DE1457718C - Vorrichtung zur automatischen Steue rung des hydraulischen Systems eines Ackerschleppers mit Kraftheber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung des hydraulischen Systems eines Ackerschleppers mit Kraftheber und Dreipunktaufhängung, bei dem ein durch die Dreipunktaufhängung bewegbares Steuerglied in Form eines am Schleppergestell gelagerten, verschwenkbaren Hebelarmes auf ein Steuerventil des Krafthebers einwirkt und der Hebelarm mit dem einen Ende einer blattförmigen Feder in Verbindung steht, welche den Bewegungen des Hebelarmes aus einer Normallage heraus einen vorbestimmten elastischen Widerstand entgegensetzt und mit ihrem anderen Ende mit dem Schleppergestell verbunden ist.

Es ist bei Ackerschleppern bekannt, eine Ausgleichsfederung vorzusehen, die dazu bestimmt ist, die Zugkräfte, die das Anbaugerät auf den Schlepper ausübt, in einer vorbestimmten Größe zu halten. So hat man als Ausgleichsfeder eine Schraubenfeder vorgesehen, auf die eine Steuerkraft einwirkt, die von der Zugkraft abgeleitet wird und ihr proportional ist. Der ao Verformung der Schraubenfeder entsprechend wurde das Steuerventil des Krafthebers betätigt. Abgesehen davon, daß eine solche Schraubenfeder teuer ist und häufig ein zusätzliches Gehäuse bedarf, ist mit dieser die Einhaltung einer genauen Steuerungscharakteri- as stik schwierig.

Um die Nachteile der Schraubenfedern zu vermeiden, ist eine Ausgleichsfederung für Kraftheber bekannt, bei denen die beiden unteren Lenker des Hubgestänges der Dreipunktkupplung nicht am Schleppergestell, sondern jeweils an zwei kurzen Hebelarmen angelenkt sind, die auf einer Querwelle so befestigt sind, daß diese sich unter der Zugkraftwirkung drehen kann. Ein starrer Arm der Querwelle wirkt über Zwischenglieder und eine Dämpfungseinrichtung auf das Steuerventil des Krafthebers. Der Drehbewegung der Querwelle aus einer Neutralstellung heraus wirkt eine Ausgleichsfederung in Form einer Blattfeder oder einem Blattfederpaket entgegen. Die Blattfeder ist mit einem Ende an der Querwelle befestigt und stützt sich mit dem anderen Ende an gestellfesten Widerlagern ab. Parallel zur Blattfeder sind Kurvenstücke angeordnet, an die sich die Blattfeder beim Ausbiegen mehr und mehr anlegen kann und welche die Charakteristik der Feder beim Ausbiegen in der bestimmten Weise verändern. Die Kurvenstücke können von dem gestellfesten Widerlager oder von der Befestigungsstelle der Feder an der Querwelle ausgehen.

Bei dieser bekannten Anordnung kann zwar besser als bei einer Schraubenfeder ein bestimmter Verlauf der Federcharakteristik erhalten werden. Es werden jedoch hierzu besondere Kurvenstücke benötigt. Darüber hinaus führen die an den gestellfesten Widerlagern abgestützten Federenden gegenüber den Widerlagern erhebliche Relativbewegungen aus, wenn die Querwelle von den unteren Lenkern gedreht wird. Die relativ zueinander bewegten Flächen stehen dabei unter erheblicher Belastung durch die Federkraft, so daß der Verschleiß erheblich ist. Die Verwendung einer Blattfeder führt auch noch zu anderen Schwierigkeiten: Schraubenfedern lassen sich raumsparend konzentrisch zu Lenkern, Zuggliedern od. dgl. anbringen. Die Blattfeder und ihre Kurvenstücke nehmen dagegen erheblichen Raum ein, was sich besonders bei ihrer Verbindung mit den beiden unteren Lenkern auswirkt. Außerdem sind in diesen die Belastungen besonders groß, so daß von den unteren Lenkern betätigte Steuerungssysteme besonderer Unterstützungen und Führungen bedürfen, was die Raumverhältnisse zusätzlich beengt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der vorstehend näher genannten Art so weiterzubilden, daß mit ihr eine abgestufte elastische Steuerung der Empfindlichkeit in beiden Richtungen der Bewegungen des oberen Lenkers ermöglicht wird, wobei gleichzeitig eine zusätzliche Dämpfungseinrichtung sowie zusätzliche Steuernocken oder Führungsgestänge überflüssig werden, während die Genauigkeit der Arbeitsweise der Steuervorrichtung auch nach längerem Gebrauch während des rauhen Betriebes voll erhalten bleiben soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Anwendung der Bauweise gemäß der eingangs erläuterten Gattung auf Steuerungen, bei denen die Steuerkräfte über den oberen Lenker der Dreipunktaufhängung auf den Hebelarm eingeleitet werden, ferner dadurch, daß der Hebelarm mit einem von der Lagerstelle abgewandten Ende mit der Blattfeder verbunden ist, sowie dadurch, daß an einem Ende der Blattfeder die Verbindung Verbindungsblöcke aus elastisch verformbarem Material aufweist, welche die Längenänderung der Feder bei ihrer Ausbiegung aufnehmen. .

Es sind Verbindungsblöcke aus elastisch verformbarem Material an sich bereits bekannt. In einem bekannten Fall dienen sie dazu, Kraftfahrzeugteile elastisch miteinander zu verbinden, wobei der eine Block auf Druck und der andere auf Zug beansprucht wird. In einem anderen Fall sind die Gummiblöcke in miteinander verbundenen Taschen angeordnet, die an den Enden eines Fahrzeugteils und einer Fahrzeug-Blattfeder anliegen. Demgegenüber betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum automatischen Steuern des Hydrauliksystems eines Ackerschleppers.

Durch die Anwendung der Ausgleichsfeder in Verbindung mit der Steuerung durch den oberen Lenker der Dreipunktaufhängung wird nicht nur eine einfachere Ausbildung der Vorrichtung erhalten. Vielmehr läßt sich diese wesentlich raumsparender unterbringen, zumal eine zusätzliche Dämpfungseinrichtung in Fortfall kommen kann. Dies beruht auf der Tatsache, daß die Belastung des oberen Lenkers erheblich kleiner als die der unteren Lenker ist und die Verbindungsblöcke die noch verbleibenden Beanspruchungen aufnehmen können. Die Blattfeder kann entsprechend schwächer ausgebildet werden, so daß ihre Ansprechempfindlichkeit größer und ihre Steuerungswirkung genauer wird. Eine wesentliche Voraussetzung hierfür ist, daß die Feder keinerlei Verschleiß verursachender Beanspruchung ausgesetzt ist und sie den Bewegungen des Steuergliedes ohne Stoß unverzüglich folgen kann, was durch die Verbindungsblöcke sichergestellt ist. Voraussetzung ist weiterhin hierfür, daß die Relativbewegungen zwischen den Teilen an der Verbindungsstelle beim Ausbiegen der Feder gering sind.

Da der Hebelarm mit einem von dem Lager abgewandten Ende an der Feder angreift und folglich die Feder sich nicht auf einem Kreisbogen bewegt, läßt sich durch entsprechende Zuordnung der Schwenkarmachse erreichen, daß die Relativverschiebung in Längsrichtung der Feder gegenüber den elastischen Verbindungsblöcken über den ganzen Auslenkweg vernachlässigbar klein bleibt und leicht elastisch durch die verformbaren Verbindungsblöcke

aufgenommen werden kann. Diese sorgen unmittelbar im Zusammenwirken mit der Feder dafür, daß auch bei kleinsten Ausschlägen aus der Normallage des Schwenkarmes eine ausreichende Dämpfung der Bewegung in beiden Richtungen vorhanden ist, so daß in allen Bereichen eine stoß- und flatterfreie Steuerung allein durch Feder und Schwenkarm gewährleistet ist. Vor allem ist die neue Anordnung dem oberen Lenker der Dreipunktaufhängung zugeordnet, ohne daß es Änderungen des üblichen Gestänges bedarf, da die Feder bei sehr kurzer Länge einen großen Regelbereich besitzt und eine merklich größere Länge aufweisen kann, als es dem Abstand zwischen Schwenkachse und Angriffsstelle des Schwenkarmes entspricht.

Durch die elastische Ausbildung der einen Verbindungsstelle der Feder erhält man eine spielfreie und damit sehr genau arbeitende Anordnung, welche die Längenänderung der Feder bei Ausbiegung ohne Abnutzungserscheinung und damit ohne Entstehung eines störenden Spiels selbst bei längerem Gebrauch aufnehmen kann. Die exakte Steuerimpulsgabe durch die neue Vorrichtung bleibt also auch bei längerem rauhem Betrieb unverändert erhalten.

Um die Unterbringung der Anordnung in dem vorhandenen Raum weiter zu erleichtern, ist vorteilhafterweise die blattförmige. Feder in ihrer Dicke und/oder Breite in Richtung auf das mit dem Hebelarm verbundene Ende abnehmend ausgebildet. Dadurch kommen Steuernocken zur Bestimmung der Federcharakteristik in Fortfall. Gleichzeitig läßt sich die Charakteristik hierdurch wesentlich leichter und genauer bestimmen.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

Die Figur stellt einen Längsschnitt durch den hinteren oberen Teil eines Schleppergehäuses dar.

In der Figur ist der untere Teil des Schleppergehäuses mit 1 bezeichnet, der den Gehäusedeckel 2 trägt. In dem dargestellten Gehäuseteil ist die Hydraulik mit den zugehörigen Betätigungseinrichtungen untergebracht. Man erkennt zunächst die über Zahnräder 5,6 angetriebene Pumpe 4, die über einen Filter 7 und das Hauptsteuerventil 8 dem aus Zylinder und Kolben bestehenden Arbeitsglied 9 die Druckflüssigkeit zuführt. Das Arbeitsglied 9 ist über seine Kolbenstange 10 mit dem Kurbelschenkel 11 verbunden, welcher drehsicher auf der Hubwelle 12 befestigt ist, die auch die in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Hubstangen der unteren Lenker der Dreipunktaufhängung trägt.

Der obere Lenker 13 der Dreipunktaufhängung ist über einen Gelenkbolzen 14 mit einer Schwinge 15 verbunden, die auf einer in Flanschteilen 17 gelagerten Welle 16 befestigt ist. Die Flanschteile 17 sind als ausladende Gehäusevorsprünge ausgebildet. Im oberen Bereich der Schwinge 15 ist eine rohrförmige und längenveränderlich einstellbare Ubertragungsstange 18 angelenkt, deren anderes Ende mit einem Gabelstück 19 versehen ist. In dem Gabelstück 19 befindet sich eine Rolle 20, welche mit einem Hebelarm 21 eines Übertragungshebels für die Zugkraftsteuerung zusammenwirkt, der auf der Welle 22 gelagert ist und dessen anderer Arm 23 mit einer Nase 24 auf dem Ventilstößel 25 des Hauptsteuerventils 8 aufliegt.

Die übrigen mit der Übertragungsstange 18 in Verbindung stehenden und über die Welle 22 durch den Handhebel 30 in verschiedene Stellungen überführbaren Einrichtungen dienen zur Umsteuerung der Anordnung auf automatische Lagensteuerung oder zur Überführung der Dreipunktaufhängung in die Transportstellung und werden, da sie nicht Gegenstand der Erfindung sind, nicht im einzelnen beschrieben.

In der in der Figur ausgezogenen Stellung des Handhebels 30 ist das hydraulische System auf automatische Zugkraftsteuerung eingestellt, d. h., es besteht eine Wirkverbindung über den oberen Lenker 13 der Dreipunktaufhängung, die Schwinge 15, die Übertragungsstange 18, die Rolle 20, den Hebelarmen 21, 23 zum Stößel 25 des Hauptsteuerventils, der durch die Wirkung einer Feder im Ventilgehäuse

*5 gegen die Nase 24 des Hebelarmes 23 gedrückt wird. Bei Änderungen der Zugkraft wird der Zugkraftsteuerhebel mit seinen Hebelarmen 21 und 23 um die Welle 22 verschwenkt und damit der Ventilstößel 25 in verschiedene Stellungen übergeführt, wodurch eine

^ao Änderung des Arbeitsdruckes in dem hydraulischen Arbeitsglied 9 erreicht wird.

Die bei Änderungen der Zugkraft auftretenden Verschwenkbewegungen der Schwinge 15 übertragen sich auf eine Hauptsteuerfeder 26, die als einseitig

^a5 eingespannte Blattfeder oder eingespannter Hebel ausgebildet ist. Die Feder 26 ist zum freien Ende hin verjüngt ausgebildet und ist mit der Schwinge 15 so verbunden, daß sie den Auslenkungen der Schwinge, welche infolge sich ändernder Zuglast hervorgerufen werden, von einer Mittelstellung aus in beiden Richtungen Widerstand entgegensetzt. Das stärkere Ende der Feder 26 ist starr am Gehäusedeckel 2 befestigt. Das verjüngte Ende ist zwischen einem Paar nach-. giebiger, als Polster wirksamer Blöcke 27 aus Gummi

oder ähnlichem Werkstoff eingespannt. Die Blöcke 27 sind in Ausnehmungen aufgenommen, die sich auf einander gegenüberliegenden Anschlägen 28 auf einer Verlängerung der Schwinge 15 befinden. Ein Anschlag 29 am oberen Teil des Gehäusedeckels 2 begrenzt die Auslenkung der Feder.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur automatischen Steuerung des hydraulischen Systems eines Ackerschleppers mit Kraftheber und Dreipunktaufhängung, bei dem ein durch die Dreipunktaufhängung bewegbares Steuerglied in Form eines am Schleppergestell schwenkbar gelagerten Hebelarmes auf ein Steuerventil des Krafthebers einwirkt und der Hebelarm mit dem einen Ende einer blattförmigen Feder in Verbindung steht, welche den Bewegungen des Hebelarmes aus einer Normallage heraus einen vorbestimmten elastischen Widerstand entgegensetzt und mit ihrem anderen Ende mit dem Schleppergestell verbunden ist, gekennzeichnet durch die Anwendung auf Steuerungen, bei denen die Steuerkräfte über den oberen Lenker (13) der Dreipunktaufhängung auf den Hebelarm (15) eingeleitet werden, ferner dadurch, daß der Hebelarm mit seinem von der Lagerstelle (16) am Schleppergestell abgewandten Ende mit der Blattfeder (26) verbunden ist, sowie dadurch, daß an einem Ende der Blattfeder die Verbindung (28) Verbindungsblöcke (27) aus elastisch verformbarem Material aufweist, welche die Längenänderung der Feder bei ihrer Ausbiegung aufnehmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die blattförmige Feder (26) in ihrer Dicke und/oder Breite in Richtung auf das mit dem Hebelarm (15) verbundene Ende abnimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen