DE1191153B

DE1191153B - Actual value transmitter for the control hydraulics of a farm tractor

Info

Publication number: DE1191153B
Application number: DEK50423A
Authority: DE
Inventors: Hans Kagel; Richard Schilka
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1963-08-03
Filing date: 1963-08-03
Publication date: 1965-04-15
Also published as: GB1073731A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES W¥W PATENTAMT Int. CL: FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN W ¥ W PATENTAMT Int. CL:

AOIbAOIb

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Nummer:
Aktenzeichen:
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Auslegetag:Number:
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Deutsche Kl.: 45 a-65/06German class: 45 a-65/06

1191153
K 50423 ΠΙ/45 a
3. August 1963
15. April 19651191153
K 50423 ΠΙ / 45 a
3rd August 1963
April 15, 1965

Gegenstand dieser Erfindung ist ein aus Schwenkarm und Regelfeder bestehender Istwertgeber für die Regelhydraulik eines Ackerschleppers, der am Heck eine zum Ankuppeln von Anhängern in verschiedenen Kuppelhöhen geeignete Führungsschiene aufweist.The subject of this invention is an actual value transmitter for the swivel arm and control spring Control hydraulics of a farm tractor, the one at the rear for coupling trailers in different Has dome heights suitable guide rail.

Der Ackerschlepper besitzt einen hydraulischen Kraftheber, der durch die Regelhydraulik in bekannter Weise so gesteuert wird, daß angehängte Arbeitsgeräte, vorzugsweise Pflüge, stets mit annähernd gleichbleibender Arbeitstiefe im Boden arbeiten. Der Istwertgeber wirkt dabei auf ein hydraulisches Steuerventil im Sinne der Konstanthaltung von Kräften, mit denen das Arbeitsgerät über sogenannte Ober- und Unterlenker am Schwenkarm des Istwertgebers angreift. Sofern der Ackerschlepper aber nur für Transportzwecke eingesetzt wird, bleibt die Regelhydraulik außer Betrieb. In diesem Fall wird am Schlepperheck statt der Lenker ein Kupplungsmaul für die Aufnahme der Anhängerzugöse befestigt. Da sich die Höhenlage der Zugöse nach der Bauart des Anhängers richtet, ist es vorteilhaft, mehrere Möglichkeiten für die Anbringung des Kupplungsmauls in verschiedenen Höhen am Schlepper vorzusehen.The farm tractor has a hydraulic power lift, which is controlled by the hydraulic system in a well-known Way is controlled so that attached implements, preferably plows, always with approximately work with a constant working depth in the ground. The actual value transmitter acts on a hydraulic control valve in the sense of keeping the forces constant, with which the implement has so-called upper and lower Attacks lower link on the swivel arm of the actual value encoder. If the tractor is only used for transport purposes is used, the control hydraulics remain out of operation. In this case it is at the rear of the tractor instead of the handlebars, a coupling jaw for receiving the trailer towing eye is attached. Since the If the height of the drawbar eye depends on the type of trailer, it is advantageous to have several options To be provided for the attachment of the coupling mouth at different heights on the tractor.

Es ist bekannt, daß Arbeitsgeräte, z. B. Pflüge, mittels eines als Gelenkviereck ausgebildeten Dreipunktgestänges an den Schlepper gekuppelt werden. Das Dreipunktgestänge besteht aus einem Oberlenker und zwei seitlich dazu versetzten Unterlenkern, die an ihren Enden gelenkig einerseits mit dem Schlepper und andererseits mit dem Arbeitsgerät verbunden sind.It is known that tools such. B. plows, by means of a three-point linkage designed as a four-bar linkage be coupled to the tractor. The three-point linkage consists of an upper link and two laterally offset lower links, which are articulated at their ends on the one hand with the tractor and on the other hand are connected to the implement.

An den Unterlenkern greifen beiderseitig Zugstangen an, die mit dem hydraulischen Kraftheber in Verbindung stehen. Der Kraftheber dient dazu, das Arbeitsgerät in einer für Transportfahrt oder für die Arbeit im Acker passenden Höhe zu halten.On both sides of the lower links, tie rods engage with the hydraulic power lift Connected. The power lift is used to move the implement in a for transport or for Work in the field to keep appropriate height.

Bei Bodenunebenheiten ändert sich die Arbeitstiefe des Arbeitsgerätes in unerwünschter Weise. Um das zu verhindern, wird der Kraftheber mit einer Regeleinrichtung ausgerüstet.If the ground is uneven, the working depth of the implement changes in an undesirable manner. To that To prevent this, the power lift is equipped with a control device.

Da sich der Arbeitswiderstand des Arbeitsgerätes analog zur Arbeitstiefe ändert, werden bei bekannten Reglern die vom Arbeitsgerät auf den Schlepper übertragenen Kräfte als Meßgröße für die Arbeitstiefe benutzt und als Istwert in den Regler eingegeben.Since the working resistance of the implement changes analogously to the working depth, known Controllers used the forces transmitted from the implement to the tractor as a measured variable for the working depth and entered into the controller as the actual value.

Die Messung erfolgt mittels Federdynamometer bekannter Art, wobei der Federweg über Gestänge und Hebel auf das hydraulische Ventil übertragen wird. Derartige Dynamometer, allgemein als Geber bezeichnet, werden entweder am schlepperseitigen Kuppelpunkt des Oberlenkers oder eines oder beider der schlepperseitigen Kuppelpunkte der Unterlenker Istwertgeber für die Regelhydraulik eines
AckerschleppersThe measurement is carried out using a known type of spring dynamometer, the spring travel being transmitted to the hydraulic valve via a linkage and lever. Such dynamometers, generally referred to as transmitters, are either at the tractor-side coupling point of the upper link or one or both of the tractor-side coupling points of the lower link
Farm tractor

Anmelder:Applicant:

KlÖckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft,KlÖckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft,

KölnCologne

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Hans Kagel, Bergisch Gladbach;Hans Kagel, Bergisch Gladbach;

Richard Schilka, KÖln-MarienburgRichard Schilka, Cologne-Marienburg

angeordnet. Dementsprechend bezeichnet man sie als Oberlenkergeber oder als Unterlenkergeber. Die Wahl zwischen den beiden Systemen hat sich nach Bauart, Länge und Eigengewicht des Arbeitsgerätes zu richten.arranged. Accordingly, they are called upper link sensors or lower link sensors. the The choice between the two systems depends on the type, length and weight of the equipment to judge.

Derartige Geber werden am Heck des Schleppers angebracht und sind wegen ihrer oft sperrigen Bauweise und der durch Normung festgelegten Höhenlage der Kuppelpunkte hinderlich bei der Anwendung anderer Anhängegeräte, beispielsweise eines in einem weiten Höhenbereich verstellbaren Kupplungsmauls. Für die Anbringung eines Kupplungsmauls od. dgl. wird üblicherweise am Schlepperheck eine Führungsschiene mit einer größeren Anzahl vertikal übereinander angeordneter Steckbolzenbohrungen vorgesehen. Such transducers are attached to the rear of the tractor and are often bulky because of their construction and the height of the coupling points determined by standardization is an obstacle to use other attachment devices, for example a coupling jaw that can be adjusted over a wide height range. For the attachment of a coupling mouth or the like, a guide rail is usually used on the rear of the tractor provided with a larger number of vertically stacked socket pin holes.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Istwertgeber zu schaffen, der sowohl als Unterlenkergeber als auch als Oberlenkergeber verwendet werden kann und dessen Schwenkarm bei reinen Transportaufgaben auch noch als Führungsschiene für die Anbringung eines Kupplungsmauls dient.The object on which the invention is based is to create an actual value transmitter that can both can be used as a lower link sensor as well as an upper link sensor and its swivel arm in the case of pure transport tasks, it can also be used as a guide rail for attaching a coupling jaw serves.

Zur Lösung der Aufgabe wurde der Führungsschiene eine weitere Funktion als Bestandteil des Istwertgebers zugeordnet, indem sie auf einer waagerechten, quer zur Fahrtrichtung liegenden horizontalen Achse gegen die Kraft einer Feder in Grenzen, durch an der Schiene angreifende Kräfte schwenkbar gelagert und mit dem hydraulischen Steuerventil der Regeleinrichtung über Zwischenglieder in Wirkungsverbindung gebracht wird. To solve the problem, the guide rail has another function as part of the Actual value transmitter assigned by placing it on a horizontal, transverse to the direction of travel, horizontal Axis against the force of a spring within limits, pivotable by forces acting on the rail is stored and brought into operative connection with the hydraulic control valve of the control device via intermediate links.

Besondere Vorteile dieser Anordnung sind, daßParticular advantages of this arrangement are that

1. kein zusätzlicher Raum für einen separaten Geber beansprucht wird,1. no additional space is required for a separate encoder,

509 539/119509 539/119

3 43 4

2. ein größerer Höhenbereich für die Lage des Schlepper übertragenen Kraft verstellt. Diese Kraft Kuppelpunktes des Oberlenkers zur Verfügung ist eine Komponente des Arbeitswiderstandes des steht, angehängten Gerätes, z. B. eines Pfluges.2. Adjusted a larger height range for the position of the tractor-transmitted force. This force coupling point of the upper link available is a component of the working resistance of the stands, the attached device, such. B. a plow.

3. die Möglichkeit gegeben ist, die Führungsschiene Der Arbeitswiderstand ist in Abhängigkeit von der mit zwei seitlichen Kuppelpunkten für die Unter- 5 Arbeitstiefe nach Größe und Richtung veränderlich. lenker zu versehen, Wenn dieser Kraftvektor etwa in Richtung auf den3. the possibility is given, the guide rail The working resistance is variable in size and direction depending on the two lateral coupling points for the working depth below 5. handlebar to be provided, If this force vector approximately in the direction of the

4. die Möglichkeit gegeben ist, durch Veränderung unteren Kuppelpunkt des rechten, zeichnerisch nicht der Höhenlage des Schwenklagers der Führungs- dargestellten Kupplungsauges der Unterlenker 15 ver- schiene eine Änderung des Regelverhaltens zu läuft, wird die Kraft im Oberlenker 18 über einen bewirken. io weiten Bereich nahezu oder gleich Null.4. the possibility is given lower by changing the coupling point of the right, the drawing is not the height position of the pivot bearing of the guide coupling eye of the lower links shown to runs 15 comparable track a change of the control response, the force in the top link 18 via an effect is. io wide range almost or equal to zero.

Ausführliche Erläuterungen zu den genannten vier Es ist klar, daß in diesem Fall keine oder gar fal- Detailed explanations of the four named It is clear that in this case no or no

Punkten werden nachstehend zusammen mit der sehe Regelimpulse gegeben werden. Points are given below together with the control impulses shown below.

Beschreibung der Zeichnungen gegeben, in denen Der Pflug schwimmt dann in unbestimmter Ar- Description of the drawings given in which the plow then swims in an indefinite manner

zwei Ausfuhrungsbeispiele für den Erfindungsgegen- beitstiefe, springt aus oder wühlt fest. two exemplary embodiments for the invention counterpart depth, jumps out or burrows.

stand dargestellt sind. In 15 Aus diesem Grunde hat man bekanntlich besonders stand are shown. In 15 For this reason, as is well known, one has special

A b b. 1 ist eine Anordnung für die Kraftmessung bei schweren Geräten die Kraft in den UnterlenkernA b b. 1 is an arrangement for the force measurement in heavy equipment the force in the lower links

im Oberlenker 18 dargestellt; in 15 gemessen und als Istwert dem Regelsystem ein- shown in the top link 18; measured in 15 and fed into the control system as the actual value

A b b. 2 ist eine Anordnung dargestellt, mit der gegeben, wie in A b b. 2 dargestellt ist.A b b. 2 shows an arrangement with which given, as in A b b. 2 is shown.

wahlweise Kräfte im Ober- oder Unterlenker oder die Regelsysteme mit Unterlenkergebern haben aber However, either forces in the upper or lower link or the control systems with lower link sensors have

Summe dieser Kräfte für den Regelzweck zur Wirk- ao unter bestimmten Betriebsbedingungen auch einen Sum of these forces for the control purpose to act ao under certain operating conditions also one

samkeit gebracht werden. labilen Bereich, nähmlich dann, wenn der Vektor des be brought to fruition. unstable area, namely when the vector des

In A b b. 1 ist die vordere von zwei nebeneinander resultierenden Arbeitswiderstandes etwa in RichtungIn A b b. 1 is the front of two working resistances resulting next to each other approximately in the direction

symmetrisch zur Schleppermitte vertikal am Schlep- auf das rechte, gleichfalls in der Abbildung nicht dar- symmetrically to the center of the tractor vertically on the tractor to the right, also not shown in the figure

perheck 1 verlaufenden Seitenplatten der Führungs- gestellte Kupplungsauge des Oberlenkers 18 verläuft. Perheck 1 running side plates of the guide-set coupling eye of the upper link 18 runs.

schiene 2 mit einer größeren Anzahl von beide Schie- 35 Es ist deshalb auch versucht worden, die Summe rail 2 with a larger number of both rails 35 An attempt has therefore also been made to calculate the total

nen durchdringenden Steckbolzenbohrungen 3 sieht- der Ober- und Unterlenkerkräfte als Meßgröße zu nen penetrating socket pin bores 3 sees the upper and lower link forces as a measured variable

bar. Beide Seitenplatten sind mittels einer Platte 4 benutzen, ohne damit eine unter allen Betriebsbedin- bar. Both side plates can be used by means of a plate 4, without any risk of damage under all operating conditions.

formsteif zu einer Einheit verbunden und oben bis gungen brauchbare Lösung zu finden. Rigidly connected to form a unit and up to gungen to find a usable solution.

zu einer Höhe durchlaufend, in der bei bekannten Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch going through to a height in which the known invention eliminates this disadvantage

Ausführungen der Raum allein für die Unterbringung 30 beseitigt, daß der Geberschwinge, d. h. der Schiene 2, Versions of the space only for the accommodation 30 eliminated that the encoder rocker, ie the rail 2,

eines Gebers beansprucht wird. durch Anordnung von Kuppelpunkten 23 (A b b. 2) a donor is claimed. by arranging coupling points 23 (A b b. 2)

Die Platte 4 ist zur Durchführung der Zapfwelle 5 für die Unterlenker 15 und einer in weitem Bereich durchbrochen. Auf der Achse 6 in A b b. 1 ist die veränderbaren Lage der Schwenkachse 26 der Geber- Schiene 2 in der vertikalen Längsebene des Schleppers schwinge wahlweise die Charakteristik eines Ober schwenkbar gelagert. Die Verschwenkung erfolgt 35 lenkergebers oder eines Unterlenkergebers verliehen gegen die Kraft einer Feder 7 beliebiger Art. Der werden kann. The plate 4 is perforated for the implementation of the power take-off shaft 5 for the lower links 15 and one in a wide area. On axis 6 in A b b. 1 is the variable position of the pivot axis 26 of the encoder rail 2 in the vertical longitudinal plane of the tractor swing optionally the characteristic of an upper pivoted. The pivoting takes place 35 link transducer or a lower link transducer against the force of a spring 7 of any type. Which can be.

Schwenkweg der Schiene 2 wird mittels eines in Für die Aufnahme der Schwenkachse 26 sind ge- The pivoting path of the rail 2 is determined by means of a

beiden Richtungen verstellbaren Anschlags 8 be- maß A b b. 2 mehrere Bohrungen 24 vorgesehen. stop 8 adjustable in both directions was dimensioned A b b. 2 several holes 24 are provided.

grenzt und über Hebel 9 urid Zwischenglieder 10 auf Eine in eine der Bohrungen eingesteckte Achse 26 and via levers 9 and intermediate links 10 on an axis 26 inserted into one of the bores

das nicht dargestellte hydraulische Steuergerät der 40 findet ihr gehäusefestes Gegenlager jeweils in einer the hydraulic control unit of FIG. 40, not shown, has its counter bearing fixed to the housing in each case

Regeleinrichtung übertragen. Ein gehäusefester dazu fluchtenden Bohrung eines Tragkörpers 27 am Transfer control device. A fixed to the housing aligned bore of a support body 27 on

Lagerbock 11 mit passender Bohrung 12 dient zur Schlepperheck 1. Bearing block 11 with a matching hole 12 is used for the rear of the tractor 1.

Blockierung der Schwenkbewegung mittels eines in Für die Anlenkung der Unterlenker 15 sind an seit- der koaxialen Durchbohrung der Schiene 2 und des lieh verkröpften, etwa rechtwinklig nach vorn ge Bockes 11 spielfrei geführten Steckbolzens. Bei blök- 45 führten formsteifen Verlängerungen 25 der Schiene 2 kierter Schiene 2 stehen alle freien Bohrungen 3 zur Kupplungsaugen 23 vorgesehen.
Anbringung beispielsweise eines Kupplungsmauls 13 Eine Feder 7 (Abb. 2) wird in einer gegenüber in beliebiger Höhe mittels Steckbolzen 14 zur Ver- Abb. 1 zweckmäßig abgewandelten Weise, die nicht fügung. Gegenstand der Erfindung ist, angeordnet. Blocking of the pivoting movement by means of a socket pin which is guided free of play at right angles for the articulation of the lower links 15 on the side of the coaxial through-hole in the rail 2 and the lent cranked, approximately right-angled forward ge bracket. In the case of block-45 guided, dimensionally stable extensions 25 of the rail 2, all free bores 3 are provided for the coupling eyes 23.
Attachment of a coupling mouth 13, for example, a spring 7 (Fig. 2) is in a manner that is expediently modified in relation to any height by means of socket pins 14 to Fig. 1, which is not available. The subject of the invention is arranged.

Bei Regelbetrieb werden die Unterlenker 15 an 50 Bei der in A b b. 2 dargestellten Lage der Achse 26 In normal operation, the lower links 15 to 50. In the case of the in A b b. The position of the axis 26 shown in FIG

beiderseits am Schlepperheck 1 in Nähe der Schlep- hat der Geber die Charakteristik des bekannten On both sides of the rear of the tractor 1 near the tractor, the encoder has the characteristics of the familiar

perhinterachse 16 befindlichen Zapfen 17 angelenkt, Unterlenkergebers.hinged by pin 17 located at the rear 16, lower link encoder.

während der Oberlenker 18 in passender Höhe mit- Diese Lage ist z. B. bei weit ausladenden Pflügen while the top link 18 at the appropriate height with- This position is z. B. with sweeping plows

tels Steckbolzen 19 mit der Schiene 2 verbunden zweckmäßig. Bei kürzeren Pflügen wird man eine means of socket pin 19 connected to the rail 2 expediently. With shorter plows you become one

wird. 55 tiefere Lage der Achse 26 wählen, wobei der Geber will. 55 Select lower position of axis 26, with the encoder

Da die Höhe des Kuppelpunktes 19 in sehr weiten mehr und mehr die Charakteristik des Oberlenker- Grenzen variiert werden kann, ist es ohne Rücksicht gebers erhält. Since the height of the coupling point 19 can be varied in a very wide, more and more the characteristics of the top link limits, it is given without consideration.

auf die Bauhöhe des angehängten Arbeitsgerätes Nach dem Gesagten ist es also mit der erfindungs- immer möglich, die für günstige kinematische Bedie- gemäßen Anordnung möglich, unbehindert durch nungen des Kuppelgestänges erforderliche Konver- 60 bauliche Unterschiede in der Kuppelhöhe der Arbeits- genz der Mittellinien der Lenker 15,18 herzustellen. geräte und Einflüsse der Arbeitstiefe und der Boden- Auf dem Schlepperheck 1 ist in bekannter Weise struktur eine Einstellung des Dreipunktgestänges 15, der Kraftheber 20 mit seinen Hubarmen 21 ange- 18 und der Achse 26 zu finden, bei der ein stabiles bracht. Letztere stehen über Zugstangen 22 mit den Regelverhalten gewährleistet ist. Außerdem zeichnet Unterlenkern 15 in gelenkiger Verbindung. 65 sich die vorgeschlagene Bauweise durch ihre räumlich the height of the attached implement After what has been said, it is thus with the inventiveness always possible the arrangement proper for the lowest kinematic Bedie- possible unhindered required by calculations of the coupling rod convergence 60 structural differences in the dome height of the work of the center lines of the Manufacture handlebars 15,18 . Devices and influences of the working depth and the soil structure In a known manner, an adjustment of the three-point linkage 15, the power lift 20 with its lifting arms 21 and the axle 26 can be found on the rear of the tractor 1 , in which a stable setting is to be found. The latter are available via tie rods 22 with the control behavior is guaranteed. In addition, lower links 15 are articulated . 65 the proposed construction is due to its spatial

Bei Regelbetrieb werden die Hubarme 21 durch die günstige Anordnung und den geringen Bauaufwand In normal operation, the lifting arms 21 are due to the favorable arrangement and the low construction costs

Regeleinrichtung in bekannter Weise im Sinne der aus, da ja die in ihrer bekannten Form starr mit dem Control device in a known manner in the sense of, since the known form is rigid with the

Konstanthaltung der vom Oberlenker 18 auf den Schlepperheck 1 verschraubte Führungsschiene 2Keeping the guide rail 2 screwed onto the rear of the tractor 1 from the top link 18 constant

durch ihre schwenkbare Anordnung eine weitere Funktion zugewiesen bekommt und ohne großen zusätzlichen Aufwand den wesentlichen Bestandteil des Istwertgebers bildet.Due to their pivoting arrangement, it is assigned a further function and without major additional effort forms the essential part of the actual value encoder.

Wenn der Istwertgeber bei reinen Transportarbeiten mit angekuppeltem Anhänger wirkungslos bleiben soll, wird die Schwenkbewegung des Schwenkarmes 2 wie beschrieben blockiert. Dann kann ein Kupplungsmaul 13 in passender Höhe mittels Steckbolzen 14 daran befestigt werden.If the actual value encoder has no effect during pure transport work with the trailer connected should remain, the pivoting movement of the pivot arm 2 is blocked as described. Then one can Coupling jaw 13 can be attached to it at the appropriate height by means of socket pins 14.

Claims

Patent claims:

1. Actual value transmitter for the control hydraulics consisting of a swivel arm and control spring Agricultural tractor, the one at the rear for coupling trailers in different dome heights has suitable guide rail, characterized in that the guide rail (2) optionally via at least two connections (6, 12) rigidly or via a swivel axis (6, 26) can be connected to the rear of the tractor (1) and can be pivoted within limits that on the guide rail a number of coupling holes (3) for coupling one or more Handlebars (18, 15) and / or a coupling jaw (13) are provided at different heights as well as means (7) for effecting the restoring force and intermediate members (9,10) for influencing the Control device are connected to the guide rail (2).

2. Actual value transmitter according to claim 1, characterized in that for the storage of the pivot axis (26) of the guide rail (2) several bearing points (24) are provided at different heights are.

3. Actual value transmitter according to claims 1 and 2, characterized in that the guide rail (2) has cranked extensions (25) at the bottom on both sides to the front and to the sides, which at their ends act as coupling eyes (23) for connection to the lower links (15 ) of the attached implement can be used.

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1141478;
French patent specification No. 1291 684.

1 sheet of drawings