DE1557749B2 - Aus einem schlepper und einem aufsattelpflug bestehende arbeitseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus einem Schlepper und einem Aufsattelpflug bestehende Arbeitseinheit, bei welcher der ein hinteres Laufrad aufweisende und gegenüber diesem Laufrad mittels eines hydraulischen Hubzylinders in Verbindung mit einem Steuerschieber heb- und senkbare Aufsattelpflug über zwei untere Lenker mit dem Schlepper verbunden ist und wobei zwischen dem Schlepper einerseits und dem vorderen Ende des Aufsattelpfluges andererseits ein geregelter Stellzylinder eines Krafthebers angreift.

Es ist aus der DT-PS 10 79 375 eine Arbeitseinheit der genannten Art bekanntgeworden, bei der die Druckmittelversorgung des Zylinders zur Betätigung des hinteren Laufrades von der hydraulischen Kraftheberanlage des Schleppers erfolgt. Dabei ist wahlweise eine Steuerung von Hand oder eine Regelung nach der Veränderung der Zugkraft des Schleppers vorgesehen. Als Meßglied zur ständigen Ermittlung der Istwerte der Zugkraft dient in bekannter Weise eine Meßfeder, die an der Zugdeichsel des Aufsattelpfluges angreift und die Meßergebnisse fortwährend auf die Regeleinrichtung der Kraftheberanlage überträgt. Bei dieser bekannten Einrichtung sind sowohl zur Übertragung der Impulse des Arbeitswiderstandes vom Arbeitsgerät auf die Meßeinrichtung als auch zur Weiterleitung der Istwerte von der Meßeinrichtung auf das Vergleichsglied in der Steuereinrichtung umständliche und aufwendige Gestange vorgesehen. Solche Gestänge, insbesondere das zwischen dem Arbeitsgerät und der Meßeinrichtung, sind an ihren Gelenkstellen mit Spiel behaftet, so daß sich Meßungenauigkeiten ergeben. Ferner sind die außerhalb der Steuereinrichtung frei angeordneten Gelenke empfindlich gegenüber Witterungseinflüssen und Verschmutzung. Außerdem muß bei jeder Bewegung der Gestänge ein großes Trägheitsmoment überwunden werden. Es hat sich darüberhinaus gezeigt, daß bei jeder Änderung des Bodenwiderstandes das Arbeitsgerät zunächst eine Bewegung im Sinne des Hebens bzw. des Senkens ausführen muß, um eine Meßgröße zu erzeugen. Hierdurch tritt ein häufiger Wechsel von Zug- und Druckkräften in den Lenkern auf, was zu Pendelungen führen kann.

Es ist ferner aus der DT-PS 1242 930 eine Steuereinrichtung für den Kraftheber eines Ackerschleppers bekanntgeworden, bei der außer einer Lagenregelung und einer Arbeitswiderstandsregelung auch eine Regelung des Krafthebers in Abhängigkeit vom Betriebsdruck im Hubzylinder vorgesehen ist. Der Druck im Hubzylinder des Krafthebers verhält sich beim Betrieb eines Pfluges im wesentlichen proportional zu den Werten des Arbeitswiderstandes. Ein heckseitig am Schlepper angeordneter Pflug pendelt jedoch infolge der auf unebenem Ackerboden abrollenden Treibräder des Schleppers ständig in vertikaler Richtung. Diese Pendelbewegungen des Pfluges wirken sich im Hubzylinder des Krafthebers als ständige Druckschwankungen und werden bei Berücksichtigung des Druckes als Meßwert in die Regeleinrichtung des Krafthebers übertragen. Die Folge ist eine sehr unruhige Regelung des Pfluges, was zu Aufschaukelungen desselben führen kann.

Schließlich ist auch aus der DT-PS 10 86 934 eine aus .einem Schlepper und einem Pflug bestehende Arbeitseinheit bekanntgeworden, bei der am Pflug ein vor den Scharen auf dem Boden geführtes Tastrad angeordnet ist. Dieses Tastrad stützt sich über einen Kolben und eine Feder in einem Zylinder ab, der zur Einstellung der gewünschten Arbeitstiefe des Pfluges an diesem vertikal verstellbar gehaltert ist. Zwischen dem Arbeitsraum des Zylinders und einem den Druck im Hubzylinder des Krafthebers beherrschenden Steuerschieber ist zu

dessen Betätigung eine mit Druckmittel gefüllte Steuerleitung vorgesehen. Auf diese Weise wird der Stützdruck des Pfluges auf einem vorbestimmten Wert gehalten, während die darüberhinausgehenden vertikalen Kräfte auf den Schlepper übertragen werden. Bei 5 dieser bekannten Einrichtung müssen jedoch das Tastrad und die damit unmittelbar verbundenen Teile zumindest zeitweise die gesamte Stützkraft des Pfluges übernehmen. Dabei sind die Meßergebnisse des Tastrades durch dessen Anordnung vor den Scharen infolge Unebenheiten des Bodens gestört. Ferner ist die Einstellung der Arbeitstiefe des Pfluges umständlich, zumal das Stellorgan vom Fahrerstand aus nicht erreichbar ist. Im übrigen ist diese bekannte Einrichtung nicht auf die Anordnung eines Aufsattelpfluges bezogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der geschilderten Nachteile eine Arbeitseinheit der eingangs umrissenen Art mit einfachen Mitteln in der Weise zu verbessern, daß die beim Betrieb des Pfluges ständige Ermittlung der Istwerte des Arbeitswiderstandes weitgehend störungsfrei verläuft, und wobei darüber hinaus für eine zügige Rückführung gesorgt ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druck des Druckmittels in dem zum Heben und Senken des Aufsattelpfluges im Bereich des Laufrades dienenden Hubzylinder oder in einem mit diesem mechanisch verbundenen Zylinder als Regelgröße mit der Regeleinrichtung für den Stellzylinder in Wirkverbindung steht.

Das Laufrad des Aufsattelpfluges läuft auf dem ebenen Grund der frisch hergestellten Furche. Infolge der Laufruhe dieses Rades können keine nennenswerten Druckschwankungen in dem daran angeschlossenen Hubzylinder verursacht werden. Daher eignet sich dieser Hubzylinder bei Aufsattelpflügen der genannten Art besonders gut als Geber für die Istwerte des Arbeitswiderstandes.

In Weiterbildung der Erfindung ist bei einem einfachwirkenden Stellzylinder, dessen Arbeitsraum an ^₀ einem Steuerschieber angeschlossen ist, der je nach Stellung den Arbeitsraum mit der Druckmittelquelle oder einem drucklosen Raum verbindet oder aber ganz absperrt, vorgesehen, daß diesem Steuerschieber ein gleichartiger, von Hand zu betätigender zweiter Steuerschieber hydraulisch vorgeschaltet ist, der durch eine Leitung an den Arbeitsraum des Hubzylinders so angeschlossen ist, daß dessen Kolben in Arbeitsstellung des Pfluges die Leitung sperrt, wobei der Arbeitsraum des Hubzylinders ständig durch eine Leitung mit dem Zylinder einer Arbeitswiderstands-Meßeinrichtung verbunden ist, dessen Kolben gegen eine als Meßglied dienende Druckfeder abgestützt ist und die Kolbenstange an einem Ende eines waagebalkenartigen Hebels angreift, der anderenends mit einem Sollwertgeber in Verbindung steht und der im Bereich seiner Erstreckung am erstgenannten Steuerschieber zu dessen Betätigung angelenkt ist und daß zwischen die beiden am Hubzylinder angeschlossenen Leitungen ein Rückschlagventil geschaltet ist, das den Durchfluß von Druckmittel vom zweiten Steuerschieber zur Steuerleitung hin gestattet.

Ferner ist bei einer Arbeitseinheit, bei der das hintere Ende des Aufsattelpfluges unabhängig von der hydraulischen Steuerung des Hubzylinders mit hydraulischen und/oder mechanischen Mitteln durch Verstellen des Laufrades heb- und senkbar ist, vorgesehen, daß dem Hubzylinder mechanisch ein zweiter Zylinder nachgeschaltet ist, der sich mittels einer Gewindespindel gegenüber dem Pflugrahmen abstützt und daß der zweite Zylinder durch eine Leitung mit der zum Messen des Arbeitswiderstandes dienenden Einrichtung hydraulisch verbunden ist.

In der Zeichnung sind zwei in der nachfolgenden Beschreibung erläuterte Ausführungsbeispiele von Arbeitseinheiten gemäß der Erfindung vereinfacht dargestellt. Es zeigt

Abb. 1 eine aus einem Schlepper und einem Aufsattelpflug bestehende Arbeitseinheit, bei der erfindungsgemäß der Hubzylinder des Laufrades am Pflug als Geber für die Istwerte des Arbeitswiderstandes dient,

A b b. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Die in Abb. 1 gezeigte Arbeitseinheit besteht aus einem Schlepper und einem Aufsattelpflug 9, bei dem zwischen dem Holm 10 und dem Schlepper ein einfach wirkender Stellzylinder 50 mit einem darin geführten Kolben 51 vorgesehen ist. Am hinteren Ende des Aufsattelpfluges 9 ist zwischen diesem und dem Laufrad 15 ein Hubzylinder 52 eingeschaltet, der einen Kolben 53 aufweist. Vom Hubzylinder 52 führt eine Leitung 54 zu einer Meßeinrichtung 55 für den Arbeitswiderstand des Aufsattelpfluges 9. Die Meßeinrichtung 55 hat einen Zylinder 56 und einen darin geführten Kolben 57, der sich gegen eine als Meßfeder dienende Druckfeder 58 abstützt. Der Kolben 57 greift mittels einer Kolbenstange 59 am unteren Ende eines waagebalkenartigen Hebels 60 an, dessen oberes Ende mit Hebeln 61, 62 verbunden ist, die zur Sollwerteinspeisung dienen. In der Mitte des waagebalkenartigen Hebels 60 ist über eine Stange 63 ein Steuerschieber 64 angeschlossen. Vom Steuerschieber 64 führt eine Leitung 65 zum Stellzylinder 50. Am Hubzylinder 52 ist ferner eine Leitung 66 angeschlossen, die zu einem Steuerschieber 67 führt. Der Anschluß der Leitung 66 am Hubzylinder 52 ist so getroffen, daß der Kolben 53 in Arbeitsstellung des Pfluges 9 die Leitung 66 gegenüber dem Arbeitsraum des Hubzylinders 52 sperrt. Zwischen den Leitungen 54 und 66 ist eine Leitung 68 mit einem darin eingeschalteten Rückschlagventil 69 vorgesehen. Zur Druckmittelversorgung der hydraulischen Anlage dient eine Pumpe 70, die durch eine Leitung 71 mit dem Steuerschieber 67 und von hier durch eine Leitung 72 mit dem Steuerschieber 64 verbunden ist. Der Rücklauf des Druckmittels von den Steuerschiebern 64, 67 zu einem Vorratsbehälter 73 erfolgt über Leitungen 74 bzw. 75.

Die Wirkungsweise der in Abb. 1 beschriebenen Arbeitseinheit ist wie folgt: Angenommen, beim Betrieb des Pfluges nimmt dessen Arbeitswiderstand durch Änderungen der Bodenverhältnisse gegenüber einem vorbestimmten Wert zu, so wird das hintere Ende des Pfluges entlastet. Folglich wird der im Hubzylinder 52, in der Leitung 54 und im Zylinder 56 herrschende Druck vermindert, so daß der Kolben 57 durch den Druck der Meßfeder 58 nach links verschoben wird. Hierbei wird über die Kolbenstange 59, den waagebalkenartigen Hebel 60 und die Stange 63 der Steuerschieber 64 von »Neutral« auf »Heben« verstellt. Somit gelangt Druckmittel von der Pumpe 70 durch die Leitungen 71, 72 und 65 zum Arbeitsraum des Stellzylinders 50. Der Kolben 51 im Stellzylinder 50 wird hierdurch nach rechts verschoben, und hebt dadurch das schlepperseitige Ende des Pfluges 9 an. Durch dieses Anheben verringert sich der Arbeitswiderstand des Pfluges. Hierdurch wird das hintere Ende des Pfluges wieder

belastet, so daß der Druck im Hubzylinder 52, in der Leitung 54 und somit auch in der Leitung 56 steigt. Der Kolben 57 im Zylinder 56 wird dabei entgegen der Kraft der Meßfeder 58 nach rechts verschoben und verstellt dabei den Steuerschieber 74 von »Heben« wieder auf »Neutral«. Nimmt nun der Arbeitswiderstand des Pfluges wieder ab, so wird entsprechend das hintere Pflugende stärker belastet. Folglich nimmt der Druck im Zylinder 52 in der Leitung 54 und so auch im Zylinder 56 zu. Der im Zylinder 56 geführte Kolben 57 wird gegen die Kraft der Meßfeder 58 nach rechts verschoben und verstellt damit den Steuerschieber 64 auf »Senken«. Nunmehr kann Druckmittel aus dem Stellzylinder 50 durch die Leitungen 65, 75 in den Vorratsbehälter 73 abströmen, wobei das vordere Ende des Pfluges abgesenkt wird und der Arbeitswiderstand wieder zunimmt. Dieser Vorgang hält solange an, bis durch eine entsprechende Belastung am hinteren Ende des Pfluges der Druck im Zylinder 52, in der Leitung 54 und im Zylinder 56 sich entsprechend verringert hat und der Kolben 57 durch die Kraft der Meßfeder 58 den Steuerschieber von »Senken« wieder auf »Neutral« verstellt.

Zum vollständigen Ausheben des Aufsattelpfluges 9 wird zweckmäßig zunächst der Steuerschieber 64 am Hebel 62 auf »Heben« verstellt. Damit gelangt Druckmittel in den Stellzylinder 50. Ist das vordere Ende des Pfluges ausgehoben, so wird nachfolgend der Steuerschieber 67 auf »Heben« verstellt, so daß Druckmittel durch die Leitungen 66,68, das Rückschlagventil 69 und die Leitung 54 zum Hubzylinder 52 gelangt. Sobald der Kolben 53 im Hubzylinder 52 die Zuführung der Leitung 66 zum Hubzylinder 52 freigibt, kann durch diese das Druckmittel unmittelbar in den Hubzylinder gelangen. Somit wird das hintere Ende des Aufsattelpfluges 9 ebenfalls vollständig ausgehoben. Das Absenken des Aufsattelpfluges aus der ausgehobenen Stellung erfolgt in der Weise, daß beide Steuerschieber 64, 67 oder zunächst der eine und nachfolgend der andere Steuerschieber auf »Senken« verstellt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß A b b. 2 besteht die Arbeitseinheit aus einem Schlepper und einem Aufsattelpflug 168. Am Rahmen 169 des Aufsattelpfluges ist am rückwärtigen Ende schwenkbar ein Holm 170 angeordnet. Am oberen Ende des Holmes 170 greift in einem Drehpunkt 171 ein Hubzylinder 172 an, dessen Kolben 173 über eine Kolbenstange 174 mit einem Laufrad 175 verbunden ist. Außerdem ist zwischen dem Laufrad 175 und dem Rahmen 169 eine Schwinge 176 vorgesehen. Ein zweiter, ebenfalls schwenkbar am Rahmen 169 gehaltener Holm 177 kann mit Hilfe einer Gewindespindel 178 verschwenkt werden, die an einem am schlepperseitigen Ende des Rahmens 169 befestigten Holm 179 geführt und abgestützt ist. Am oberen Ende des Holms 177 ist in einem Drehpunkt 180 ein Zylinder 181 angelenkt, dessen Kolben 182 über eine Kolbenstange 183 im Drehpunkt 171 des Holms 170 angelenkt ist. Zwischen dem schlepperseitigen Ende des Aufsattelpfluges 168 und dem Schlepper ist ein einfach wirkender Stellzylinder 184 vorgesehen, der durch eine Leitung 185 mit einem Steuerschieber 186 in Verbindung steht. Vom Zylinder 181 führt eine Leitung 187 zum Zylinder 188 einer Meßeinrichtung 189, die ihrerseits am Steuerschieber 186 angreift. Ferner ist der Hubzylinder 172 durch eine Leitung 190 mit einem Steuerschieber 191 verbunden. Die Steuerschieber 186 und 191 sind an eine Druckmittelpumpe 192 angeschlossen. Außerdem sind der Zylinder 181, die Leitung 187 sowie der Zylinder 188 mit Druckmittel gefüllt.

Das schlepperseitige Ende des Aufsattelpfluges 168 kann durch Betätigen des Steuerschiebers 186 von Hand gehoben oder gesenkt werden, indem dem Stellzylinder 184 durch die Leitung 185 eine entsprechende Druckmittelmenge zugeführt oder entnommen wird. Unabhängig davon kann durch Verstellen des Steuerschiebers 191 von Hand das rückwärtige Ende des Aufsattelpfluges 168 gehoben oder gesenkt werden, indem je nach Stellung des Steuerschiebers dem Hubzylinder 172 durch die Leitung 190 Druckmittel zugeführt oder entnommen wird. Die Regelung des Aufsattelpfluges 168 nach seinem Arbeitswiderstand erfolgt in der Weise, daß die Stützkraft des Laufrades 175 im Zylinder 181 ermittelt und von hier auf die Meßeinrichtung 189 übertragen wird. In der Meßeinrichtung 189 werden die eingehenden Werte ständig mit einem eingestellten Sollwert verglichen und in Abhängigkeit davon wird der Steuerschieber 186 verstellt. Je nach der Verstellung des Steuerschiebers 186 wird dem Stellzylinder 184 Druckmittel zugeführt oder entnommen, so daß der Aufsattelpflug 168 schlepperseitig gehoben oder gesenkt wird. Mit Hilfe der Spindel 178 kann das hintere Ende des Aufsattelpfluges unabhängig von der hydraulischen Betätigung gehoben oder gesenkt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Aus einem Schlepper und einem Aufsattelpflug bestehende Arbeitseinheit, bei welcher der ein hinteres Laufrad aufweisende und gegenüber diesem Laufrad mittels eines hydraulischen Hubzylinders in Verbindung mit einem Steuerschieber heb- und senkbare Aufsattelpflug über zwei untere Lenker mit dem Schlepper verbunden ist, und wobei zwischen dem Schlepper einerseits und dem vorderen Ende des Aufsattelpfluges andererseits ein geregelter Stellzylinder eines Krafthebers angreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Druckmittels in dem zum Heben und Senken des Aufsattelpfluges (9, 168) im Bereich des Laufrades (15, 175) dienenden Hubzylinder (52, 172) oder in einem mit diesem mechanisch verbundenen Zylinder (181) als Regelgröße mit der Regeleinrichtung (55, 188, 189) für den Stellzylinder in Wirkverbindung steht.

2. Arbeitseinheit nach Anspruch 1, wobei der Stellzylinder einfach wirkend ausgebildet und dessen Arbeitsraum an einem Steuerschieber angeschlossen ist, der je nach Stellung den Arbeitsraum mit der Druckmittelquelle oder mit einem drucklosen Raum verbindet oder aber ganz absperrt, dadurch gekennzeichnet, daß diesem Steuerschieber (64) ein gleichartiger, von Hand zu betätigender zweiter Steuerschieber (67) hydraulisch vorgeschaltet ist, der durch eine Leitung (66) an den Arbeitsraum des Hubzylinders (52) so angeschlossen ist, daß dessen Kolben (53) in Arbeitsstellung des Pfluges (9) die Leitung (66) sperrt, daß der Arbeitsraum des Hubzylinders (52) ständig durch eine Leitung (54) mit dem Zylinder (56) einer Arbeitswiderstands-Meßeinrichtung (55) verbunden ist, dessen Kolben (57) gegen eine als Meßglied dienende Druckfeder (58) abgestützt ist und die Kolbenstange (59) an einem Ende eines waagebalkenartigen Hebels (60) angreift, der anderenends mit einem Sollwertgeber (62) in Verbindung steht und der im Bereich seiner Erstreckung am erstgenannten Steuerschieber (64) zu dessen Betätigung angelenkt ist und daß zwischen die beiden am Hubzylinder (52) angeschlossenen Leitungen (54,66) ein Rückschlagventil (69) geschaltet ist, das den Durchfluß von Druckmittel von dem zweiten Steuerschieber (67) zur Steuerleitung (54) hin gestattet.

3. Arbeitseinheit nach Anspruch 1, wobei das hintere Ende des Aufsattelpfluges unabhängig von der hydraulischen Steuerung des Hubzylinders mit hydraulischen und/oder mechanischen Mitteln durch Verstellen des Laufrades" heb- und senkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hubzylinder (172) mechanisch ein zweiter Zylinder (181) nachgeschaltet ist, der sich mittels einer Gewindespindel (178) gegenüber dem Pflugrahmen (169) abstützt und daß der zweite Zylinder (181) durch eine Leitung (187) mit der zum Messen des Arbeitswiderstandes dienenden Einrichtung (189) hydraulisch verbunden ist.