DE1557782C3 - Einrichtung zur Zugkraftregelung bei von einem Schlepper gezogenen Aufsattelgeräten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zugkraftregelung bei von einem Schlepper gezogenen Aufsattelgeräten, insbesondere Aufsattelpflügen, die über eine durch einen Kraftheber gesteuerte Dreipunktaufhängung mit dem Schlepper verbunden sind, wobei der obere Lenker der Dreipunktaufhängung über eine Kraftübertragungseinrichtung und eine Druckfeder am Schleppergehäuse abgestützt und mit einer Steuerstange verbunden ist, durch die beim Zusammendrücken der Druckfeder ein die Druckmittelzufuhr zum Kraftheber regelndes Gestänge verstellbar ist.

Arbeitsgeräte, deren Gewicht zu groß ist, als daß sie vollständig von dem Schlepperanschluß getragen werden und bei denen daher ein Teil des Gewichts auf einem Bodenrad abgestützt werden muß, heißen Aufsattelgeräte. Im Gegensatz zu Anbaugeräten wird nur ihr vorderes Ende vom Schlepperanschluß getragen, während ihr hinteres Ende auf einem Bodenrad oder dgl. abgestützt ist.

Bei einer bekannten Einrichtung zur Zugkraftregelung der eingangs genannten Art (DT-PS 9 48 369)

kann das vordere Ende des Aufsattelgerätes durch den

.·. Schlepperanschjuß; auf- und abwärts bewegt werden, wobei das ganze Gerät, um das hintere Bodenrad verschwenkt wird. Während sich bei einem Anbaugerät die vorderen und hinteren Arbeitsgeräte gleichzeitig und etwa parallel zum Boden aufwärts oder abwärts bewegen, geht das hintere Ende eines Aufsattelgerätes nur in dem Maße aufwärts oder abwärts, wie sich das Bodenrad gemäß seiner Lage innerhalb oder außerhalb

ίο einer Furche hebt oder senkt und somit eine Nachfolgebewegung verzögert, bis der Pflug sich um eine ausreichende Strecke weiterbewegt hat.

Dieses verzögerte Heben oder Senken der hinteren Arbeitsgeräte verursacht eine verzögerte Zunahme oder Abnahme in der wirksamen Gesamtzugkraft. Auf Grund dieser Verzögerung reagiert die Zugkraftregelung des Schleppers in der Weise, daß sie die Höhe des vorderen Geräteendes zu stark verändert, um somit eine größere Gesamtveränderung zu erzielen. Wenn der Schlepper und das angeschlossene Gerät eine Strecke zurückgelegt haben, deren Länge der Länge des Gerätes entspricht, werden die hinteren Pflugkörper oder dgl. in der neuen Gesamthöhe voll wirksam. Das führt zu einer zu großen Gesamtveränderung der Zugkraft, und die Zugkraftregelung muß erneut reagieren, um das Arbeitsgerät in entgegengesetzter Richtung zu heben bzw. zu senken. Diese Übersteuerung des vorderen Pflugendes geschieht sowohl beim Umwenden am Feldrand, wo der Pflug gesenkt wird, um eine neue Furche zu beginnen, wie auch bei Veränderungen in der Bodenbeschaffenheit, wie z. B. der Härte des Bodens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugkraftregelung für Schlepper zu schaffen, bei der die bekannte Zugkraftregelung, die die Arbeitstiefe des Gerätes im Einklang mit den Zugkräften regelt, so beeinflußt wird, daß auch bei Verwendung eines Aufsattelgerätes eine gleichmäßige Arbeitstiefe erreicht wird.
Hierzu weist die Einrichtung zur Zugkraftregelung erfindunggemäß die im Kennzeichen des Hauptansprurhs aufgeführten Merkmale auf.

Durch die zusätzliche Hilfsfedereinrichtung wird gewissermaßen ein »falscher« Zugkraftimpuls ausgelöst, durch den das vordere Ende des Pfluges gehoben bzw. gesenkt und somit eine gewünschte Gesamtzugkraft und gleichmäßige Tiefe erreicht wird. Dieser »falsche« Impuls ergibt sich aus der Veränderung der Winkelstellung zwischen dem oberen Lenker der Dreipunktaufhängung und dem Schlepper. Die Hilfsfedervorrichtung ist so ausgebildet, daß sie eine Kraftverstärkungswirkung ergibt, so daß Änderungen in der Zugkraft verstärkt werden, bevor sie sich auf die normale Feder, auf die sich der obere Lenker abstützt, auswirken. Die Hilfsfedervorrichtung hat eine einstellbare Vorspannung, die so groß ist, daß alle Kräfte, die kleiner als die Vorspannung sind, über das Kraftverstärkungsgestänge auf die normale Feder der Zugkraftsteuerung übertragen werden. Kräfte, die größer als die Vorspannung sind, werden sowohl durch das Kraftverstärkungsgestange wie die normalen Kraftübertragungsmittel übertragen.

Ein Ausführungsbeispid der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise Seitenansicht eines Schleppers und Aufsattelgeräts, in der die erfindungsgemäße Einrichtung dargestellt und bei der ein Schlepperrad zur Erzielung größerer Klarheit weggelassen ist,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Einrichtung, die

den hydraulischen Kraftheber steuert und :..

Fig.3 eine perspektivische Ansicht der Hilfsfedervorrichtung, welche die hydraulische Zugkraftsteuerung bei auf- oder abwärtsgehender Bewegung der unteren Lenker beeinflußt.

In der Fi g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 2 einen Schlepper mit einem Sitz 4, einer Konsole 6 und einem Dreipunktanschluß 8. Der Dreipunktanschluß 8 schließt einen oberen Lenker 10 und ein Paar untere Lenken 12 ein. Jeder der Lenker 10 und 12 ist mit seinem vorderen Ende an dem Schlepper angelenkt.

Die unteren Lenker 12 werden durch einen hydraulischen Kraftheber 14 gehoben und gesenkt. Der Kraftheber 14 ist am Schlepperrahmen angebracht und durch ein Gestänge 18 mit den unteren Lenkern 12 verbunden. Ein hydraulisches Steuerventil 16 ist zwischen einem Handhebel 75 und dem hydraulischen Kraftheber 14 eingesetzt.

Die äußeren Enden der Lenker 10 und 12 sind bei 21 bzw. 23 schwenkbar mit einem Rahmen 22 verbunden, so daß der obere Lenker 10 den Bewegungen des Rahmens 22 folgt.

An dem Schlepperanschluß ist ein Aufsattelgerät 24 (z. B. ein Pflug) angebracht, das ein nicht gezeigtes Bodenrad hat, mit dessen Hilfe das hintere Ende des Aufsattelgerätes abgestützt wird. Das Gerät 24 enthält einen langgestreckten Rahmen 28, der mit seinem vorderen Ende an dem Rahmen 22 bei 29 unter dem Drehpunkt 23 der unteren Lenker 12 angelenkt ist. Eine Lenkstange 27 führt zu dem hinten angebrachten Bodenrad, um das Aufsattelgerät zu lenken, wenn es am Rand des Feldes umgewendet wird.

Die Zugkräfte, die auf die hinter je einem Sech 32 angebrachten Pflugkörper 30 beim Pflügen einwirken, sind bestrebt, den Rahmen 22 in Uhrzeigerrichtung (Fig. 1) um den Drehpunkt 23 zu drehen und eine Kraft auf den oberen Lenker 10 auszuüben, die von dort zu einer in beiden Richtungen wirkende Zugkraftsteuerfeder 62 geleitet wird.

Das vordere Ende des oberen Lenkers 10 ist, wie F i g. 2 zeigt, drehbar mit einem biegsamen Steuerbalken 64 durch einen Bolzen 66 verbunden. Der Balken 64 ist mit Hilfe eines Bolzens 61 schwenkbar mit einem Schwingteil 60 verbunden, der in dem Drehpunkt 68 schwenkbar an dem Schlepperrahmen angelenkt ist. Der Bolzen 61 dient auch dazu, den Balken 64 mit einem Joch 78 zu verbinden, in das eine Steuerstange 63 eingeschraubt ist. Eine Bewegung der Steuerstange 63 wird auf das hydraulische Steuerventil 16 durch eine Stange 74 übertragen.

Die Zugkräfte, die sich auf das Aufsattelgerät 24 auswirken, werden über den Rahmen 22 und den oberen Lenker 10 auf die Zugkraftsteuerfeder 62 übertragen. Wenn sich die Zugkraft vermindert, weil die Pflugkörper 30 von festem in losen Boden übergehen, so vermindert sich der in Uhrzeigerrichtung wirkende Druck des Rahmens 22 auf den oberen Lenker 10 und ermöglicht es der Steuerstange 63, sich unter der Kraft der Feder 62 nach links zu bewegen, wodurch die unteren Lenker 12 hydraulisch gesenkt werden. Umgekehrt, wenn die Pflugkörper 30 aus losem in festen Boden übergehen, verstärkt der Rahmen 22 seinen in Uhrzeigerrichtung wirkenden Druck auf den Lenker 10, wodurch die Steuerstange 63 nach rechts verschoben und ein Heben der unteren Lenker 12 verursacht wird.

Die in beiden Richtungen wirkende Feder 62 ist in F i g. 1 schematisch gezeigt. Eine Bewegung der Stange 74 steuert über ein entsprechendes Gestänge das Steuerventil 16, das drei Stellungen einnehmen kann. In zwei Stellungen steuert es das hydraulische Druckrnittel zu bzw. von.dem hydraulischen Kraftheber 14 zum Heben bzw. Senken:der unteren Lenker 12. Die Stellung der Stange 74, die nötig ist, um das Ventil 16 in der mittleren, neutralen Stellung zu halten, kann durch einen Handhebel 75 nächgestellt werden.',

Wie eingangs dargelegt, fölgt;das hintere Ende eines Aufsattelgeräts notwendigerweise den; Bewegungen des vorderen Teils nur verzögert. Es ist deshalb im Falle des Gebrauchs von Aufsattelgeräten besonders am Feldrand wünschenswert, die Wirkung der Zugkräfte auf das aufgesattelte Gerät in ihrer Empfindlichkeit zu vermindern. .

Hierzu ist eine Hilfsfedervorrichtung 52, 54, 56, 58 vorgesehen, die aus einer hinteren Blattfeder 52, die vorzugsweise gegabelt ist, über den oberen Lenker 10 greift und dabei an einer Hülse 50 auf diesem Lenker anliegt, einem vorderen Federteil 54, der etwa in einem rechten Winkel fest mit der Blattfeder 52 verbunden ist und einem mit Achslöchern 57 versehenen Bügel 56 besteht, der am Scheitel der zwei Blattfedern angebracht ist. Schrauben 58 halten die Federn 52, 54 und den Bügel 56 zusammen. Die Einheit ist schwenkbar auf dem in die Achslöcher 57 eingreifenden Bolzen 61 angebracht, der den Balken 64 mit dem Schwingteil 60 verbindet. Die Federteile 54 und 52 und der Bügel 56 bilden zusammen einen Hebel, der um den Drehpunkt 68 schwenkbar ist und in den die Kraft bei 50 eingeleitet und verstärkt bei 61 weitergeleitet wird.

Die Hülse 50 kann entlang dem oberen Lenker 10 in der Nähe des Bolzens 66 so verstellt werden, daß zwischen der Hülse 50 und dem Bolzen 61 eine bestimmte Vorspannung geschaffen wird. Dadurch wird die Kraft des Anschlußgestänges, die auf den Bolzen 66 wirkt, verringert, so daß alle Zugkräfte in dem Gestänge, die niedriger sind als diese Vorspannung, über die Feder 52 zu dem Bolzen 61 und weiter zu dem Joch 78 und der Steuerstange 63 gelangen. Das bedeutet, daß bei kleinen Zugkräften die Federn 52 und 62 hintereinander wirksam werden. Dabei wird die durch die Feder 52 gehende Kraft verstärkt, da die Blattfedern 52 und 54 die Wirkung eines Verstärkungshebels haben. Die Kräfte, die durch den Bolzen 66 auf den Balken 64 übergehen, werden vermindert.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß kleine Zugkräfte, die den oberen Lenker 10 nach rechts bewegen, verstärkt werden, bevor sie die Stange 63 erreichen. Das bedeutet, daß kleine Veränderungen der Zugkräfte verhältnismäßig große senkrechte Verstellbewegungen in dem Gestänge hervorrufen. Nachdem die Vorspannung der Feder 52 überwunden ist, das heißt die Zugkraft im Gestänge größer ist als die Vorspannung, wird die Gesamtzugkraft teilweise über die verstärkend wirkende Blattfeder 52 und teilweise über den Bolzen 66 und den Balken 64 übertragen.

Nach unten gerichtete Bewegungen des oberen Lenkers 10 um den Bolzen 66 veranlassen die Hülse 50, die Blattfeder 52 in Richtung auf den Schlepper zu drükken, wodurch eine größere Kraft übertragen wird als tatsächlich infolge der Kraftkomponenten, die sich aus der Zugkraft und dem Gewicht des Gerätes ergeben, vorhanden ist. Gleicherweise ermöglicht eine aufwärts gehende Bewegung des oberen Lenkers 10 eine Entspannung der Feder 52, die vom Schlepper weggerichtet ist und die Gesamtkraft reduziert Infolgedessen vermindert die aufwärts gerichtete Bewegung eines Arbeitsgeräts, das mit dem oberen Lenker 10 verbunden

ist, die Gesamtkraft, während eine nach unten gerichtete Bewegung die Kraft verstärkt.

Für normale Arbeitsverhältnisse wird die Hülse 50 so festgelegt, daß keine Spannung der Feder 52 erfolgt, wenn sich das Gerät in der Fahrstellung befindet. Wenn das Gerät in den Boden gesenkt wird, bewegen die an dem Bolzen 29 angreifenden Zugkräfte den Rahmen 22 nach vorn, wodurch Druck auf den oberen Lenker 10 ausgeübt wird. Während das Gerät gesenkt wird, bewirkt die Hülse 50 die Spannung der Feder 52. Wenn, wie oben dargelegt, die Kraft auf den oberen Lenker 10 geringer ist als die Vorspannung der Feder 52, so werden die Federn 52 und 62 hintereinander wirksam, wobei die Feder 52 als Kraftverstärker wirkt. Unter diesen Umständen ist die Steuerung verhältnismäßig empfindlich, indem geringe Veränderungen in der Zugkraft verhältnismäßig große Lageveränderungen der unteren Lenker 12 bewirken. Solche großen Lageveränderungen der unteren Lenker werden dadurch etwas ausgeglichen, daß eine Winkeländerung eine Veränderung in der Kraft der Feder 52 verursacht und so die Gesamtveränderung in der Arbeitstiefe des Geräts nicht so groß wird, wie es sonst der Fall wäre.

Bei größeren Zugkräften, bei denen die Vorspannung der Feder 52 (verursacht durch die Belastung der Feder während der nach unten gerichteten Bewegung des Aufsattelgerätes 24 aus der Fahr- in die Arbeitsstellung durch die Hülse 50) geringer ist als die Kräfte im oberen Lenker 10, werden die Kräfte sowohl durch die Feder 52 wie durch den Balken 64 auf den Bolzen 61 und das Joch 78 übertragen. Das Ergebnis ist eine Anordnung, die nicht so empfindlich ist wie bei geringeren Zugkräften. Die senkrechte Bewegung des oberen Lenkers 10 wird auch hier wirksam, um die Vorspannung

ίο der Feder 52 zu ändern, so daß senkrechte Veränderungen in dem Gestänge und somit Veränderungen in der Arbeitstiefe des Gerätes nicht so groß sind, wie sie es bei Fehlen der Feder 52 sein würden. Das hat die doppelte Wirkung der Aufrechterhaltung einer gleichmäßigeren Arbeitstiefe des Gerätes bei wechselnder Bodenbeschaffenheit wie auch eine bessere Steuerung des anfänglichen Eindringens der Arbeitsgeräte in den Boden am Feldrand.

Die Hilfsfedervorrichtung kann stets am Schlepper bleiben, ganz gleich, ob die Vorrichtung verwendet wird oder nicht, indem die Hülse 50 auf dem oberen Lenker 10 entsprechend verschoben wird. Der Wirkungsgrad der Vorrichtung kann durch eine solche Verstellung auch leicht verändert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Zugkraftregelung bei von einem Schlepper gezogenen Aufsattelgeräten, insbesondere Aufsattelpflügen, die über eine durch einen Kraftheber gesteuerte Dreipunktaufhängung mit dem Schlepper verbunden sind, wobei der obere Lenker der Dreipunktaufhängung über eine Kraftübertragungseinrichtung und eine Druckfeder am Schleppergehäuse abgestützt und mit einer Steuerstange verbunden ist, durch die beim Zusammendrücken der Druckfeder ein die Druckmittelzufuhr zum Kraftheber regelndes Gestänge verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinrichtung einen mit seinem einen Ende an der Steuerstange (63) angelenkten, mit seinem anderen Ende am Schleppergehäuse befestigten Steuerbalken (64) einschließt, auf dem sich der obere Lenker (10) abstützt und daß zwischen dem oberen Lenker und der Steuerstange (63) zusätzlich eine Hilfsfedervorrichtung (52,54, 56, 58) mit einem federnden, im Schleppergehäuse drehbar gelagerten Hebel (52, 54, 56) vorgesehen ist, der in der Nähe seines Drehpunktes (68) auf der Steuerstange (63) abgestützt ist und an einem freien Ende (52) an einer auf dem oberen Lenker (10) verstellbar angebrachten Hülse (50) mit Vorspannung zwischen der Hülse (50) und dem Stützpunkt (66) des oberen Lenkers (10) auf dem Steuerbalken (64) anliegt, und so gerichtet ist, daß seine Vorspannung bei Veränderung der Winkellage des oberen Lenkers (10) verändert wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (62) in einem im hinteren Schlepperrahmen liegenden Gehäuse untergebracht ist, aus dem die Steuerstange (63) nach hinten herausgeführt ist, die an ihrem äußeren Ende ein Joch (78) trägt, an dem ein mit dem oberen Lenker (10) gelenkig verbundener, am Schlepper befestigter biegsamer Steuerbalken (64) sowie die Hilfsfedervorrichtung (52, 54, 56, 58) in einem gemeinsamen Drehpunkt (61) angelenkt sind.