DE1207129B - Hydraulische Sicherheitseinrichtung fuer an gezogenen landwirtschaftlichen Anbaugeraeten hochschwenkbare Bodenbearbeitungswerkzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

AOIb

Deutsche Kl.: 45 a - 63/32

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1207 129
J26481III/45a
31. August 1964
16. Dezember 1965

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Sicherheitseinrichtung für an gezogenen landwirtschaftlichen Anbaugeräten hochschwenkbare Bodenbearbeitungswerkzeuge, zwischen deren oberen Enden und dem Geräterahmen Hydraulik-Hilfszylinder vorgesehen sind, die mit einer einen bestimmten Flüssigkeitsdruck im Hydrauliksystem aufrechthaltenden Vorrichtung, vorzugsweise einem über einen doppelarmigen Umkehrhebel mit der Zugstange des Anbaugerätes verbundenen Hydraulik-Hauptzylinder und einem Druckspeicher in Verbindung stehen.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem des sicheren Hochdrückens der Bodenbearbeitungswerkzeuge beim Auf treffen auf in unterschiedlichen Böden manchmal auftretenden Bodenwiderständen, wie beispielsweise Steine oder dichte Bodenzonen.

An sich ist es hierzu bekannt, die Bodenbearbeitungswerkzeuge zum Ausheben und Feststellen hydraulisch aushebbar am Tragrahmen des Anbaugerätes zu lagern und die Druckstöße beim Auftreffen auf Hindernisse mittels als Stoßdämpfer wirkender, zwischen Druckmittelpumpe und Stellzylinder angeordneter Druckspeicher abzufangen, die beim Hochdrücken der Bodenbearbeitungswerkzeuge Druckflüssigkeit in den Stellzylinder unter Entspannung abgeben.

Insbesondere ist es bekannt, die oberen Enden der Bodenbearbeitungswerkzeuge mit dem Geräterahmen über Hydraulik-Hilfszylinder zu verbinden, die mit einem Druckspeicher und einem über einen doppelarmigen Umkehrhebel mit der Zugstange des Anbaugerätes verbundenen Hydraulik-Hauptzylinder in Verbindung stehen. Dieser Druckspeicher besteht bei der vorbekannten Einrichtung aus einer Feder, die zu dem im Hauptzylinder verschieblich gelagerten, dem Hydraulikdruck ausgesetzten Kolben in Reihe geschaltet ist, nämlich in bezug auf die angreifende Druckflüssigkeit in einem an der Rückseite des Kolbens befindlichen Raum untergebracht ist. Eine solche Hintereinanderschaltung des Druckkolbens und der Dämpferfeder ist aber insofern nachteilig, ■als hierdurch eine wirksame Dämpfung nicht erreicht wird, mithin Schläge und erhebliche Stöße auf den Geräterahmen nicht vermieden werden können. Das ist deshalb der Fall, weil beim Hochdrücken eines oder mehrerer der Bodenbearbeitungswerkzeuge infolge Auftreffens auf ein im Boden befindliches Hindernis der Kolben durch die dabei verdrängte Druckflüssigkeit plötzlich und schlagartig beaufschlagt wird, ohne daß zunächst die Dämpferfeder wirksam wird. Erst bei weiterer Verstellbewegung des Kolbens wird eine gewisse Dämpfung ge-Hydraulische Sicherheitseinrichtung für an
gezogenen landwirtschaftlichen Anbaugeräten
hochschwenkbare Bodenbearbeitungswerkzeuge

Anmelder:

International Harvester Company,
Chicago, JH. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,

München 5, Erhardtstr. 11

Als Erfinder benannt:

Kenneth Evans, Victoria (Australien)

währleistet, die jedoch der Praxis nicht gerecht wird.

Aufgabe der Erfindung ist daher, unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile den Druckspeicher derart anzuordnen, daß eine sichere Dämpfung beim Auftreffen der Bodenbearbeitungswerkzeuge auf Bodenwiderstände gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß der Druckspeicher zwischen den Hydraulik-Hilfszylindern und der einen bestimmten Flüssigkeitsdruck im Hydrauliksystem aufrechthaltenden Vorrichtung, d. h. einer über ein Steuerventil gesteuerten Flüssigkeitsquelle oder dem vorzugsweise am vorderen Ende des Anbaugerätes angeordneten Hauptzylinder angeordnet sowie dazu parallel geschaltet. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung des Druckspeichers im Hydrauliksystem wird gewährleistet, daß die beim Hochdrücken der Bodenbearbeitungswerkzeuge durch die Kolbeneinheiten verdrängte Druckflüssigkeit zuerst von dem Druckspeicher aufgenommen, d. h. wirksam gedämpft wird und dann erst auf den im Hauptzylinder verschiebbar gelagerten Kolben einwirkt. Erst durch diese Anordnung des Druckspeichers bei einem Bodenbearbeitungswerkzeug der obenerwähnten Art wird mit Sicherheit erreicht, daß keine unerwünschten Druckstöße auf den Geräterahmen übertragen werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Hauptzylinder einen verschieblich gelagerten Freikolben, dessen Kolbenstange, wie an sich bekannt, an dem einen Ende eines am Anbaugeräterahmen schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebels

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angelenkt ist, dessen anderes Ende gelenkig an der seinem unteren Ende an einer Kupplungsstange 37

Zugstange angeschlossen ist. angelenkt, deren vorderes Ende an einem auf der

Vorzugsweise besteht der Druckspeicher aus einem Schlepperzugstange 11 sitzenden Kupplungsbolzen

koaxial am Gehäuse des Hauptzylinders angeflansch- 38 befestigt ist. An der Zugstange 11 ist ferner ein

ten Zylindergehäuse. 5 aufrecht stehender Arm 39 mit seinem unteren Ende

Weitere Merkmale der Erfindung seien an Hand angelenkt, dessen oberes Ende am vorderen Ende

mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausfüh- des Rahmens 13 drehbar befestigt ist. Auf diese

rungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigt Weise wird durch den Vorwärtsstoß der Kolben-

Fig. 1 eine Seitenansicht der neuen Sicherheits- stange34 auf den Hebel35, und zwar bedingt durch

einrichtung mit den aus Haupt- und Nebenzylindern io das Hochdrücken eines oder mehrerer der Boden-

sowie Stoßdämpfern bestehenden Hydraulik-Aggre- bearbeitungswerkzeuge 16, das ganze Anhängegerät

gaten, augenblicklich gegenüber dem Schlepper nach vorn

F i g. 2 einen dem in F i g. 1 gezeigten Haupt- bewegt. Diese Beschleunigung des Anhängegerätes

zylinder ähnlichen Hydraulikzylinder mit eingebau- ist auf die verminderte Zugkraft zurückzuführen, die

tem Stoßdämpfer in vergrößertem Maßstab, 15 zum Ziehen des Anhängegerätes erforderlich ist,

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform der in wenn eines der Bearbeitungswerkzeuge plötzlich von

F i g. 1 gezeigten Anordnung, bei der jedoch der dem Boden freigegeben wird. Infolge der vergleichs-

Hauptzylinder weggelassen und durch einen Stoß- weise großen Massen kommt es beim Hochdrückvor-

dämpfer ersetzt ist und gang eines oder mehrerer Werkzeuge 16 zu einer

Fig. 4 einen Querschnitt des in Fig. 3 gezeigten 20 beträchtlichen Stoßbeanspruchung des Hydraulik-Stoßdämpfers in vergrößertem Maßstab. systems. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist erfin-

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besitzt der in her- dungsgemäß in dem Hydraulikkreislauf 26 ein kömmlicher Weise ausgebildete Schlepper 10 eine hydraulischer Stoßdämpfer 40 vorgesehen, der auf Zugstange 11, an der das Anbaugerät 12 befestigt ist. dem Geräterahmen montiert ist und mit der Leitung Letzteres besitzt einen Tragrahmen 13, an dem über as 31 in Verbindung steht. Der untere Teil des Stoßeine Kurbelachse 15 ein Bodenstützrad 14 befestigt dämpferzylinders 41 ist mit Druckflüssigkeit gefüllt, ist, dergestalt, daß das Rad gegenüber dem Rahmen welche einen im Zylinder 41 untergebrachten Kolben vertikal geschwenkt werden kann. An dem Rahmen 42 beaufschlagt. Zwischen letzterem und dem einen 13 sind mehrere Bodenbearbeitungswerkzeuge 16 Ende des Zylinders ist eine Feder 43 angeordnet, um vorgesehen, von denen jedes einen Stiel 17 mit an 30 den Druck im Kreislauf aufrechtzuerhalten. Eine mit dessen unterem Ende angeordnetem Arbeitsschar 18 dem Kolben 42 verbundene Stange 44 ist an ihrem aufweist. An dem Stiel 17 ist ein dreieckig gestalteter freien Ende mit Gewinde ausgerüstet und durch eine Träger 19 befestigt, der um den von einem an dem Öffnung in dem der Feder 43 zugewandten Ende des Anbaugeräterahmen 13 angeordneten Lagervor- Zylinders 41 aus letzterem herausgeführt. Auf dem Sprung 21 getragenen Zapfen 20 schwenkbar ist. 35 Gewindeteil der Kolbenstange 44 sitzt eine mit der Hierdurch kann das Bodenbearbeitungswerkzeug 16 Abschlußkappe des Zylinders zusammenwirkende um die Achse des Zapfens 20 in die in F i g. 1 Mutter 45, mittels der die Spannung der Feder 43 gestrichelt dargestellte Außerbetriebsstellung ver- und damit ihr Ansprechpunkt geregelt werden kann, schwenkt werden. Um bei normalen Arbeitsbedin- der sich durch die Vergrößerung des Flüssigkeitsgungen die Bodenbearbeitungswerkzeuge 16 auch 40 drucks in dem Kreislauf infolge des Hochdruckvordann in ihrer Arbeitsstellung halten zu können, wenn ganges eines oder mehrerer der Arbeitswerkzeuge 16 an einem anderen Werkzeug abnormale Kräfte auf- einstellt. Der in Fig. 1 gezeigte Hauptzylinder 27 treten, ist jedes Werkzeug an einem Hydraulikzylin- ist mit einem entsprechenden Flüssigkeitsreservoir der 22 angeschlossen, der im Lager 23 an dem Rah- (nicht dargestellt) verbunden, so daß durch Leckvermen 13 schwenkbar befestigt ist. Jeder Hydraulik- 45 luste verlorengegangene Flüssigkeit leicht erneuert zylinder 22 weist einen Kolben 24 mit einer daran werden kann.

befestigten Kolbenstange25 auf, die an ihrem freien, Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform

aus dem Zylinder herausragenden Ende an dem des in Fig. 1 dargestellten Hauptzylinders 27. Im

Werkzeugstiel 17 angelenkt ist. einen Ende eines länglichen Zylinderkörpers 46 ist

Jeder Hydraulikzylinder 22 gehört zu dem Flüs- 5° ein Kolben 47 vorgesehen, der an seinem einen Ende

sigkeitskreislauf 26, der zu einem Hauptzylinder 27 eine Dichtungsscheibe 48 und an seinem anderen

führt. In letzterem ist ein Kolben 28 verschieblich Ende eine Kolbenstange 49 aufweist. Das äußere

gelagert, zwischen dem und dem Ende 30 des Zylin- Ende der Kolbenstange 49 ist am oberen Ende eines

ders sich Flüssigkeit 29 befindet. An eine in dem zweiarmigen Hebels 50 befestigt, der dem Hebel 35

Zylinderende30 vorgesehene öffnung ist eine Flüs- 55 in Fig. 1 entspricht und an seinem unteren Ende

sigkeitsverbindungsleitung 31 angeschlossen, deren an der Zugstange 37 befestigt ist. Zur Verbindung

Abzweigungen 32 und 33 zu den einzelnen Bearbei- des Zylinders 46 mit dem Rahmen eines Pfluges oder

tungswerkzeugen 16 führen. Da die Leitungen und dergleichen Bodenbearbeitungsgerätes ist ein Be-

die Zylinder 22 und 27 mit Flüssigkeit gefüllt sind, schlag 51 vorgesehen, der einen Drehzapfen 52 zur

wird beim Hochdrücken eines der Werkzeuge 16 60 Anlenkung des Hebels 50 besitzt. Zwischen dem

durch den Bodenwiderstand sowohl der Kolben 24 vorderen Ende des Zylinders 46 und der Kolben-

des Zylinders 22 als auch der Kolben 28 in dem stange 49 ist zweckmäßig eine Staubschutzmanschette

Hauptzylinder 27 nach vorn bewegt, wodurch auch 53 angeordnet.

die am Kolben 28 befestigte Kolbenstange 34 sowie Der andere Teil des Zylinders 46 ist als Stoßder mit seinem oberen Ende an letzterer befestigte 65 dämpfer 54 ausgebildet, der einen verschiebbaren

Hebel 35 entsprechend nach vorn bewegt werden. Kolben 55 aufweist, zwischen dem und dem Kolben

Der Hebel 35 ist mit seinem mittleren Teil bei 36 an 47 ein Ölraum 56 vorgesehen ist. Am Kolben 55 ist dem Geräterahmen 13 schwenkbar gelagert und mit eine Flüssigkeitsdichtungsscheibe 57 sowie zwischen

letzterer und dem Kolben 47 eine Feder 58 angeordnet, durch die die Kolbendichtungen 48 und 57 in gegenseitigem Abstand zueinander gehalten werden. Der äußerste Verstellweg des Kolbens 47 wird durch einen Anschlag 59 begrenzt.

Auf dem Zylindergehäuse 46 ist ein Flüssigkeitsbehälter 60 angeordnet, der über einen Einlaßkanal 61 und einen Ausgleichskanal 62 mit dem Zylindergehäuse 46 verbunden ist. Eine in letzterem vorgesehene Auslaßöffnung 63 steht mit der Leitung 31 in Verbindung, die zu den Hilfszylindern führt.

Zwischen dem Kolben 55 und der Verschlußkappe 65 des Zylinders 46 ist eine Feder 64 vorgesehen, wobei die Kappe 65 eine Öffnung 66 aufweist, in der die Kolbenstange 67 des Kolbens 55 verschieblich geführt ist. Das aus der Verschlußkappe 65 herausragende Ende der Kolbenstange 67 ist mit einem Gewinde versehen, das eine an der Kappe 65 anliegende Mutter 68 trägt, durch deren entsprechendes Verdrehen die Spannung der Feder 64 verändert werden kann.

Bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist der Rahmen 69 des Anbaugerätes über eine herkömmlich ausgebildete Kupplungseinrichtung 70 an der Schlepperzugstange 11 befestigt. Der das Bodenbearbeitungswerkzeug tragende Stiel 71 ist an dem Rahmen 69 um den Querzapfen 72 schwenkbar gelagert. Jedes Bodenbearbeitungswerkzeug ist an einen Hydraulikzylinder 73 angeschlossen, der ähnlich dem Zylinder 22 in F i g. 1 ausgebildet und auf dem Rahmen 69 schwenkbar gelagert ist. Der Zylinder 73 besitzt eine verschiebliche Kolbenstange 74, die bei 75 mit dem oberen Ende des Werkzeugstiels 71 verbunden ist. In dem durch die Leitungen 76 und 77 dargestellten hydraulischen Kreislauf ist ein Flüssigkeitsspeicher 78 eingebaut, wobei die Leitung 77 nach vorn zu einem auf dem Schlepper angeordneten Steuerventil 79 führt, das mit einer Druckflüssigkeitsquelle 80 in Verbindung steht. Das normalerweise geschlossen gehaltene Ventil 79 kann zum Auffüllen des Hydraulikkreislaufs geöffnet werden. Der Speicher 78 arbeitet wie ein Stoßdämpfer und besitzt, wie F i g. 4 zeigt, ein zylindrisches Gehäuse 81 mit einer an seinem einen Ende angeordneten Kappe 82, an der das eine Ende einer Feder 83 anliegt, deren anderes Ende an einer Dichtungsscheibe 84 angreift; letztere liegt an einem Kolben 85 an, dessen Kolbenstange 86 durch eine öffnung 87 eines das andere Ende des Zylinders verschließenden Deckels 88 hindurchgeführt und an ihrem äußeren Ende mit Gewinde versehen ist. Auf diesem Gewindeteil der Kolbenstange 86 ist eine am Deckel 88 anliegende Mutter 89 aufgeschraubt. Durch deren entsprechendes Verstellen kann die Spannung einer Feder 90 reguliert werden, die die Kolbenstange umgibt und zwischen dem Kolben 85 und dem Deckel 88 angeordnet ist. Der von der Feder 83 eingenommene ölraum 91 steht über den Kanal 92 mit den Leitungen 76 und 77 in Verbindung.

Beim Hochdrücken des Bodenbearbeitungswerkzeugs 71 wird der Druck des in den Raum 91 eintretenden Öles durch die Nachgiebigkeit der Feder 90 entlastet. Die Feder 83 dient ähnlich wie die Feder 58 dazu, die Dichtungsscheibe 84 lagegerecht zu halten.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Sicherheitseinrichtung für an gezogenen landwirtschaftlichen Anbaugeräten hochschwenkbare Bodenbearbeitungswerkzeuge, zwischen deren oberen Enden und dem Geräterahmen Hydraulik-Hilfszylinder vorgesehen sind, die mit einer einen bestimmten Flüssigkeitsdruck im Hydrauliksystem aufrechthaltenden Vorrichtung, vorzugsweise einem über einen doppelarmigen Umkehrhebel mit der Zugstange des Anbaugerätes verbundenen Hydraulik-Hauptzylinder und einem Druckspeicher in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (40 bzw. 54 bzw. 78) zwischen den Hydraulik-Hilf szylindern (22 bzw. 73) und der einen bestimmten Flüssigkeitsdruck im Hydrauliksystem aufrechthaltenden Vorrichtung, d. h. einer über ein Steuerventil (79) gesteuerten Flüs-'sigkeitsquelle (80) oder dem vorzugsweise am vorderen Ende des Anbaugerätes (12) angeordneten Hauptzylinder (27 bzw. 46) angeordnet sowie dazu parallel geschaltet ist.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzylinder (27 bzw. 46) einen verschieblich gelagerten Freikolben (28 bzw. 47) besitzt, dessen aus dem Zylindergehäuse herausragende Kolbenstange (34 bzw. 49) in an sich bekannter Weise an dem einen Ende eines am Anbaugeräterahmen (13) schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebels (35 bzw. 50) angelenkt ist, dessen anderes Ende an einer das Anbaugerät mit einer es ziehenden Zugmaschine (10) verbindenden Kupplungsstange (37) gelenkig angeschlossen ist.

3. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (54) aus einem koaxial am Gehäuse des Hauptzylinders (46) angeflanschten Zylindergehäuse besteht und an den einander zugewandten Stirnseiten des Hauptzylinderkolbens (47) und des Druckspeicherkolbens (55) je ein Dichtelement (48 bzw. 57) vorgesehen ist, zwischen denen sich ein eine Arbeitsfeder (58) aufnehmender ölraum (56) erstreckt, der über Leitungen (61, 63) einerseits mit einem Vorratsbehälter (60) und andererseits mit den den Bodenbearbeitungsgeräten (16) zugeordneten Hydraulikzylindern (22) verbunden ist.

4. Sicherheitseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (44 bzw. 67 bzw. 87) des Druckspeicherkolbens (42 bzw. 55 bzw. 85) durch die der Druckspeicherfeder (43 bzw. 64 bzw. 90) zugewandten, als Verschlußdeckel (65, 88) ausgebildeten Stirnseite des Druckspeichers (40 bzw. 54 bzw. 78) hindurchgeführt und an ihrem herausragenden Ende zur Aufnahme einer Verstellmutter (45 bzw. 68 bzw. 89) mit Gewinde versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr, 1149 615,
1032587;
USA.-Patentschrift Nr. 2 379 779.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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