rücklaufbohrung 46 verbunden, wo-Stirnfläche des Kolbens 13 gedrückt wird. Das andere durch in diesem Falle keine Regelung zustande Ende der Druckfeder 21 stützt sich gegen eine Scheibe 20 kommt. Ist dagegen nur der Stöpsel 51 entfernt, so 22 ab, die ihrerseits an einer in das Gehäuse 9 ein- ist die Bohrung 49 mit dem ihr zugeordneten Raum gedrehten Hohlschraube 23 anliegt. Mit der Hohl- 26 an den Rücklauf angeschlossen. Infolgedessen schraube 23 kann die Spannung der Druckfeder 21 kann in diesem Raum kein Druckaufbau erfolgen, so eingestellt werden. daß bei dieser Einstellung nur Druckkräfte im oberen

In dem Schiebergehäuse 9 ist ferner ein Druck- 25 Lenker geregelt werden können. Wenn der Stöpsel 52 kolben 24 verschieblich gelagert, der mit dem Teil 5 herausgezogen wird, werden nur Zugkräfte geregelt, des oberen Lenkers 4, 5 fest, jedoch lösbar verbunden An Stelle der Stöpsel können auch z. B. Hähne, ist. Durch die Anordnung des Kolbens 24 in dem Ge- Schieber oder Ventile verwendet werden,
häuse 9 werden zwei Druckräume 25 und 26 gebildet, Das Ausheben eines an das Dreipunktgestänge andie aus funktionellen Gründen keine unmittelbare 30 gehängten Gerätes wird durch Verschieben des Teiles Verbindung miteinander haben. Mit 27 ist ein Steuer- 11 des Steuerschiebers 11, 12 nach links erreicht, schieber bezeichnet, der einerseits in einer in den Hierzu ist durch die Hohlschraube 23 eine Verbin-Druckkolben 24 eingearbeiteten Bohrung 28 ver- dungsstange 53, 54 geführt, die an dem Zapfen 19 schieblich lagert, andererseits von einer in dem Ge- des Schieberteiles 11 befestigt ist. Die Stange 53, 54 häuse 9 vorgesehenen Bohrung 29 aufgenommen wird. 35 ist unter Zwischenschaltung einer Freilaufverbindung Der Steuerschieber 27 ist vermittels eines Zylinder- 55, 56 mit einem zweiarmigen Hebel 57, 58 verbunstiftes 30 mit dem Gehäuse 9 fest verbunden, so daß den, der in bezug auf das Gehäuse 9 ortsfest gelagert lediglich eine relative Verschiebung zwischen dem ist. Im Ausführungsbeispiel besteht die Freilauf-Gehäuse 9 bzw. dem Steuerschieber 27 einerseits und verbindung aus einem an der Stange 54 befestigten dem Druckkolben 24 andererseits stattfinden kann. In 40 Zylinder 56, in dem ein mit der Stange 53 fest verden äußeren Umfang des Kolbens 24 ist eine Nut 31 bundener Teller 55 geführt ist. An Stelle der zweieingedreht, die über eine Bohrung 32 mit dem Ring- teiligen Stange 53, 54 mit dem Teller 55 und dem raum 18 in Verbindung steht. Vermittels Radial- Zylinder 56 kann auch eine einteilig ausgeführte bohrungen 33 wird eine Verbindung von der Ring- Stange vorgesehen sein, die an ihrem, dem zweiarminut 31 nach der Bohrung 28 hergestellt. Gleichachsig 45 gen Hebel 57, 58 zugekehrten Ende ein Langloch zu dieser Bohrung sind in den Druckkolben 24 zwei aufweist, in das der Arm 57 des zweiarmigen Hebels Ringkammern 34 und 35 eingedreht, von denen die eingreift. An den Arm 58 des zweiarmigen Hebels 57, Kammer 34 durch eine Bohrung 36 an den Druck- 58 ist eine weitere Stange 59 angeschlossen, die mit raum 26 angeschlossen ist, während die Kammer 35 ihrem anderen Ende an einen Hebel 60 angelenkt ist. über eine Bohrung 37 in den Raum 25 mündet. Der 50 Der Hebel 60 wiederum ist auf einem am Schlepper 1 Raum 25 ist mittels einer Bohrung 38 mit der Längs- ortsfest angeordneten Schwenkzapfen 61 gelagert. Auf bohrung 10 verbunden, derart, daß mit Bezug auf diesem Zapfen lagert ferner ein Handhebel 62, mit Fig. 2 die rechte Stirnfläche des Kolbens 16 mit dessen Hilfe ein an das Dreipunktgestänge 2 bis 5 an-Drucköl beaufschlagt wird. Der Druckraum 26 ist gekuppeltes Gerät ausgehoben oder abgesenkt werden durch eine Bohrung 39 ebenfalls an die Längsbohrung 55 kann. Zwischen den beiden Hebeln 60 und 62 ist auf 10 angeschlossen, und zwar wirkt das Drucköl auf dem Schwenkzapfen 61 eine aus zwei Tellern bestedie rechte Stirnfläche des Kolbens 15. hende Tellerfeder 63 angeordnet, die vorgespannt ist

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist der und die beiden Hebel durch Reibschluß derart mit-Steuerschieber 27 zwei Steuerkolben 40 und 41 auf, einander verbindet, daß durch Verschwenken des die mit den Ringkammern 34 und 35 zusammen- 60 Handhebels 62 der Hebel 60 in gleichem Sinne mitarbeiten. Die Kolben 40 und 41 sperren je nach ihrer genommen wird.

Stellung relativ zu dem Druckkolben 24 den Ölzufluß Der Handhebel 62 ist zweckmäßig als zweiarmiger zu den Kammern 34 und 35 mehr oder weniger ab. Winkelhebel ausgebildet, an dessen kurzem Arm 64 In dem Steuerschieber 27 ist eine Axialbohrung 42 eine Stange 65 angelenkt ist. Diese Stange ist anderenvorgesehen, die mit zwei Querbohrungen 43 und 44 65 ends an einem einseitig offenen Steuerzylinder 66 bein Verbindung steht, die ihrerseits in die Längs- festigt, in dem ein Kolben 67 gleitbar geführt ist. Der bohrung 28 münden. Mittels einer weiteren Quer- Kolben 67 wiederum ist vermittels einer Kolbenstange bohrung 45 wird ein Anschluß der Axialbohrung 42 68 an einen Hebel 69 gelenkig angeschlossen, der

seinerseits mit der Hubwelle 8 des Krafthebers K drehfest verbunden ist. Die Hubwelle 8 trägt an ihren äußeren Enden die Hubanne 7, die über die Hubstangen 6 mit den unteren Lenkern 2 und 3 verbunden sind. Die Hubwelle 8 ist mit einem als Mitnehmer dienenden Stift 70 versehen, der durch die Drehbewegung dieser Welle gegen einen an der Stange 59 vorgesehenen Anschlag 71 geführt wird und diesen mit der Stange 59 nach links mitnimmt, sobald die Hubarme 7 die volle Höhe erreicht haben. Dadurch wird der nach links in die Hubstellung gezogene Schieberteil 11 in die Grundstellung nach rechts gebracht. An dem Hebel 69 greift eine Kolbenstange 72 gelenkig an, die mit ihrem anderen Ende an einem Kolben 73 befestigt ist, der seinerseits in einem Hubzylinder 74 des Krafthebers K verschieblich lagert.

An das Gehäuse 9 des Steuergerätes S sind mehrere Leitungen angeschlossen. Die Leitung 75 verbindet das Steuergehäuse 9 mit der Hydraulikpumpe 76, beispielsweise einer Zahnradpumpe, die das Öl aus dem Sammelbehälter 48 ansaugt. Die Leitung 77 verbindet das Steuergerät S mit dem Hubzylinder 74, während die Leitung 78 eine Verbindung zwischen dem Gehäuse 9 und dem Senkventil 66, 67 herstellt. Von diesem führt eine Leitung 79 zum Behälter 48.

Im Ausfühxungsbeispiel ist das Gehäuse 9 aus einem Stück gefertigt. Aus Montagegründen muß das Gehäuse jedoch aus mindestens zwei Teilen bestehen, wovon einer das eigentliche Gehäuse darstellt, an das der oder die anderen, beispielsweise als Deckel ausgebildeten Teile angeschraubt werden. Das gleiche gilt für den Druckkolben 24 und den Lenkerteil 5. Diese beiden Teile müssen lösbar miteinander verbunden sein.

Der Teil 4 des oberen Lenkers kann so kurz gehalten werden, daß die Anhängeöse unmittelbar mit dem Gehäuse 9 verbunden ist, wenn dadurch der obere Lenker in seiner Beweglichkeit nicht eingeschränkt wird. In diesem Falle können die vom Schlepper zum Steuergerät S zu verlegenden Leitungen 47, 75, 77, 78 und das Steuergestänge 53 bis 59 bzw. der Bowdenzug ebenfalls kurz sein.

Der Einbau sowie die Handhabung und die Wirkungsweise der Vorrichtung zur automatischen Zugkraftregelung sind folgendermaßen:

Grundsätzlich kann die Vorrichtung mit relativ geringem baulichem Aufwand an jedem Schlepper angebracht werden, der mit einer hydraulischen Kraftheberanlage und einem Drei- bzw. Vierpunktgestänge ausgerüstet ist. Bei einem derartigen Schlepper 1 wird der vorhandene obere Lenker gegen den neuen oberen Lenker 4, 5, in den das Steuergerät S eingebaut ist, ausgewechselt. Der am Schlepper bereits vorhandene Hubzylinder 74 wird mittels einer Leitung 77 mit dem Steuergerät S verbunden, und zwar derart, daß diese Leitung in den Ringraum 17 des Gehäuses 9 mündet. Die Hydraulikpumpe 76 des Schleppers wird über eine Leitung 75 an die in das Gehäuse 9 eingearbeitete Längsbohrung 10 angeschlossen. Das vorhandene Steuerventil zum Heben und Senken wird durch ein Senkventil 66, 61 ersetzt, das einerseits an den Hebel 69, andererseits an einen neuen Handhebel 62, 64 angeschlossen wird. Auf den Schwenkzapfen 61 wird außer dem Handhebel 62, 64 eine Tellerfeder 63 sowie ein Hebel 60 angebracht. Die Verbindung von dem Hebel 60 zu dem Schieberteil 11 wird z. B. durch ein Steuergestänge 53 bis 59 hergestellt. An Stelle des Gestänges kann auch ein Bowdenzug verwendet werden. Das Steuergestänge bzw. der Bowdenzug kann auch an dem Teil 12 des Steuerschiebers 11, 12 angreifen. Eine Rücklaufleitung 47 läßt das Öl vom Gehäuse 9 in den Sammelbehälter 48 gelangen. Nach Einbau der neuen Teile kann die automatische Regelhydraulik in Betrieb genommen werden.

In der in Fig. 2 der Zeichnung gezeigten Stellung^ des Handhebels 62, 64 befindet sich der Steuerschieber 11, 12 in der neutralen Lage. Hierbei fließt

ίο das von der Pumpe 76 geförderte Öl durch die Leitung 75 zum Steuergerät 5 und gelangt in die Längsbohrung 10. Von hier fließt das Öl durch die Radialbohrungen 33 in die Längsbohrung 28, wo es unter Umströmung der beiden Steuerkolben 40 und 41 durch die Querbohrungen 43 und 44 in die Axialbohrung 42 übertritt. Von dieser Bohrung strömt das Öl durch die Querbohrung 45, die Rücklaufböhrung 46 und die Leitung 47 in den Ölsammelbehälter 48. Soll mit der neuen Hydraulikanlage ein an das

ao Dreipunktgestänge angekuppeltes Gerät, beispielsweise ein Pflug, ausgehoben werden, so wird der Handhebel 62, 64 im Uhrzeigerdrehsinn verschwenkt. Diese Schwenkbewegung wird durch das Steuergestänge 53 bis 59 auf den Teil 11 des Steuexschiebers 11, 12 übertragen, der infolgedessen mit Bezug auf Fig. 2 nach links gezogen wird. Dadurch wird der Zufluß zur Ringkammer 18 unterbrochen, während gleichzeitig die Leitung 77 mit der Längsbohrung 10 verbunden wird, wodurch das Drucköl in den Hubzylinder 74 gelangt und den Kolben 73 nach rechts drückt. Dieser verschwenkt den Hebel 69 sowie die Hubwelle 8 und die Hubarme 7 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn, wodurch das angehängte Gerät ausgehoben wird. Die gleiche Schwenkbewegung führt der Mitnehmer 70 aus, der nach Erreichen der vollen Hubhöhe der Hubarme 7 gegen den Anschlag 71 gedruckt wird, wodurch die Stange 59 nach Überwinden der durch die Tellerfeder 63 erzeugten Reibkraft nach links bewegt und der Hebel 60 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn verschwenkt wird. Diese Verschiebung hat eine Bewegung der Stange 54 mit dem Zylinder 56 nach rechts zur Folge, wodurch wiederum die gespannte Druckfeder 21 den Schieberteil 11 in die neutrale Lage zurückstellt.

Der mit dem Handhebel 62, 64 vermittels der Stange 65 gekuppelte Zylinder 66 wird durch die Drehbewegung des ersteren im Uhrzeigerdrehsinn nach rechts verschoben. Während des Anhebevorganges wird der Kolben 67 ebenfalls nach rechts geführt und aus dem Zylinder 66 wieder herausgezogen. Wird der Handhebel 62, 64 von der Stellung A in die Stellung B gebracht und in diesem Punkt längere Zeit vom Fahrer festgehalten, so wird das Gerät bis zum Erreichen der vollen Hubhöhe ausgehoben. Dabei wird der Kolben 67 so weit aus dem Zylinder 66 herausgezogen, daß die Verbindung von der Leitung 78 zur Leitung 79 frei ist. Sobald nun der Schieberteil 11 in die neutrale Lage zurückgeführt wird, ist der Rücklauf vom Hubzylinder 74 zur Leitung 78 frei. Durch das Eigengewicht der Hubarme 7 und des angehängten Pfluges wird der Kolben 73 in den Zylinder 74 gedrückt, wodurch das sich in diesem befindliche Öl durch die Leitungen 77, 78 und 79 zurück in den ölbehälter 48 fließt. Durch die Senkbewegung wird der Kolben 67 in den Zylinder 66 geschoben, und zwar so weit, bis dieser Kolben die Mündung der Leitung 78 in den Zylinder 66 abschließt, wodurch der Rücklauf von der Leitung 78 in die Leitung 79 unter-

brachen ist. An diesem Punkt bleibt der Kolben 73 stehen und hält den Pflug in der dem eingestellten Punkt B entsprechenden Höhe fest.

Mit dem Steuergerät S kann die von dem angehängten Gerät auf den oberen Lenker 4, 5 übertragene Zug- oder Druckkraft konstant gehalten werden. Dadurch wird das bekannte Durchdrehen der Hinterräder, das beispielsweise während des Pflügens bei Zunahme des Bodenwiderstandes auftritt, vermieden. Im Ausführungsbeispiel wird das durch den Druckkolben 24 erreicht, der mit dem Lenkerteil 5 fest, jedoch lösbar verbunden ist. Wird in den Teil 5 z. B. eine Druckkraft eingeleitet, so hat dies eine Verschiebung des Kolbens 24 nach links relativ zum Gehäuse 9 und zum Steuerschieber 27 zur Folge. Dadurch wird die Kammer 34 durch den Kolben abgesperrt, während gleichzeitig die Kammer 35 freigegeben wird. Das von der Pumpe 76 geförderte Öl fließt daher von der Radialbohrung 33 durch die Kammer 35 und die Bohrung 37 in den Druckraum 25. In diesem Raum wird dadurch ein Druck aufgebaut, der der Größe der im oberen Lenker vorhandenen Druckkraft entspricht. Nimmt der Öldruck in dem Raum 25 zu, so wird der Kolben 24 nach rechts geschoben, und zwar so weit, daß ein Teil des geförderten Öles durch die Kammer 34, die Querbohrung 43, die Bohrungen 42, 45 und 46 in die Rücklaufleitung 47 gelangen kann. Es besteht daher immer ein Gleichgewicht zwischen der Druckkraft im oberen Lenker 4, 5 und der im Raum 25 erzeugten Druckkraft, die aus dem darin erzeugten Druck und der Kreisringfläche des Druckkolbens 24 resultiert. Das Gehäuse 9 und der Steuerschieber 27 haben in Verbindung mit dem Druckkolben 24 die Wirkung eines Mengenteilers.

Der im Raum 25 erzeugte Druck wird durch die Bohrung 38 auf den Kolben 16 des Steuerschiebers 11, 12 gegeben und beaufschlagt diesen mit einer Kraft, deren Größe aus dem Produkt dieses Druckes und der Fläche des Kolbens 16 resultiert. Dieser Druckkraft wirkt die Kraft der gespannten Feder 21 entgegen. Die Federspannung kann mit der Hohlschraube 23 eingestellt werden. Überwiegt die auf den Steuerschieber 11, 12 einwirkende, durch Verschiebung des Kolbens 24 hervorgerufene Druckkraft die Federkraft, so wird der Schieber nach links geschoben, wodurch die Ringkammer 18 durch den Kolben 15 abgesperrt und die Kammer 17 durch den Kolben 14 geöffnet wird. Infolgedessen fließt das Drucköl von der Leitung 75 in die Leitung 77 und wirkt auf den Hubkolben 73, so daß der Pflug ausgehoben wird. Hierdurch wiederum läßt die Druckkraft im Teil 5 des oberen Lenkers 4, 5 nach, was auch eine Druckabnahme im Raum 25 bewirkt. Dadurch wird auch die auf den Kolben 16 geleitete Druckkraft vermindert. Sobald diese Druckkraft den Wert der Federkraft unterschritten hat, wird der Steuerschieber 11, 12 wieder nach rechts bis zu seiner Anlage am Gehäuse 9 geschoben. Der im Raum 25 erzeugte Druck ist in seiner Größe abhängig von der einstellbaren Federspannung der Feder 21. Ist die Feder 21 stark gespannt, so ist ein relativ großer Druck zum Verschieben des Steuerschiebers 11, 12 erforderlich. Demzufolge wird ein Regelvorgang erst dann ausgelöst, wenn der obere Lenker 4, 5 mit einer entsprechend großen Druckkraft beansprucht wird. Ist die Federspannung gering, so bewirken schon relativ kleine Druckkräfte im oberen Lenker 4, 5 eine Regelung.

Bei der Regelung von Zugkräften im oberen Lenker 4, 5 ist der Regelvorgang derselbe. Ein Unterschied besteht lediglich darin, daß durch die Zugkräfte der Druckkolben 24 nach rechts gezogen wird, wodurch die Ringkammer 34 geöffnet und die Kammer 35 geschlossen wird. Der Druckaufbau erfolgt dann in dem Raum 26, von wo der Druck durch die Bohrung 39 auf den Kolben 15 weitergeleitet wird. Um eine Verschiebung des Steuerschiebers 11, 12 zu

ίο ermöglichen, muß der Kolben 15 von dem Kolben 16 getrennt sein.

Bei der bisher beschriebenen Regelung auf Zug und Druck im oberen Lenker 4, 5 wird vorausgesetzt, daß die beiden Stöpsel 51 und 52 in das Gehäuse 9 eingedrückt sind. In diesem Falle ist die Verbindung der Bohrungen 49 und 50 und damit der Druckräume 26 und 25 mit der Rücklaufbohrung 46 unterbrochen. Je nach der Art des angehängten Gerätes kann es auch wünschenswert sein, daß weder eine Zug- noch eine Druckkraftregelung stattfindet. Für diesen Fall werden die beiden Stöpsel 51 und 52 so weit aus dem Gehäuse 9 gezogen, daß die Verbindung der Bohrungen 49 und 50 mit der Rücklaufbohrung 46 frei ist. Dann kann sich in den Druckräumen 25 oder 26 kein Druck aufbauen, da das in sie geleitete Öl durch die Bohrungen 49 oder 50 drucklos abfließen kann. Bei einem anderen angehängten Gerät sollen z. B. nur die Druckkräfte geregelt werden, während die Zugkräfte im oberen Lenker 4, 5 keinen Regelvorgang auslösen sollen. In diesem Falle wird nur der Stöpsel 51 herausgezogen, so daß sich in dem Raum 26 kein Druck aufbauen kann, sondern nur in dem Raum 25. Sollen dagegen nur Zugkräfte geregelt werden, so wird nur der Stöpsel 52 so weit herausgezogen, daß eine Verbindung zwischen der Bohrung 50 und der Rücklaufbohrung 46 hergestellt ist.

In den voraufgegangenen Abschnitten über die Regelung auf Zug und Druck im oberen Lenker 4, 5 ist über die Stellung des Handhebels 62, 64 nichts gesagt. Dies ist jedoch für die Wahl des Regelsystems wichtig. Mit dem einen Handhebel ist es möglich, sowohl Heben und Senken auszuführen als auch das System der Regelung zu wählen. Befindet sich der Handhebel 62, 64 in der Stellung A, so spricht die Regelhydraulik nur auf Unterschiede in der Zug- und Druckkraft im oberen Lenker 4, 5 an. In diesem Falle wird die mit der Hohlschraube 23 eingestellte Zugoder Druckkraft unabhängig von der Höhe des angekuppelten Gerätes auf einen konstanten Wert gehalten. Ist an das Dreipunktgestänge 2 bis 5 beispielsweise ein Pflug angeschlossen, so wird auf diesen beim Arbeiten im Boden eine bestimmte Reaktion ausgeübt, die ihrerseits eine Druck- oder Zugkraft im oberen Lenker 4, 5 bewirkt. Übertrifft diese letztere Kraft infolge Zunahme des Bodenwiderstandes den eingestellten Wert der Federspannung, so wird der Pflug auf die bereits beschriebene Art ausgehoben, und zwar so weit, bis die durch den Bodenwiderstand hervorgerufene Kraft im oberen Lenker dem eingestellten Wert entspricht. Nimmt der Bodenwiderstand ab, dann senkt sich der Pflug so weit ab, bis das Gleichgewicht der Kräfte wiederhergestellt ist. Die Tiefenbegrenzung des Pfluges hängt dabei lediglich vom Bodenwiderstand ab.

Wird der Handhebel z. B. in die Stellung B verschwenkt und dort belassen, so wird der Pflug bis zu der dem Punkt B entsprechenden Höhe der Hubarme 7 ausgehoben. Nimmt der Bodenwiderstand zu

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und übersteigt er den eingestellten Wert, so wird der Pflug wie bisher ausgehoben. Geht der Bodenwiderstand zurück, so senkt sich der Pflug wieder ab, jedoch nur bis zu der Höhe der Hubanne, die der Einstellung B des Handhebels 62, 64 entspricht. Nimmt der Bodenwiderstand noch weiter ab und unterschreitet er den eingestellten Wert, so bleibt der Pflug dennoch in der ursprünglich gewählten Höhe stehen, da das Senkventil 66, 67 ein weiteres Absenken nicht zuläßt. Das Ventil 66, 67 wirkt demnach als Tiefenbegrenzung.

Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Automatische Zugkraft- und Lagensteuervorrichtung für den hydraulischen Kraftheber eines Schleppers zur Regelung von an das Dreibzw. Vierpunktgestänge des Schleppers angebauten landwirtschaftlichen Geräten, bei der der Geber für die Betätigung des Steuerventils für die automatische Zugkraftsteuerung im oberen Lenker eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch die gesamte Steuervorrichtung für die automatische Zugkraftsteuerung und ein Teil der Steuervorrichtung für die Lagensteuerung bezüglich des Schleppers in den oder die Lenker (2 und 3 bzw. 4, 5) eingebaut ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung für die Zugkraft- und Lagenregelung als in sich geschlossene Baugruppe in den oberen Lenker (4, 5) oder die unteren Lenker (2 und 3) eingebaut ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe aus einem Gehäuse (9) besteht, in dem ein die im oberen Lenker (4, 5) oder in den unteren Lenkern (2 und 3) auftretende Kraft übertragendes Organ und ein den regelbaren Wert dieser Kraft nach oben begrenzendes einstellbares Organ lagern.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kraft übertragende Organ ein Druckkolben (24) ist, der auf beiden Stirnseiten mit einem Druckmedium beaufschlagt wird.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Wert der Kraft nach oben begrenzende Organ ein vorgesteuertes Druckschaltventil (11 bis 16, 19) ist, das einerseits durch eine einstellbare Druckfeder (21), andererseits durch den durch den Druckkolben (24) erzeugten Druck belastet wird.

6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Steuervorrichtung ausgerüstete Lenker (2 bzw. 3 bzw. 4, 5) zweigeteilt ist, wobei der eine Teil mit dem Gehäuse (9), der andere mit dem Druckkolben (24) lösbar verbunden ist.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) im Bereich der Anschlußstelle des Lenkers (2 bzw. 3 bzw. 4, 5) am Schlepper (1) liegt.

8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der unteren Lenker (2 und 3) der Dreipunktgerätekupplung eine Steuervorrichtung eingebaut ist, die zwangläufig miteinander verbunden sind.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckschaltventil (11 bis 16, 19) zum Heben und Senken der Gerätekupplung mittels eines Schaltgestänges (53 bis 59), Bowdenzuges od. dgl. mit einem Handhebel (62, 64) mittel- oder unmittelbar verbunden ist.

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgestänge (53 bis 59) durch eine Hohlschraube (23) geführt ist, gegen die sich die das Druckschaltventil (11 bis 16, 19) belastende einstellbare Druckfeder (21) abstützt.

11. Steuervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schaltgestänge (53 bis 59) eine Freilaufverbindung (55, 56) angeordnet ist, die lediglich die Bewegungen des Handhebels (62, 64) auf das Druckschaltventil (11 bis 16, 19) überträgt.

12. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die beiden Stirnflächen des Druckkolbens (24) und durch das Gehäuse (9) gebildeten Druckräume (25 und 26) durch Bohrungen (50 und 49) mit einer Rücklaufbohrung (46) verbunden sind.

13. Steuervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bohrung (49 bzw. 50) durch einen Stöpsel (51 bzw. 52), Schieber, ein Ventil od. dgl. absperrbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 939 115;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1111444;
britische Patentschrift Nr. 557 378;
französische Patentschrift Nr. 1174073;
USA.-Patentschrift Nr. 2 887166.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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