DE1171662B - Kultivator - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: AOIb

Deutsche Kl.: 45 a -.5-/f£

Nummer: 1171 662

Aktenzeichen: E 24427III / 45 a

Anmeldetag: 4. März 1963

Auslegetag: 4. Juni 1964

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstfahrenden Kultivator, der zur Bearbeitung von Kulturen im Hang bestimmt ist.

Ein derartiger Kultivator fährt in einer Richtung quer zum Hang. Um dabei ein Kippen oder Abgleiten des Kultivators zu verhindern, besteht die Aufgabe, die Querachse des Kultivatoroberbaues in Horizontallage unabhängig von der Neigung des Hanges zur Horizontalen zu halten.

Zur gleichen Zeit soll die Drehachse des umlaufenden Ackerbaugerätes parallel zum Grund (Abhang) liegen, um zu erreichen, daß die Eindringungstiefe in den Boden über die ganze Länge des Bearbeitungswerkzeuges gleichförmig ist.

Diese Erfordernisse sind besonders wichtig bei selbstfahrenden Kultivatoren mit einem umlaufenden Bodenbearbeitungswerkzeug, dessen Achse quer zur Fahrtrichtung des Kultivators ist und dessen Arbeitsbereich die Spurweite der Räder des Kultivators übersteigt.

Bei bekannten vergleichbaren Kultivatoren werden zur horizontalen Halterung des Kultivatoraufbaues die Treibräder auf einer Seite angehoben und auf der anderen Seite abgesenkt, und zwar geschieht dies von Hand oder mit Hilfe von Servomotoren.

Die Werkzeugdrehachse wird in gleicher Weise schräg gestellt, entsprechend der Neigung des zu bearbeitenden Hanges. Man verwendet dazu von Hand einzustellende Verriegelungsvorrichtungen.

Die bekannten selbstfahrenden Kultivatoren dieser Art vermögen nur der durchschnittlichen Bodenneigung zu folgen; wenn die Fahrtrichtung am Rand des zu bearbeitenden Feldes umgekehrt wird, dann muß der Kultivator erneut über Grund eingestellt werden.

Insbesondere sind von einem Pendel gesteuerte, hydraulisch betätigte Vorrichtungen bekannt, die eine Pumpe und ein einziges Arbeitsventil aufweisen, mit dem zwei Treibräder in Anspassung an die Neigung des Erdbodens einzustellen sind. Dies geschieht durch Steuerung der Zufuhr und des Ablassens von Drucköl zu hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregaten. Diese Aggregate liegen auf beiden Seiten eines Traktorkörpers und wirken als Aufhängung eines Gelenkparallelogramms. Das Arbeitsventil steht in beiden Fällen unter dem vollen Druck des Arbeitsmittels. Dementsprechend sollen und müssen Lecks in besonderer Weise mit besonderen Mitteln überwacht werden.

Ferner ist eine Ausgleichvorrichtung bekannt, die mechanisch mittels einer von einem Motor angetriebenen Kette betrieben wird. Diese Vorrichtung weist Kultivator

Anmelder:

ERCOLE S. ρ. Α., Asti (Italien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dr.-Ing. A. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann

und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,

München 27, Möhlstr. 22

Als Erfinder benannt:
Terzo Meschia, Asti (Italien)

Beanspruchte Priorität:

Italien vom 5. Dezember 1962 (18 754)

eine normalerweise nicht im Eingriff befindliche Kegelradkupplung auf, die mit zwei axial verschiebbaren Ritzeln verbunden ist. Diese Ritzel greifen wahlweise in ein drittes Ritzel ein, das über ein Schneckenrad das Verschwenken von zwei Stützarmen für die Räder bewirkt. Das Verschieben der Ritzel erfolgt unter der Steuerwirkung eines Servomotors, der seinerseits von mittels eines Pendels gesteuerten Ventilen betätigt wird. Werden die erstgenannten Ritzel von dem dritten Ritzel gelöst, so werden die Schwenkarme in ihrer Lage durch das rückwirkungsfreie Schneckenrad blockiert.

Der erfindungsgemäße Kultivator, bei welchem in einem starren Gehäuse ein Untersetzungsgetriebe und ein Differentialgetriebe zum Antrieb zweier an den Enden von Schwingarmen gelagerter Treibräder angeordnet sind und die Achsstummel des Differentialgetriebes koaxial zu den Drehachsen dieser Schwingarme und ein an dem Gehäuse vorgesehener Lagersitz für die Halterung eines umlaufenden Bodenbearbeitungsgeräts koaxial zu einer der Wellen des Untersetzungsgetriebes liegen und bei welchem die

Schwingarme in einander entgegengesetzter Richtung mittels einer hydraulisch betätigten Vorrichtung hin- und herschwenkbar sind, die von einem auf die Neigung des Erdbodens ansprechenden Steuerorgan, etwa durch ein von einem Pendel betätigtes Ventil, gesteuert wird, ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingarme und die Halterungsmittel des Bodenbearbeitungsgerätes durch ein in

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dem Gehäuse untergebrachtes Getriebe gekuppelt sind, welches auf die Schwinghebel im Sinne einer gegenläufigen Verdrehung und gleichzeitig auf die Werkzeughalterung im Sinne der Einstellung der Werkzeugdrehachse parallel zur Radachse wirkt und durch einen von einem auf Querneigungen der Achsstummel ansprechenden Gerät gesteuerten Servomotor betätigt wird, derart, daß die Achsstummel unabhängig von der Neigung eines zu traversierenden Hanges in einer horizontalen Ebene bleiben und die Werzeugdrehachse parallel zur Radachse bleibt, wobei das Steuergerät den Servomotor nach Erfüllung dieser Bedingung verriegelt und bei Änderung der Handneigung zur Nachstellung wieder freigibt.

Schnitt nach Linie X-X zu Fig. 9; die Darstellungen der Fig. 10 und 11 sind in der Zeichnungsebene abgewickelt;

Fig. 12 zeigt den Schnitt nach Linie XII-XII zu Fig. 10, vergrößert,

Fig. 13 eine Abwandlung eines Einzelteiles von Fig. 4, vergrößert,

Fig. 14 den Schnitt nach Linie XIV-XIV zu Fig. 5.

In den Figuren bezeichnet 1 ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse mit einem Bodenteil la und einem Deckel Ib. Eine Trennwand 2 bildet in dem Deckelteil Ib eine ölkammer 3'.

Das Gehäuse 1 ist außenseitig mit zwei Schwing-

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung steht 15 armen 3 und 4 ausgerüstet, die an ihren mit den

kein Steuerventil unter dem vollen Druck des Arbeitsmittels. Das von dem Pendel betätigte Steuerventil liegt vielmehr in einem Niederdruck-Steuerkreis. Ein solches Ventil ist überdies besonders empfindlich,

Gehäusewandungen Sl, 52 fest verbundenen Sitzen 5 um eine Querachse B-B des Gehäuses schwenken können.

Die Arme 3, 4 tragen an den freien Enden Treib-

denn die Reaktion des beweglichen Ventilteiles 20 räder 7, 8. An der Stirnseite F des Gehäuses 1 ist gegenüber Druckunterschieden auf seiner Ablaßseite und seiner Zuführungsseite ist gering.

Die Zuführungs- und Ablaßöffnungen in dem erfindungsgemäß angeordneten Ventil müssen ferner

durch einen gehäuseförmigen Träger 9 ein Kurbelgehäuse 10 einer Verbrennungskraftmaschine 11 befestigt; die Welle 12 der letzteren ist mit einer Reibungskupplung 13 ausgerüstet und verläuft längs der

des Traktors entsprechend Änderungen der Erdbodenneigung ein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich überdies nicht nur durch eine besonders vorteilhafte Kraftübertragung aus, mit der der Körper des Kultivators wirksam und schnell ansprechend gegenüber dem Erdboden waagerecht zu halten ist, sondern gestattet auch, die Achse eines an dem Kultivator an-

nicht sehr klein sein, um den Pendelweg klein zu 25 Achse A-A des Gehäuses 1. halten, wie dies nach dem Stand der Technik erfor- Die rückwärtige Fläche R des Gehäuseteiles la ist

derlich schien. Der Querschnitt dieser Öffnungen mit einem Lagersitz 14 ausgerüstet, dessen Achse kann vielmehr dem Volumen der Arbeitskammern parallel zur Achse A-A verläuft. Der Lagersitz 14 des Servomotors angepaßt werden, um den Kolben dient zur Anbringung von Halterungsmitteln 15 bzw. des Servomotors rasch zu bewegen. Es tritt daher 30 zum Ankuppeln eines Bodenbearbeitungsgerätes oder nur eine geringe Verzögerung bei der Ausrichtung -Werkzeuges 16, das gemäß dem gezeichneten Ausführungsbeispiel viele nebeneinanderliegende Reihen von in Abständen angeordneten Haken 17 auf einer Welle 18 aufweist. Die Achse C-C der Welle 18 liegt in einer Ebene parallel zur Achse B-B in entsprechendem Abstand zu dem Gehäuse 1.

Die Welle 18 ist ihrerseits in einen Gehäuseteil 19 gekapselt, der ein Schwenkrad 20 trägt. Das Werkzeug 16 ist durch eine Kappe 21 bedeckt, die an dem gebrachten Boden- oder Pflanzenbearbeitungswerk- 40 Gehäuseteil 19 befestigt ist.

zeuges stets parallel zum Boden zu halten, ohne daß Von der rückwärtigen Fläche R des Gehäuseteiles

eine Bedienungsperson mitwirken muß. la aus erstreckt sich das eine Ende 22 einer Welle,

Die Schwinghebel, an deren Enden die Treibräder die als Zapfwelle dient.

gelagert sind, und das Bearbeitungswerkzeug können Die Lenkeinrichtung für den Kultivator ist ebenin einer von der Neigung des zu bearbeitenden Ab- 45 falls an der rückwärtigen Fläche R des Bodenteiles hanges abhängigen geneigten Lage festgestellt werden. la des Gehäuses angebracht und umfaßt eine Lenk-Ändert sich die Neigung des zu bearbeitenden Han- stange 23, einen Handgriff 24 und Bedienungshebel ges, so kann die Feststellung gelöst werden und eine 25 zur Steuerung der Maschine 10, der Reibungsneue Einstellung der Feststellung erfolgen. kupplung 13 und der in Naben 64 der Räder 7, 8

Die Figuren erläutern die Erfindung an einem 50 untergebrachten Bremsen.

Ausführungsbeispiel. Es zeigt Hebel 26, 26a (Fig. 2 und 3) an der Außenseite

Fig. 1 den Kultivator in Seitenansicht, des Gehäuses 1 dienen zum Kuppeln bzw. Entkup-

F i g. 2 und 3 die Stirnansicht des Kultivators pein der Zapfwelle 22 und der Welle 18 des Werkbeim Bearbeiten von horizontal ebenem Grund und zeuges 16. Ein weiterer Hebel 27 dient zur Regelung beim Bearbeiten eines zur Horizontalen geneigten 55 der Geschwindigkeit des Untersetzungsgetriebes. Grundes, Der Gehäuseteil la enthält zwei Wellen 28, 29 des

Fig. 4 den Längsschnitt des Kultivatoraufbaues, Untersetzungsgetriebes; diese Wellen verlaufen par-F i g. 5 und 6 Schnitte nach Linien V-V und allel zur Längsachse A-A des Gehäuses 1. Ferner VI-VI zu Fig. 4, enthält der Gehäuseteil la ein Differentialgetriebe,

F i g. 7 einen Einzelteil zu F i g. 5 in vergrößertem 60 dessen Achsstummel 30, 31 koaxial zur Querachse Maßstab, B-B des Gehäuses liegen.

Fig. 8 einen Teilschnitt nach Linie VIII-VIII zu Die Welle 28 ist starr gekuppelt.mit der Motor-

Fig. 4,

Fig. 9 einen schematischen Schnitt nach Linie IX-IX zu Fig 7,

Fig. 10 und 11 die hydraulische Steuerung der einzelnen Teile in zwei verschiedenen Stellungen samt dem Servomotor und dem Steuerventil im

welle 12 mittels seiner Kupplung 32; sie kann mit
einer Welle 33, welche in die Zapfwelle 22 übergeht,
durch eine Klauenkupplung 34 gekuppelt werden;
letztere besitzt ein bewegliches Kupplungsglied 35,
welches von außen her durch den Hebel 26 betätigt
wird.

Auf die Welle 28 sind Zahnräder 36, 37, 38 und 39 aufgekeilt, während Räder 40, 41, 42 auf Welle 29 lose sitzen und wahlweise zur Kupplung gebracht werden können mit den Rädern der Welle 28. Durch Achsverschiebung der Zahnräder 41, 42 kann einer der vier Vorwärtsgänge geschaltet werden. Das Zahnrad 42 ist mit einer Klauenkupplung 42 a ausgerüstet. Ein Kupplungsglied 44, das Umfangszähne 44 a sowie Stirnzähne 44 b trägt, ist auf das rückwärtige Ende der Welle 29 aufgekeilt.

Der Rückwärtsgang wird geschaltet durch Axialverschiebung eines Zahnrades 45 auf seiner nicht gezeichneten Welle zur Herstellung des Eingriffs mit den Zahnrädern 37 und 42.

Auf das vordere Ende der Welle 29 ist ein Kegelrad 29 a aufgekeilt, welches auf die Treibräder 7, 8 arbeitet, und zwar über ein Differentialgetriebe, bestehend aus einem Kegelrad 46, das mit dem erwähnten Kegelrad 29 a kämmt und auf einem Planetenträger 47 von Planetenrädern 48, 49 befestigt ist. Die Planetenräder 48, 49 kämmen mit Kegelrädern 50, 51, die auf den Achsstummeln 30, 31 festsitzen (Fig. 6).

Das Differentialgetriebe ist mit einer von der Außenseite her zu betätigenden Verriegelungseinrichtung 52 versehen, die dazu dient, den Planetenträger 47 gegen den Achsstummel 30 zu verriegeln.

Der Planetenträger 47 ist über zwei Lager 53, 54 in zwei Büchsen 55, 56 derart gelagert, daß die Achsstummel 30, 31 koaxial zu den Büchsen 55, 56 liegen. Letztere sind in Sitzen 5, die in dem Gehäuseteil la befestigt sind, drehbar.

Die Büchsen 55, 56 sind an ihren zugehörigen Schwingarmen 3 bzw. 4 befestigt. Zu diesem Zweck besitzt jeder der letzteren eine Gehäusekappe 57, welche mit dem einen Ende der zugehörigen Büchse durch Schrauben 58 fest verbunden ist. Die Kappe 57 ist durch eine Deckplatte 59 abgeschlossen, in die der zugehörige Achsstummel 30 bzw. 31 hineinragt; die Achsstummel sind in Lagern 60 geführt. Die Schwingarme 3, 4 können an dem Gehäuseteil la verriegelt werden in einer Stellung zum Betrieb des Kultivators über horizontalem Grund. Diese Verriegelung geschieht mit Hilfe eines Hebels 200 (Fig. 14), der zwei Arme 201 und 202 aufweist und an einer der Gehäuseseiten 51 bzw. S 2 um einen Zapfen 203 drehbar ist.

Der Arm 201 kann in einer Schlitzführung 204 von Hand in zwei Stellungen gebracht werden. In einer derselben greift der Arm 202 an einem Stützglied 205 an, das an dem Gehäuseteil 57 befestigt ist. Auf diese Weise sind die Schwingarme 3 bzw. 4 verriegelt.

In der anderen Stellung des Hebels 201 hat der Arm 202 das Stützglied 205 verlassen, so daß er Schwenkbewegungen des zugehörigen Armes 3 bzw. 4 nicht behindert. Wie diese Schwenkbewegungen zustande kommen, wird später beschrieben.

Auf dem freien Ende eines jeden Armes 3, 4 ist mittels eines Lagers 61 eine Radachse 62 gelagert, deren eines Ende von der Deckplatte 59 vorsteht und auf welche die Nabe 64 des zugehörigen Treibrades 7 bzw. 8 aufgekeilt ist.

Die Radachsen 62 sind mit den zugehörigen Achsstummeln 30, 31 durch ein in dem Gehäuseteil 57 angeordnetes Getriebe verbunden; letzteres besteht aus einem Zahnrad 65, das auf die Radachse 62 aufgekeilt ist und mit einem Zahnrad 67 kämmt, welches lose auf einem Bolzen 68 sitzt, der innerhalb des Gehäuseteiles 57 und der Deckplatte 59 liegt. Das Zahnrad 67 kämmt mit einem Zahnrad 66, das fest mit dem zugehörigen Achsstummel 30 bzw. 31 verbunden ist.

Die Büchsen 55, 56 sind an ihren inneren Stirnseiten innerhalb des Gehäuseteiles la mit gezahnten Rädern 69 bzw. 70 ausgerüstet. Letztere sind über ίο einen Teil ihres Umfanges mit Kegelradsektoren 71, 72 versehen und diesen diametral gegenüber mit Stirnzahnrädern 73, 74.

Die Kegelradsektoren 71, 72 kämmen mit einem entsprechend doppeltgezahnten Sektor 75, 76, der koaxial zu einem Zahnrad 77 liegt und fest mit diesem verbunden ist. Der doppeltgezahnte Sektor 75, 76 und das Zahnrad 77 sitzen auf einem gemeinsamen Drehzapfen 78, dessen Achse senkrecht steht zur Achse der Räder 69, 70 und an einem Sitz 79

ao des Gehäuseteiles Ib befestigt ist.

Das Zahnrad 77 kämmt mit einem weiteren Zahnrad 80, das auf einem Bolzen 81 gelagert ist, der parallel zu dem Zapfen 78 liegt. Das Zahnrad 80 kann durch einen doppeltwirkenden Servomotor 82 in hin- und herdrehende Bewegung versetzt werden. Der Servomotor 82 besteht aus einem Zylinder 83, der an dem Gehäuseteil Ib befestigt ist, und aus einer Kolbenstange 84 mit Kolben 85. Die Kolbenstange 84 greift durch eine Gabel 86 an einem Arm 87 an, der fest mit der Nabe des Zahnrades 80 verbunden ist.

Die Stirnzahnungen 73, 74 eines jeden Zahnrades 69, 70 kämmen mit einer Zahnstange 88 bzw. 89; diese Zahnstangen laufen in Führungen 91, 92 unterhalb der Räder 69, 70. Diese Führungen befinden sich in einem entsprechend genuteten Bett 90, das an dem Gehäuseteil la befestigt ist. Sie verlaufen parallel zur Achse A-A des Gehäuses 1. Die Halterung 15 zum Ankuppeln des Werkzeuges 16 besteht aus einer Büchse 93, die in einem zylindrischen Sitz 14, der mit dem Gehäuseteil la in fester Verbindung steht, drehbar ist. Die Büchse 93 ist mit einem Flansch 94 versehen, der außerhalb der Stirnfläche R des Gehäuses 1 liegt.

Die Büchse 93 enthält ein Lager 95 für eine Welle 96, deren Ende innenseitig des Gehäuses 1 auf einen Ansatz 97 der Welle 29 zentriert ist.

Auf der Welle 96 sitzt verschiebbar ein Zahnrad 98, das ein Glied 98 a einer Klauenkupplung trägt.

Die Verschiebung des Zahnrades 98 erfolgt durch den schon genannten Hebel 26 a, und zwar entweder im Sinne des Kuppeins oder Entkuppeins mit einem Zahnrad 99, das auf die Welle 33 aufgekeilt ist, oder aber in eine Stellung, in welcher das Kupplungsglied 98 a mit der Kupplungsverzahnung 44 b des Kupplungsgliedes 44 eingreift.

Das Ende der Welle 96 in Richtung gegen die Stirnfläche R des Gehäuses 1 ist mit einer Blindbohrung 100 versehen. Um diese Blindbohrung herum ist eine Sägezahnklauenkupplung 101 radial angeordnet.

Die Büchse 93 ist innerhalb des Gehäuseteiles 19 mit einem Kegelradsektor 102 ausgerüstet, der koaxial zu dieser Büchse liegt und mit einem Kegelradsektor 103 kämmt, dessen Nabe 104 in einem Lager 104a des Gehäuseteiles la gelagert ist und dessen Achse parallel zur Achse des doppeltgezahnten Sektors 75, 76 liegt.

Der Kegelradsektor 103 ist an diametral gegenüberliegenden Enden mit hohlkugeligen Sitzen 105, 106 versehen (F i g. 8), die gleichen Abstand von der Achse des Kegelradsektors 103 haben.

Die Steuerung der Drehbewegung des Kegelradsektors 102 an der Büchse 93 in der einen oder anderen Richtung erfolgt durch die erwähnten Zahnstangen 88, 89, die an den freien Enden hohlkugelige Sitze 107 bzw. 108 aufweisen.

Umdrehung des Bearbeitungsgerätes zu ziehenden Furche voreingestellt werden, je nach den Bodenverhältnissen und der Art der Kultur.

Die Welle 116 ist durch ein Paar von Kegelrädern 121, 122 mit einer Welle 123 gekuppelt, die in Lagern 124, 125 des Gehäuseteiles 19 läuft und eine Schnecke 126 trägt, die mit einem auf die Welle 18 aufgekeilten Schneckenrad 127 zusammenarbeitet.

Die über den Gehäuseteil 19 vorstehenden Enden

Die hohlkugeligen Sitze 105, 107 bzw. 106, 108 io der Welle 18 tragen Flansche 128 zur lösbaren Benehmen kugelige Enden 109 bzw. 110 zweier Stoß- festigung irgendeines Bearbeitungswerkzeuges 16. stangen 111, 112 auf. Wie aus F i g. 10 ersichtlich, umfaßt der hydrau-

Der Gehäuseteil 19 für das Werkzeug 16 besitzt lische Kreis des Servomotors 82 eine ölpumpe 129,

einen Flansch 113, der mit dem genannten Gehäuse die an dem Gehäuseteil 1 b befestigt ist und durch ein

fest verbunden ist und den Gegenflansch zu dem 15 Zahnrad 130 (F i g. 4) angetrieben wird, welches mit

Flansch 94 darstellt. Letzterer ist über ein Joch 114 dem Zahnrad 36 des Untersetzungsgetriebes kämmt,

mittels einer Schraube 115 an dem Flansch 113 fest- Die ölpumpe 129 ist durch eine Leitung 131 an

geklammert. den ölsumpf 3' angeschlossen und durch eine Speise-

Ein Ende der Welle 116 steht aus dem Flansch leitung 132 mit einem Ventil 133 verbunden, welches

113 vor; die genannte Welle ist in dem gehäuseförmi- 20 öl auf Arbeitskammern 134, 135 des Servomotors

gen Teil 19 durch ein Lager 117 geführt und greift mit einer Verlängerung 118 in eine axiale Blindbohrung 100 ein zum Zwecke der Ausrichtung dieser Welle auf die Welle 96.

verteilt.

Das Ventil 133 besitzt einen Zylinder 136, der an dem Zylinder 83 des Servomotors 82 befestigt ist.

In dem Zylinder 136 sind axial verschiebbar zwei

Um eine axiale Verschiebung der Welle 116 zu 25 Kolben 137, 138. Jeder dieser Kolben ist mit im ermöglichen, ist diese mit einem Sägezahn-Klauen- axialen Abstand voneinander angeordneten Ringkupplungsglied 119 ausgerüstet, welches in Wechselwirkung mit dem Kupplungsglied 101 arbeitet. Das

Kupplungsglied 119 wird in Richtung gegen die Ver-

des Zylinders 136 zwei Arbeitskamern 148 bzw. 149 gebildet werden.
Die Blindbohrungen 143, 144 sind mit den Nuten

Raum zwischen den Kolben 137, 138 und aus demselben hat.
Die Leitung 132 ist mit dem Zylinder des Ventils

nuten 139, 140 bzw. 141, 142 ausgerüstet sowie mit einer Blindbohrung 143 bzw. 144. Diese Bohrungen nehmen die Enden einer Kompressionsfeder 145 auf,

längerung 118 durch eine Kompressionsfeder 120 ge- 30 welche die Kolben 137, 138 gegen ihre Begrenzungsdrückt, welche die Kupplung der beiden Glieder 101 anschlage 146, 147 drücken, wobei in den Endteilen und 119 herstellt.

Die Welle 96, welche die Welle 18 des Werkzeuges
16 antreibt, kann daher durch Einrücken der Zahnräder 98 und 99 und die Reibungskupplung 34 oder 35 139, 142 durch Auslaßkanäle 150, 151 verbunden, von der Welle 29 aus durch Einrücken des Kupp- durch welche öl unter Entladedruck Zugang zu dem lungsgliedes 98 a in das Kupplungsglied 44 in Drehung versetzt werden.

Um die Bedienungsperson vor Unfällen zu schützen, wird die Welle 96 von der Welle 28 oder 29 ab- 40 133 durch zwei Leitungen verbunden, die in Einlaßgekuppelt durch die Einwirkung einer mechanischen öffnungen 152, 153 münden.

Verriegelung an sich bekannter Art (nicht gezeich- Zwei Leitungskanäle 154 und 155 in der Wandung

net), welche entweder das Kupplungsglied 35 oder des Zylinders 83 münden nach entgegengesetzten das Kupplungsglied 98 a beim Einschalten des Rück- Richtungen in die Kammern 134 bzw. 135; sie siewärtsganges ausrückt. Außerdem würde, wenn das 45 hen mit dem Zylinder 136 über zwei öffnungen 156, Werkzeug 16 von der Welle 29 angetrieben wird und 157 bzw. 158, 159 in Verbindung. Der Zylinder 83 die mechanische Verriegelung beim Einschalten des
Rückwärtsganges versagt, das Kupplungsglied 119
durch die Verzahnung 101 der Welle 96 gegen die
Wirkung der Feder 120 zurückbewegt und dadurch 50
das Arbeitsgerät oder -werkzeug 16 abgekuppelt.

Wenn das Arbeitsgerät oder Werkzeug 16 mit der
Welle 29 gekuppelt ist, ist die Umfangsgeschwindigkeit des letzteren abgestimmt auf die Fahrgeschwindigkeit des Kultivators, die abhängt von dem jeweils 55 werden hydraulisch durch ein Ventil 163 bewirkt, eingeschalteten Gang; die Stärke der bei einer Um- das die Beschickung der Kammern 148, 149 mit drehung des Werkzeuges oder Arbeitsgerätes gezoge- Drucköl oder deren Entleerung besorgt. Das Ventil nen Furche ist dann konstant. 163 besteht aus einem Zylinder 164, der an dem Teil

Wenn aber das Bearbeitungsgerät 16 mit der Welle 1 & des Gehäuses 1 durch Halterungen 165 so be-28 gekuppelt ist, entspricht die Umfangsgeschwindig- 60 festigt ist, daß die Achse D-D (F i g. 5) des Zylinders keit der Maschinengeschwindigkeit und ist unabhän- 164 senkrecht zur Achse B-B und parallel zur Achse gig von der Fahrgeschwindigkeit des Kultivators. Die A-A des Gehäuses 1 verläuft.

Stärke der gezogenen Furche kann variiert werden in In dem Zylinder 164 ist ein Drehkolben 166 in

Abhängigkeit von der Geschwindigkeit zwischen zwei Lagern 164a (Fig. 13) angeordnet. Dieser einem Minimumwert, der der kleinsten Fahrgeschwin- 65 Drehkolben besitzt auf seinem Umfang zwei Nuten digkeit, und einem Maximumwert, der der höchsten 167, 168 (F i g. 4), welche in einer Querebene der Fahrgeschwindigkeit des Kultivators entspricht. Der Kolbenachse liegen und durch Materialrippen 169, Kultivator kann daher auf die Stärke der bei jeder 170 getrennt sind (F i g. 10).

ist ferner mit öffnungen 160 und 161 versehen, welche an die Rücklaufleitung 162 zu dem ölsumpf 3' angeschlossen sind.

Die gegenseitige Lage der erwähnten öffnungen und Nuten ist so, daß sie selektiv durch Axialverschiebung der Kolben 137, 138 verbunden werden können.

Die Verschiebebewegungen der Kolben 137, 138

9 10

In der genannten Querebene des Kolbens 166 ist und der Kolben 85 hydraulisch blockiert ist. Fährt die Wandung des Zylinders 164 mit vier Öffnungen der Kultivator über lange Strecken auf horizontalem 171, 172, 173 und 174 versehen. Gelände oder auf der Straße, dann können die Die Öffnung 171 ist durch eine Leitung 175, Schwingarme 3, 4 unmittelbar gegen den Gehäuseweiche durch ein Druck reduzierendes Ventil 176 ge- 5 teillö blockiert werden mittels der Hebel 200, von regelt wird, mit der Speiseleitung 132 verbunden. denen je einer auf jeder Gehäuseseite angeordnet ist. Das Ventil 176 wird durch einen von außen her Demzufolge halten die doppeltgezahnten Sektoren manuell zu betätigenden Exzenter 177 gesteuert. 75, 76 und die Zahnräder 69, 70 über ihre zugein der Mittelstellung zwischen Öffnung 171 und hörigen Büchsen 55, 56 die Schwingarme 3, 4 in Ventil 176 ist die Leitung 175 mit einer Rückfluß- io Horizontalstellung, während durch die Zahnstangen leitung 178 verbunden; letztere wird durch ein Maxi- 88, 89 die Zahnradsektoren 102, 103 und Büchse 93 maldruckventil 179 gesteuert, das so eingestellt ist, mit Flansch 94 an der Halterung 15 für das Arbeitsdaß dieses Ventil bei einem etwas über dem in der gerät 16 in einer Stellung verriegelt werden, welche Leitung 175 herrschenden und durch das Ventil 176 der Horizontallage der Achse C-C des Bearbeibestimmten Druck öffnet. 15 tungsgerätes 16 entspricht (Fig. 1 und 2).

Die Öffnung 172 ist durch eine Entleerungsleitung Wird das Druckreduzierventil 176 durch Betäti-180 mit dem Ölsumpf3' verbunden; jede der Öff- gung des Exzenters 177 geschlossen, dann fördert die nungen 173, 174 steht durch eine Leitung 181 bzw. Pumpe Öl unter hohem Druck in die Speiseleitung 182 mit zugehörigen Einlaßöffnungen 183, 184 in 132, während Öl die Leitung 175 durch das Ventil den Arbeitskammern 148, 149 des Ventils 133 in 2° 176 unter niedrigem Druck unterhalb des Öffnungs-Verbindung, druckes des Ventils 179 erreicht.

Der Winkelabstand der Trennrippen 169, 170 ist Solange der Kultivator über ebenes Gelände fährt,

etwas kleiner als der Winkelabstand der Öffnungen bleibt das Ventil 163 in seiner unwirksamen Stellung;

173, 174, wobei in einer unwirksamen Stellung des der Kolben 85 ist hydraulisch blockiert, und die Stel-

Ventils 163 die Rippen 169, 170 die Verbindung der 25 lung der Schwinghebel 3, 4 und der Achse des Be-

Nut 167 und der Öffnungen 173, 174 unterbrechen, arbeitungsgerätes 16 ist wie bei geöffnetem Ventil

jedoch an jeder dieser Öffnungen 173, 174 ein 176.

Segment 173« bzw. 174a (Fig. 12) frei lassen, wel- Wenn aber der Kultivator quer über ein abschüssi-

ches die Verbindung mit der Nut 168 herstellt. ges Gelände (Hang) fährt, dann wird das Gehäuse 1

Die oszillierenden Bewegungen des Rotationskol- 3° in der Ebene B-B geneigt, der Zylinder 164 rotiert

bens 166 werden durch ein Pendelgewicht 185 ge- um die Achse D-D und bewegt dabei das Ventil 163

steuert, das auf einen Zapfen 186 aufgekeilt ist, wel- aus der unwirksamen Stellung in die Wirkstellung,

eher fest mit dem Kolben 166 in Verbindung steht in welcher es das Ventil 133 steuert und den Servo-

und gleichachsig zu diesem Kolben liegt. Alternativ motor 82 betätigt.

kann, wie in Fig. 13 gezeigt, das Pendelgewicht 185 35 Fig. 11 zeigt die Relativstellung der beweglichen

auf dem Zapfen 186 durch ein Lager 187 gelagert Teile der Ventile 133 und 163 in dem Moment, in

sein und seine oszillierenden Bewegungen auf den dem das Gehäuse 1 aufgerichtet ist und das Bearbei-

Kolben 166 durch einen Zahnsektor 188 übertragen, tungsgerät 16 sich in die Stellung der F i g. 3 bewegt

der fest mit dem Pendelgewicht 185 verbunden ist hat.

und gleichachsig zur Achse D-D des Ventils 163 40 Aus Gründen der Vereinfachung ist in Fig. 11 das

liegt. Der Zahnsektor 188 kämmt mit einem Zahnrad Pendelgewicht 185 in geneigter Lage gezeichnet. In

189, das lose auf einem Zapfen 190 des Zylinders Wirklichkeit wird der Kolben 166 durch das Pendel-

164 sitzt und seinerseits mit einem Zahnrad 191 gewicht 185 stationär gehalten,

kämmt, das auf den Zapfen 186 aufgekeilt ist. Schwingt der Zylinder 164 um die Achse D-D ge-

Diese Art der Übertragung vergrößert den Schwin- 45 maß Fig. 11 entgegen dem Uhrzeigersinn aus, so

gungswinkel des Kolbens 166 gegenüber dem Schwin- wird die Leitung 175 durch die Nut 167 in dem KoI-

gungswinkel des Pendelgewichts 185; dadurch wird ben 166 mit der Leitung 181 verbunden, so daß Öl

die Empfindlichkeit des Ventils 163 in bezug auf in die Arbeitskammer 148 des Ventils 133 gelangt.

Oszillationen des Pendelgewichts 185 um die Achse Unter dem Druck dieses Öls wird der Kolben 137

D-D erhöht. 50 entgegen der Wirkung der Feder 145 verschoben in

Bei Stillstand oder beim Fahren des Kultivators Richtung gegen den Kolben 138, der an seinem End-

über horizontales Gelände kann die Einrichtung zum anschlag 147 stationär anliegt. Die Nut 140 gibt die

Einstellen der Querneigung des Gehäuses 1 und des Öffnungen 152 und 156 frei und verbindet so die

Bearbeitungsgerätes 16 unwirksam gemacht werden Leitung 132 mit dem Kanal 154, durch welchen Öl dadurch, daß das Ventil 176 über den Exzenter 177 55 in die Arbeitskammer 134 gelangt,

offen gehalten wird, wie in Fig. 10 gezeigt. Bei ge- Zur gleichen Zeit gibt die Nut 139 die Öffnungen

öffnetem Ventil 176 fließt das durch die Pumpe 129 158 und 160 frei, wobei der Kanal 155 mit der Lei-

gelieferte Drucköl von der Leitung 132 zur Leitung tung 162 verbunden wird, über welche Öl aus der

175, öffnet das Ventil 179 und gelangt über die Lei- Arbeitskammer 134 abfließt.

tung 178 zu dem Ölsumpf 3'. 60 Diese Vorgänge haben zur Folge, daß die Kolben-

Das Pendelgewicht und das Gehäuse 1 werden in stange 84 des Servomotors 82 den Arm 87 bewegt

lotrechter Lage gehalten, wobei das Ventil 163 in und dadurch die Zahnräder 80, 77 sowie den doppelt-

seiner unwirksamen Stellung steht, so daß die Feder gezahnten Sektor 75, 76 dreht, wobei letzterer seiner-

die Kolben 137, 138 gegen deren Endanschläge seits die Räder 69, 70 und die zugehörigen Büchsen 146, 147 drückt. Das Ventil 133 ist ebenfalls in un- 65 55, 56 gegenläufig in Drehung versetzt,

wirksamer Stellung, wenn sämtliche Ölzu- und -ab- Die an den Büchsen 55, 56 befestigen Arme 3, 4

leitungsöffnungen zu und von den Arbeitskammern bewirken das Anheben des Rades 8 und das Absen-

143, 145 in dem Servomotor 82 geschlossen bleiben ken des Rades 7, wobei sich das Gehäuse 1 des KuI-

tivators allmählich in die waagerechte Lage aufrichtet.

Die Räder 69, 70 verschieben außerdem die Zahnstange 88 und die Stoßstange 111 nach vorn, die Zahnstange 89 und die zugehörige Stoßstange 112 nach rückwärts. Der Zahnsektor 103 führt eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn aus und bewirkt so über den Zahnsektor 102 eine Drehung der Büchse 93 und des Flansches 94 um die Achse der Welle 96 im Uhrzeigersinn (gesehen in Richtung auf die Stirnfläche R des Gehäuses 1).

Die Drehung des Flansches 94 wird durch den Gehäuseteil 19 auf die Welle 18 des Bearbeitungsgerätes 16 übertragen; die Achse C-C folgt der Neigung über dem Gelände oder — besser gesagt — der Neigung einer Achse E-E (F i g. 1) durch die Mittelpunkte der Antriebsräder 7, 8.

Wenn das Gehäuse 1 durch Bewegung der Schwingarme 3, 4 aufgerichtet ist, schließen Zylinder 164 und Rippe 169 an dem Kolben 166 die Verbindung der Nut 167 und der Öffnung 173 und unterbrechen den Ölstrom zu der Kammer 148 in dem Ventil 133.

Durch Freilassung des Segmentes 173 a wird die Leitung 181 mit der Entleerungsleitung 180 verbunden, wobei die Feder 145 den Kolben 137 gegen seinen Endanschlag 146 bewegt und dabei die Zuleitungsöffnung 156 und die Entleerungsöffnung 158 der betreffenden Arbeitskammer 134 bzw. 135 in dem Servomotor 82 schließt.

Der Kolben 85 ist nunmehr hydraulisch blockiert und hält die Räder 7, 8 und das Bearbeitungsgerät 16 in einer Stellung, die der Neigung des zu bearbeitenden Geländes entspricht.

Ändert sich diese Neigung, so wiederholt sich der beschriebene Arbeitszyklus.

Gelangt der Kultivator auf Gelände, das entgegengesetzt der Darstellung der Fig. 3 geneigt ist, dann gibt der Zylinder 164 in dem Ventil 163 die Öffnung 174 frei; in diesem Fall wird öl der Kammer 149 des Ventils 133 zugeführt, so daß sich der Kolben 138 in Richtung gegen den Kolben 137 bewegt und das öl in die Arbeitskammer 135 des Servomotors 82 gelangt, der nun seinerseits die Schwingarme 3, 4 sowie die Halterung für das Bearbeitungswerkzeug 16 in entgegengesetzten Richtungen als vorbeschrieben bewegt.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Kultivator, bei welchem in einem starren Gehäuse ein Untersetzungsgetriebe und ein Differentialgetriebe zum Antrieb zweier an den Enden von Schwingarmen gelagerter Treibräder angeordnet sind und die Achsstummel des Differentialgetriebes koaxial zu den Drehachsen dieser Schwingarme und ein an dem Gehäuse vorgesehener Lagersitz für die Halterung eines umlaufenden Bodenbearbeitungsgerätes koaxial zu einer der Wellen des Untersetzungsgetriebes liegen und bei welchem die Schwingarme in einander entgegengesetzter Richtung mittels einer hydraulisch betätigten Vorrichtung hin- und herschwenkbar sind, die von einem auf die Neigung des Erdbodens ansprechenden Steuerorgan, etwa durch ein von einem Pendel betätigtes Ventil, gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingarme und die Halterungsmittel des Bodenbearbeitungsgerätes durch ein in dem Gehäuse untergebrachtes Getriebe gekuppelt sind, welches auf die Schwinghebel im Sinne einer gegenläufigen Verdrehung und gleichzeitig auf die Werkzeughalterung im Sinne der Einstellung der Werkzeugdrehachse parallel zur Radachse wirkt und durch einen von einem auf Querneigungen der Achsstummel ansprechenden Gerät gesteuerten Servomotor betätigt wird, derart, daß die Achsstuinmel unabhängig von der Neigung eines zu traversierenden Hanges in einer horizontalen Ebene bleiben und die Werkzeugdrehachse parallel zur Radachse bleibt, wobei das Steuergerät den Servomotor nach Erfüllung dieser Bedingung verriegelt und bei Änderung der Hangneigung zur Nachstellung wieder freigibt.

2. Kultivator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schwingarme (3, 4) und die Halterung (15, 93, 94) für das Bearbeitungsgerät verbindende Getriebe aus zwei mit je einem Schwingarm (3, 4) verbundenen, parallel und in gegenseitigem Abstand angeordneten Zahnrädern (69, 70), einem von dem Servomotor (82) angetriebenen Paar gezahnter, je mit einem dieser Zahnräder kämmender Sektoren (75, 76) auf einer zur Achse der Zahnräder senkrechten Achse, zwei ebenfalls je mit einem der Zahnräder (69, 70) kämmenden Zahnstangen (88, 89) und einem von den Zahnstangen gesteuerten Zahnradsatz (102, 103) zur Umsetzung der hin- und hergehenden Bewegung der Zahnstangen in eine Schwenkbewegung der Halterung (15, 93, 94) des das Bearbeitungsgerät (16) tragenden Maschinenteiles (19,122 bis 127) um die Achse dieser Halterung besteht.

3. Kultivator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Zahnräder (69, 70) ein Kegelradsegment (71 bzw. 72) zur Wechselwirkung mit dem zugehörigen schwenkend angetriebenen Zahnradsektor (75 bzw. 76) und ein Stirnradsegment (73 bzw. 74) zur Wechselwirkung mit der zugehörigen Zahnstange (88 bzw 89) trägt.

4. Kultivator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zahnstange (88 bzw. 89) an dem einen Ende einen hohlkugeligen Sitz (107 bzw. 108) für das entsprechende kugelige Ende (110) einer Stoßstange (111 bzw. 112) aufweist und daß diese Stoßstange in ebensolcher Pfannen- und Kugelverbindung (105, 106, 109) mit zu beiden Seiten der Drehachse (24) ausladenden Armen des die hin- und hergehenden Bewegungen der Zahnstangen aufnehmenden ersten Zahnrades (103) des erwähnten Zahnradsatzes (102, 103) stehen.

5. Kultivator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung der Schwingarme (3, 4) in der Stellung über horizontalem Gelände zu beiden Seiten des Gehäuses je ein von Hand bedienbarer Verriegelungshebel (200) und an den Armen Widerlager zur Wechselwirkung mit diesen Hebeln vorgesehen sind.

6. Kultivator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Servomotor ein doppeltwirkender Hydraulikmotor (89) mit zwei Arbeitskammern (134, 135) und gesteuerten Ein- und Auslaßventilen dient und die Steuerung dieser Ventile durch ein auf die jeweilige Neigung der Achsstummel (30, 31) ansprechendes Gerät (185) in der Weise erfolgt, daß in einer Stellung (keine

Änderung der Neigung des Geländes) die Ventile beider Kammern geschlossen sind und der Servomotor hydraulisch verriegelt ist und in zwei weiteren Stellungen (Änderung der Neigung des Geländes nach der einen oder anderen Seite) die eine Kammer beaufschlagt, die andere entlastet ist, und umgekehrt.

7. Kultivator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil (163), das von der auf die Neigung ansprechenden Vorrichtung (185) betätigt wird, die Druckmittelzufuhr zu den

Arbeitskammern (134, 135) eines hydraulischen Steuerventils (133) sperrt, wenn die Achsstummel (30, 31) horizontal verlaufen und die Druckmittelzufuhr zu einer Arbeitskammer und die Druckmittelabführung aus der anderen Arbeitskammer oder umgekehrt zuläßt, wenn die Achsstummel geneigt verlaufen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1194 819;
USA.-Patentschriften Nr. 2 920 636, 2583 250.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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