DE1816182C - Hydraulische Kraftheberanlage für Ackerschlepper - Google Patents
Hydraulische Kraftheberanlage für AckerschlepperInfo
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- DE1816182C DE1816182C DE1816182C DE 1816182 C DE1816182 C DE 1816182C DE 1816182 C DE1816182 C DE 1816182C
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kraftheberanlage für Ackerschlepper, bei der die auf das
Arbeitsgerät ausgeübten Kräfte mittels eines in einem Meßzylinder verschiebbaren Kolbens auf eine Flüssigkeitssäule
übertragen werden, die andererseits über ein Ventil auf das Stellglied eines den Zufluß bzw.
den Abfluß von einem Kraftzylinder des Krafthebers steuernden Steuerventils einwirkt.
Es ist eine hydraulische Kraftheberanlage für einen Ackerschlepper mit einem mittels einer Geräteanbauvorrichtung
anbaubaren Bodenbearbeitungsgerät bekanntgeworden (deutsche Auslegeschrift 1 276 959),
bei der die der Steuerung der Kraftheberanlage dienende Meßgröße durch ein unter der Einwirkung des
Arbeitswiderstandes des Bodenbearbeitungsgerätes stehendes Meßglied ermittelt wird. Das Meßglied ist
hierbei durch eine Schwinge und eine mit dieser gekoppelte Feder gebildet, wobei der sich als Meßgröße
einstellende Federungsweg der Meßfeder über eine mit der Schwinge gekoppelte Stange auf einen in
einem Meßzylinder geführten Kolben übertragen wird. Vom Meßzylinder wird dabei die Meßgröße
über ein hydraulisches Gestänge auf das den Zufluß bzw. den Abfluß der Kraftheberanlage steuernde
Steuerventile übertragen. Es hat sich bei dieser bekanntgewordenen Kraftheberanlage gezeigt, daß
deren Meßglied eine den Regelkreis störende Hysteresis aufweist, da die Feder bzw. ein an Stelle
dieser verwandter Federsatz eine gewisoe Hysteresis hat. Die mit der Schwinge des Meßgliedes gekoppelte
Feder bzw. Federn müssen nämlich einen sehr großen Ansprechbereich überbrücken, und zwar gegebenenfalls
sowohl in Richtung einer Druckkraft als auch in Richtung einer Zugkraft. Entsprechend dem großen
Ansprechbereich müssen die Feder bzw. Federn außerdem in der Lage sein, große Kräfte aufzunehmen
und dabei mit Rücksicht auf die realisierbaren Federungswege eine sehr steile Federungskennlinie
haben. Die Anforderungen an die Feder bzw. Federn des Meßgliedes bedingen, daß in Serie hergestellte
Federn sehr unterschiedlich sind, d. h. daß sie in ihrer Federungskennlinie eine starke Streuung aufweisen.
Dabei ist weiterhin zu berücksichtigen, daß die vom jeweiligen Arbeitsgerät auf die Feder bzw.
Federn des Meßgliedes übertragene Kraft sehr stark von der Art und vom Gewicht des Arbeitsgerätes
abhängig ist. Das Meßglied muß daher jeweils auf die Größe bzw. das Gewicht des angebauten Arbeitsgerätes
eingestellt werden. Bei den bisher bekannten Meßgliedern sind hierzu umfangreiche Umbauarbeiten,
die nur bei stehendem Schlepper ausgeführt werden können, erforderlich, sei es, daß mindestens
eine Schraubenfeder gegen eine andere mit einer anderen Kennlinie ausgetauscht werden muß, oder in
nachteiliger Weise der Anlenkpunkt des oberen Lenkers an der Schwinge des Meßgliedes gewechselt werden
muß, so daß der Lenker des Anbaugestänges mit einem anderen Hebelarm auf die Meßfeder des Meßgliedes
einwirkt. Derartige Veränderungen können
jedoch nicht ohne großen Aufwand stufenlos vorgenommen
werden und die Tatsache, daß sie nur während des Stillstandes des Schleppers vorgenommen
werden können, gestattet es dem Fahrer nicht, sofort die Auswirkung der Veränderung zu erkennen.
Außerdem wird bei Veränderung des Anlenkpunktes des oberen Lenkers einer Geräteanbauvorrichtung an
der Schwinge des Meßgliedes in nachteiliger Weise der sich sas einer vertikalen, am Arbeitsgerät wirksamen
Kraft im oberen Lenker ergebende Vektor verändert, wodurch das Regelsystem der Kraftheberanlage
ungünstig beeinflußt wird. Da außerdem bei der bekannten Kraftheberanlage die Dämpfung der
Meßfeder nicht beeinflußt werden kann, ist man gezwungen, baulich und damit kostenaufwendige
Dämpfungsorgane in das Steuergerät der Kraftheberanlage einzubauen.
Auch ist bereits eine hydraulische Kraftheberanlage für einen Ackerschlepper mit einem an diesem
mittels einer. Geräteanbauvorrichtung anbaubaren Arbeitsgerät bekanntgeworden (französische Patentschrift
1 291 684), bei der der auf dieses einwirkende Aibeitswiderstand von einem mit dem oberen Lenker
der Geräteanbauvorrichtung gekuppelten hydraulischen Meßglied ermittelt wird und der von diesem
ermittelte Meßwert auf ein Steuerorgan der Kraftlieberanlage übertragen wird. Dabei ist das hydraulische
Meßglied durch ein über einen Leitungszweig ständig von einer Druckmittelpumpe mit Druckmittel
beaufschlagtes Ventil und einen mechanisch auf dessen Schließkörper im Sinne des öffnens bzw. des
Schließens einwirkenden Steuerkolben gebildet. Der auf den Schließkörper des Ventils einwirkende Teil
des Stcuerkolbens steht dabei ständig unter der Einwirkung des Druckmittels, dessen Kraft die vom Lenker
der Gerätebauvorrichtung über eine Schwinge auf den Steuerkolben ausgeübte Kraft entgegenwirkt.
Hierbei ist der von dem Ventil beherrschte Leitungszweig mit einem Zylinder verbunden, in dem
ein Slellkolben geführt ist, der als Schwenklager für
das längenveränderliche Glied eines zwischen das Steuerorgan der Kraftheberanlage und einen der Sollwerteinstellung
dienenden Handhebel geschalteten Regelgestänge vorgesehen ist. Eine Abweichung der
Meßgröße des Arbeitswiderstandes nach oben von einem über das Regelgestänge vorgewählten Wert hat
dabei zur Folge, daß das unter der Einwirkung des Stcuerkolbens stehende Ventil geöffnet wird, wodurch
der als Schwenklager des Winkelhebels dienende Kolben mit Druckmittel beaufschlagt wird.
Dies hat eine vertikale Verlagerung des Schwcnklagers und eine Längenveränderung des Regelgestänges
zur Folge, wodurch vom Steuerorgan des Krafthebers dessen Arbeitszylinder Druckmittel zwecks
Heben des Arbeitsgerätes zugeführt wird. Ein Heben des Arbeitsgerätes erfolgt dabei so lange, bis sich an
diesem ein etwa proportional der Stellung des Hebels des Regelgestänges vorgewählter Zugwiderstand
einstellt. Während dieser selbsttätigen Rückstellung des Zugwiderstandes wird über die mit dem Lenker
gekoppelte Schwinge der einseitig vom Druckmittel belastete Steuerkolben wieder selbsttätig in seine
Ncutrallage zurückgeführt, wodurch das von diesem betätigte Ventil sich schließt und hierdurch das
Steuerorgan der Kraftheberanlage in seine Neutrallage zurückgeführt wird. Dies hat wiederum zur
Folge, daß die Druckmittelzufuhr zum Arbeitszylinder der Kraftheberanlage unterbrochen wird.
Nachteilig bei dieser bekanntgewordenen Lösung ist, daß zur Ermittlung und Übertragung von
Zugwiderstandsimpulsen auf das Steuerorgan des Krafthebers eine ständig von der Antriebsmaschine
des Schleppers Leistung abnehmende Druckmittelpumpe erforderlich ist. Darüber hinaus besteht bei
dieser bekannten hydraulischen Kraftheberanlage der Nachteil, daß deren Meßglied nicht dazu geeignet
ist, bei der Bodenbearbeitung in geringeren Arbeitstiefen einen als negative. Zugkraft im oberen Lenker
der Geräteanbauvorrichtung wirkenden Zugwiderstandsimpuls auf das Steuerorgan der Kraftheberanlage
zu übertragen. Außerdem weist diese bekannte Kraftheberanlage noch den Nachteil auf, daß eine
Beeinflussung der Ansprechempfindlichkeit des Zugwiderstandsmeßgliedes
unabhängig von dem vorgewählten Zugwiderstandswert nur mit erheblichem baulichen Aufwand durchführbar ist, da das der
Übertragung von Zugwiderstandsimpulsen steuernde
ao Ventil zwangsweise durch den ihm zugeordneten Stcucrkolbea betätigt wird.
Außerdem ist bereits eine hydraulische Kraftheberanlage für einen Ackerschlepper mit einem an diesen
mittels einer Geräteanbauvorrichtung anbaubaren
as Arbeitsgerät bekanntgeworden (britische Palentschrift
813 204), bei der der auf dieses einwirkende Zugwiderstand gleichfalls durch ein hydraulisches Meßglied
ermittelt wird. Das hydraulische Meßglied ist dabei durch einen mit einem oberen Lenker der Geräteanbauvorrichtung
gekuppelten Steüerkolben, dem Druckmittel von einer besonderen Pumpe zugeführt wird und einem in zwei Richtungen durch deren
Druckmittel verstellbaren Meßkolben gebildet, der mit einer beidseitig belastbaren, als Zugwider-Standsmeßglied
dienenden Schraubenfeder gekuppelt ist. Der Meßkolben bildet hierbei zugleich den äußeren
Steuerspiegel für das Steuerorgan der Kraftheberanlage. Dabei ist außerdem an einer zwischen dem
Steuerkolben und dem Meßkolben angeordneten, mit der Druckmittelpumpe verbundenen Steuerlcitung ein
federbelastetcs Ventil angeschlossen, dessen Feder mittels eines Handhebels in ihrer Vorspannung verstellbar
ist zwecks Begrenzung des von dem Meßkolben mit Schraubenfeder zu ermittelnden, als Druckkraft
im oberen Lenker wirksamen Zugwiderstandswertes.
Nachteilig bei dieser bekanntgewordenen Kraftheberanlage ist, daß zur Ermittlung und Übertragung
von Zugwiderstandsimpulsen eine ständig von der
Antriebsmaschine des Schleppers angetriebene besondere baulich komplizierte und damit kostenaufwendige
Druckmittelpumpe neben einer das Steuerorgan der Kraftheberanlage mit Druckmittel versorgenden
Pumpe erforderlich ist. Darüber hinaus wird durch
die besondere Druckmittelpumpe in nicht unerheblichem Maße der Wirkungsgrad der Antriebsmaschine
des Schleppers reduziert, da von dieser zum Antrieb der Pumpe ständig Leistung aufgebracht
werden muß.
Außerdem weist die bekannte Kraflhcberanlagc den Nachteil auf, daß der Ansprechbereich des Meßgliedes
für den Zugwiderstand nur einseitig durch das parallel an die Leitung zwischen dem Steüerkolben
und dem Meßkolben angeschlossene Ventil beeinflußbar ist. Auch liegt noch der Nachteil vor,
daß das zur Übertragung von Zugwiderstandsimpulsen dienende Druckmittel einer ständigen Drosselung
ausgesetzt ist, wodurch dieses stark erwärmt und hier-
beitstiefe angestrebt wird, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die weitere Leitung mit einem eine Zustandsgröße
des Fahrantriebes abtastenden Organ in Wirkungsverbindung steht. Bei einem Ackerschlep-5
per mit einem Fahrantrieb mit hydrostatischem Getriebe ergibt sich dabei eine besonders kostengünslige
Lösung dadurch, daß die weitere Leitung an die Förderleitung des hydrostatischen Getriebes angeschlossen
ist. Außerdem kann eine optimale Steuerung der
die weitere Leitung eine die Belastung der Brennkraftmaschine messendes Organ angeschlossen ist.
Schließlich ist gemäß der Erfindung noch vorgesehen, daß, wie an sich bekannt, eine Verbindung
zwischen einem willkürlich betätigbaren Handhebel und dem Stellglied vorgesehen ist. Hierdurch hat der
Fahrer in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, wäh-
iurch bedingt dessen Schmierfähigkeit erheblich rcluziert
wird.
Ausgehend von diesen Erkenntnissen ist es Auf- ;abe der Erfindung, eine hydraulische Kraftheberinlage
der eingangs vorausgesetzten Gattung mit bauich einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern,
'laß eine Anpassung deren Steuerung an die besondeen
Anforderungen des jeweiligen Arbeitsgerätes und les jeweils bearbeiteten Bodens während der Arbeit
nil dem Gerät erfolgen kann. Dabei soll vorzugsweise io erfindungsgemäßen Kraftheberanlage bei einem
.".ine stufenlose Anpassung der Steuerung an aus dem Ackerschlepper mit Antrieb durch eine Einspritz-
\rbeitswiderstand herrührende und als Druck- oder brennkraftmaschine dadurch erreicht werden, daß an
iiuch als Zugkräfte auf den Meßzylinder einwirkende
Kräfte durchführbar sein.
Kräfte durchführbar sein.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer 15
hydraulischen Kraftheberanlage der vorausgesetzten
Gattung mit dem beschriebenen Steuerventil dadurch
gelöst, daß dieses Ventil in der Leitung zwischen
dem Meßzylinder und einem von zwei Betätigungsgliedern für das Stellglied angeordnet ist und nur ao rend der Arbeit optimal die Empfindlichkeit des unter einem vorbestimmten Mindestdruckgefälle öff- Regelsyslems der Kraftheberanlage einzustellen, wonel. Hierdurch wird insbesondere erreicht, daß neben bei er unmittelbar die Auswirkung einer Verstellung einer leichten Anpassung der Steuerung des Kraft- während der Arbeit durchführen kann. Dabei ist es hebers an das jeweilige Arbeitsgerät und die jeweils unabhängig, ob bei der erfindungsgemäßen Kraftvorliegenden Bodenverhältnisse die Auswirkung der as heberanlage die in dem oberen oder dem oder den Anpassung unmittelbar beobachtet werden kann und unleren Lenkern einer Geräteanbau vorrichtung aufnotfalls bei unmittelbar nachfolgender Prüfung eine tretenden Kräfte zur Einwirkung auf den Kolben im weitere Korrektur der Steuerung durchführbar ist. Meßzylinder herangezogen werden.
hydraulischen Kraftheberanlage der vorausgesetzten
Gattung mit dem beschriebenen Steuerventil dadurch
gelöst, daß dieses Ventil in der Leitung zwischen
dem Meßzylinder und einem von zwei Betätigungsgliedern für das Stellglied angeordnet ist und nur ao rend der Arbeit optimal die Empfindlichkeit des unter einem vorbestimmten Mindestdruckgefälle öff- Regelsyslems der Kraftheberanlage einzustellen, wonel. Hierdurch wird insbesondere erreicht, daß neben bei er unmittelbar die Auswirkung einer Verstellung einer leichten Anpassung der Steuerung des Kraft- während der Arbeit durchführen kann. Dabei ist es hebers an das jeweilige Arbeitsgerät und die jeweils unabhängig, ob bei der erfindungsgemäßen Kraftvorliegenden Bodenverhältnisse die Auswirkung der as heberanlage die in dem oberen oder dem oder den Anpassung unmittelbar beobachtet werden kann und unleren Lenkern einer Geräteanbau vorrichtung aufnotfalls bei unmittelbar nachfolgender Prüfung eine tretenden Kräfte zur Einwirkung auf den Kolben im weitere Korrektur der Steuerung durchführbar ist. Meßzylinder herangezogen werden.
Um einen Steuereingriff auch dann vornehmen zu In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des
können, wenn der auf das Arbeitsgerät einwirkende 30 Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Zugwiderstand von seinem vorgewählten Wert um Am Rumpf 1 eines im einzelnen nicht dargestellten
ein Mindestmaß abweicht, ist nach der Erfindung Ackerschleppers ist neben dessen Treibrädern 2 an
ferner vorgesehen, daß zwei in jeweils entgegenge- einer Anlenkstelle 3 der Oberlenker 4 eines Dreisemer
Richtung öffnende Ventile zueinander parallel punktgestänges gelagert. Das Dreipunktgestänge hat
geschaltet in der Leitung zwischen dem Meßzylinder 35 ferner zwei narallel geführte Unterlenker 5, die in
und einem der beiden Betätigungsglieder für das bekannter Weise jeweils über ein Gelenk 6 mit je
Stellglied angeordnet sind. Dabei ist es zur besonders einem Zwischenhebel 7 gekoppelt sind, die drehfest
leichten Anpassung der Kraftheberanlage an die ge- auf einer in einem Lager 8 am Rumpf 1 des Schlepsl
eilten Anforderungen zweckdienlich, daß das Ventil pers gelagerten Welle sitzen. Dabei ist einer der Zwi-
bzw. die Ventile bezüglich der Größe des Mindest- 40 schenhebel als zweiarmiger Hebel ausgebildet, an desdruckgefälles
verstellbar ist bzw. sind. sen oberem Arm 9 eine Kolbenstange 10 angreift, die
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung mit einem Kolben 11 eines hydraulischen Meßgliedes
ist vorgesehen, daß der Kolben in dem Meßzylinder verbunden ist. Der Oberlenker 4 und die Unterdoppeltwirkend
ist und daß beide Seiten des Meß- lenker 5 sind geräteseitig durch ein Verbindungsgezylinders
über je eine Leitung mit einer Seite der 45 stange 12 od. dgl. miteinander gekoppelt. Dabei sind
Zylinder der Betätigungsgliedcr für das Stellglied ver- die Unterlenker S starr mit einem beispielsweise als
bunden sind. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Pflug ausgeführten Bodenbearbeitungsgerät 13 ver-Weisc
in beiden Kraftwirkungsrichtungen eine bunden. Die Unterlenker 5 sind weiterhin über je eine
zwangläufige Übertragung mittels Druckerhöhung Hubstange 14 mit den Hubarmen 15 der Hubwelle
in der Flüssigkeitssäule, so daß das Stellglied in einem 50 eines Krafthebers gelenkig verbunden. Die Hubwelle
geschlossenen Übertragungssystem eingespannt ist. hat ferner einen Kraftarm 16, an dem eine Kolben-
In Weilerbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen,
daß an die Leitung zwischen Meßzylinder und einem der Bctäligungsglieder für das Stellglied, vorzugsweise
zwischen dem Ventil bzw. den Ventilen 55 und einem dieser Belätigungsglieder für das Stellglied
eine weitere Leitung angeschlossen ist, deren Flüssigkeitssäule unter der Einwirkung eines cine Zustandsgröße
des Arbeitsgerätes oder des Antriebes
des Schleppers ermittelnden Meßgliedes steht. Für die 60 steht. Das Steuerventil 21 hat ein Stellglied, an dem
F.inhallung der Arbeitstiefe des Arbeitsgerätes in zwei Slangbr.26 angreifen, von denen die in der
engen Grenzen ist es dabei zweckdienlich, daß die Zeichnung gezeigte rechte Stange 26 mit einem KoI-wcilcrc
Leitung, wie an sich bekannt, mit einem die hen 27 und die in der Zeichnung dargestellte linke
Lage tics Arbeitsgerätes gegenüber dem Erdboden Stange26 mit einem Kolben28 verbunden ist. lic.r
iililaslentlen Organ zusammenwirkenden Zylinder 65 Kolben 27 ist in einem Zylinder 29 geführt, der mit
νι·ιbunden ist. einer Leitung 30 in Verbindung stellt, die zwei Ixi-
Fiir den Fall, daß ständig eine optimale Auslastung tungs/wcigL· 31 und 32 aufweist. In den LeilungsdiT
Antriebsmaschine bei möglichst konsumier Ar- zweig 31 ist in Ucihc zu einer an ilen Zylinder 36 des
stange 17 angreift, die mit einem Kolben 18 kraftschlüssig
verbunden ist, der im Zylinder 19 des Kraflhebers verschiebbar ist.
Der Zylinder 19 ist über eine Leitung 20 an ein
als Vicr-ZDreiwcgevcnlil ausgeführtes Steuerventil 21
angeschlossen, das über eine Leitung 22 mit einer
Pumpe 23 verbunden ist und über eine Leitung 24
mit einem drucklosen Speicher 25 in Verbindung
als Vicr-ZDreiwcgevcnlil ausgeführtes Steuerventil 21
angeschlossen, das über eine Leitung 22 mit einer
Pumpe 23 verbunden ist und über eine Leitung 24
mit einem drucklosen Speicher 25 in Verbindung
erfint
destc'
an Hs K.
Vl' SC
Kolbens 11 angeschlossenen Verbindungsleitung 35
erfindungsgemäß ein nur bei einem bestimmten Mindestdruckgefälle in Richtung der Leitung 35 öffnendes
Ventil 33 geschaltet. Das Ventil 33 kann dabei vorzugsweise einen willkürlich betätigbaren Stellhebel 5
45 aufweisen, mittels dem die Vorspannung der Schließfeder des Ventils 33 veränderbar ist. Außerdem
ist erfindungsgemäß zwischen der Leitung 35 und dem Leitungszweig 32 in Reihe ein ebenfalls nur
bei einem bestimmten Mindestdruckgefälle in Riehtung des Leitungszweiges 32 öffnendes Ventil 34 eingeschaltet,
das vorzugsweise gleichfalls einen Stellhebel 45' zur Veränderung des Öffnungsdruckes aufweist.
Der Zylinder 36, der durch den Kolben 11 in zwei Arbeitsräume unterteilt ist, von denen der rechte
Arbeitsraum mit der Leitung 35 verbunden ist, ist mit seinem linken Arbeitsraum über eine Leitung 37
mit einem Zylinder 38 verbunden, in dem der Kolben 28 verschiebbar geführt ist. Zum Ausgleich der in
dem System 29 bis 38 gegebenenfalls auftretenden Leckverluste ist der Zylinder 36 an den Speicherbehälter
25 derart angeschlossen, daß dieser gegenüber jedem Punkt des genannten Systems ein Gefälle aufweist.
Dabei sind Maßnahmen getroffen, daß durch den Anschluß des 3eh-il1ers25 an den Zylinder 36
die Übertragungsfunktion des Kolbens 11 nicht behindert wird, vielmehr lediglich gegebenenfalls auftretende
Leckverluste über ein zwischen dem Speicherbehälter 25 und dem Zylinder 36 angeordnetcs
Rückschlagventil auftretende Leckverluste ausgeglichen werden.
An die Leitung 30 ist weiterhin eine Leitung 40 angeschlossen, die zu dem Zylinder 41 eines hydraulischen
Organs führt, das einen doppeltwirkenden Kolben aufweist, der beispielsweise in Abhängigkeit
vom Regelstangenweg der Einspritzpumpe eine» Dieselmotors des Schleppers und/oder in Abhängigkeit
vom FuiJcrdruck des Pumpenteiles eines hydrostatischen Drehmomentenwandlers des Schleppers verstellbar
ist Dabei steht der rechte Arbeitsraum des Zylinders 41 über eine Leitung 39 und ein Absperrglied
mit dem Arbeitsraum des Zylinders 38 des Siellkolbcns
28 in Verbindung.
Das Stellglied des Steuerventils 21 ist weiterhin mit einem der Sollwerteinstellung dienenden Handhebel
42 dergestalt verbunden, daß die Kolben 27 und 28 das Stellglied des Steuerventils 21 verlagern können,
auch wenn die Lage des Handhebels nicht verändert wird und daß andererseits mittels des Handhebels 42
das Stellglied des Steuerventils 21 verschoben werden kann, auch wenn die Kolben 27 und 28 ihre Lage
nicht ändern. Über ein nur angedeutetes Gestänge 43 ist wahlweise eine Verbindung zwischen dem Hebel
42 und einem die Lage des Hubarmes bzw. dessen Hubwcllc abtastenden Glied 44 herstellbar.
Abweichend zu der in der Zeichnung dargestellten Anordnung des Zylinders 41 kann dieser über die
Leitung 39 und 40 nach Trennung von der Leitung 30 an die Leitungen 35 und 37 angeschlossen sein.
Die Wirkungsweise der in der Zeichnung dargestellten
Krafthobcranlagc ist wie folgt:
Bei der Bodenbearbeitung mittels des am Schlepper
angebauten Arbeitsgerätes 13 wird auf das Drcipunktgcslängc je nach Arbeitstiefe auf die I Interlenker
5 desselben proportional /um Arbcjiswidcrstand
eine Zug- oder Druckkraft ausgeübt, lünc vom
Sollwert abweichende Arbeilswidcrstandsändcrung hat bei einer proportionalen Zugkraftänderung in den
Unterlenkern 5 zur Folge, daß der zweiarmige Zwischenhebel 7 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Hierdurch
wird über den Kolben 11 im rechten Arbeitsraum des Zylinders 36 und in der Leitung 35 ein
Druck aufgebaut, der proportional der in den Unterlenkern 5 wirkenden Zugkraft ist.
Liegt dabei der sich in der Leitung 35 einstellende Druck unterhalb des mittels des Stellhebels 45' am
Ventil 34 voreingestellten Wertes, so bleibt die Kraftheberanlage in Ruhelage.
Wird nun, vorausgesetzt, daß der Kolben des Zylinders 41 durch die wirkungsmäßig mit ihm gekoppelte
Regelstange einer Einspritzpumpe oder den Druckzweig eines hydrostatischen Drehmomentenwandlcrs
in Ruhelage gehalten wird, durch die in den Unterlenkern 5 wirkende Zugkraft ein Druck aufgebaut,
der über dem öffnungsdruck des Ventils 34 liegt, der durch dessen Schließfeder und durch den
in der Leitung 30 wirksamen Druck mitbestimmt wird, so öffnet sich das Ventil 34. Hierdurch wird
über die in den Leitungen bzw. Leitungszweigen 30, 32 und 35 eingeschlossene Flüssigkeitssäule der Kolben
27 nach links verschoben. Diese Verlagerung des Kolbens 27 hat zur Folge, daß vom Stellglied des
Steuerventils 21 die Steuerleitung 22 mit der Leitung 20 verbunden wird, wodurch über das in den Arbeitszylinder
19 einströmende Druckmittel der Kraftheber das angebaute Arbeitsgerät 13 anhebt. Hierdurch
wird dessen Arbeitstiefe und damit die in den Unterlenkern 5 wirksame Zugkraft reduziert. Stellt sich
hierbei infolge der Reduzierung der Arbeitstiefe in den Unterlenkern 5 ein Zugwiderstand ein, der wieder
dem über den Handhebel 42 vorgewählten Wert entspricht, so stellt sich gleichzeitig die ursprünglich
relative Längslage der Unterlenker 5 und damit des zweiarmigen Zwischenhebels 7 relativ zum Schlepperrumpf
wieder ein. Dies hat zur Folge, daß sich in der Leitung 35 der ursprüngliche Druck wieder einstellt,
wodurch sich das Ventil 34 selbsttätig schließt. Dabei wird durch in der Zeichnung nicht dargestellte Federn
das Stellglied des Steuerventils 21 wieder in die in der Zeichnung dargestellte Neutrallage zurückgestellt,
wodurch die Leitung 20 von der Leitung 22 getrennl wird.
Erfolgt parallel zu einer vorgenannten Änderung des Arbeilswiderstandes am Arbeitsgerät 13 ein«
Änderung der Lage der Rcgelstange der Einspritz pumpe im Sinne einer Drehmomenterhöhung zweck;
Einhaltung der voreingestellten Drehzahl des Diesel motors, so wird hierdurch der Kolben des Zylinder
41 nach rechts verlagert. Dies hat zur Folge, daß sid
parallel zu dem durch den erhöhten Arbeilswider stand bedingten Druckanstieg in der Leitung 35 eim
Reduzierung des Druckes der in den Leitungszwei gen 32 und 40 sowie der Leitung 30 eingeschlossene!
Flüssigkeitssäule ergibt. Hierdurch wird das Venti 34 gegenüber der vorhergehend beschriebenen voi
ausgesetzten Ruhelage des Kolbens des Zylinders 4 früher geöffnet. Hieraus ergibt sich eine schneller
Reaktion des Krafthebers im Sinne des Hebens de Arbeitsgerätes 13, wodurch übermäßiger Schlupf a
den Treibrädern 2 ausgeschlossen wird und damit de Dieselmotor immer in einem guten Gesamtwirkung!
grad arbeitet. Für den Fall, daß der KoI!.en des Zj
linders 41 durch die Regclstange des Dieselmotoi
durch den Arbeitsdruck eines diesem nachgescha tctcn hydrostatischen Drchmomcnlcnwandlcrs in Al
hängigkeit von dessen Drehmoment verstellt wird, erfolgt in gleicher Weise bei einer Vergrößerung des
Arbeitswiderstandes über den vorgewählten Wert hinaus eine schnellere Rückstellung des Arbeitsgerätes
13 auf eine geringere Arbeitstiefe, da gleichfalls der öffnungsdruck des Ventils 34 durch Reduzierung
des in den Leitungszweigen 30,40 und der Leitung 30 anstehenden Druckes mittels des Zylinders 41 eine
schnellere Reaktion des Krafthebers im Hebensinne ausgelöst wird.
Wirkt nun beispielsweise in den Unterlenkern 5 ein Zugwiderstand, der unter dem durch den Handhebel
42 vorgewählten Sollwert liegt, so wird der Kolben 11 über den Zwischenhebel 7 nach links verlagert,
wodurch in der Leitung 37 der Druck der Flüssigkeitssäule erhöht und der in der Leitung 35
wirksame Druck abgesenkt wird. Hierdurch öffnet sich in umgekehrter Weise das Ventil 33, wodurch
das Stellglied des Steuerventils 21 die Leitung 20 mit der drucklosen Rücklaufleitung 24 verbindet und
über die Leitung 20 aus dem Arbeitszylinder 19 des Krafthebers so lange Druckmittel abfließt, bis das
Arbeitsgerät 13 wieder sich auf den vorgewählten Arbeitswiderstand eingestellt hat. Dabei hat eine
parallel hierzu infolge Drehmomentreduzierung des Dieselmotors eine Verlagerung der Regelstange in
reduzierendem Sinne des Regelstangenweges zur Folge. Hierdurch wird der Kolben des Zylinders 41
zugleich nach links verlagert, wodurch ein erwünschtes schnelleres öffnen des Ventils 33 verursacht wird.
Dies ist dadurch bedingt, daß hierbei zusätzlich durch die vom Kolben des Zylinders 41 ausgeübte hydrau-
S lisclie Kraft die in dem Leitungszweig 40 wirksame
Flüssigkeitssäule unter Druck setzt und dadurch der vor dem Ventil 33 wirksame Druck erhöht wird, wodurch
ein schnelleres öffnen des Steuerventils 21 im Sinne des Senkens des Arbeitsgerätes bewirkt wird.
ίο Sind die Ventile 33 und 34 geschlossen, so ist der
Kolben 11 im Zylinder 6 durch die in dessen ,beiden Arbeitsräumen wirkende Flüssigkeitssäule eingespannt.
Durch in der Zeichnung nicht dargestellte, beispielsweise auf beide Stirnseiten des Kolbens Il
einwirkende Federn kann bewirkt werden, daß bei völlig unbelasteter Anlage der Kolben 11 in der Mittellage
gehalten wird. Diese Federn können gleichfalls für den Ausgleich von Leckverlusten im System 27(
bis 38 wesentlich sein.
ao Es wird erwähnt, daß die beiden Hebel 45 und 45' abweichend von der in der Zeichnung dargestellten
Einzelbetätigung über ein Gestänge od. dgl. miteinander verbunden sein können,, so daß beide Ventile
33 und 34 bei Verstellung eines der beiden Ventile
as stets auf das gleiche Druckgefälle eingestellt werden.
Es kann auch vorgesehen sein, daß für die beiden Funktionen der Ventile 33,34 unterschiedliche
Druckgefälle eingestellt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Hydraulische Krafthebcranlage für Ackerschlepper,
bei der die auf das Arbeitsgerät ausgeübten Kräfte mittels eines in einem Meßzylinder
verschiebbaren Kolbens auf eine Flüssigkeitssäule übertragen werden, die andererseits über ein Ventil
auf das Stellglied eines den Zufluß bzw. den Abfluß von einem Kraftzylinder des Kraflhebcrs
steuernden Steuerventils einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Ventil(34) in
der Leitung (35, 31, 32, 30) zwischen dem Meßzylinder (36) und einem von zwei Betütigungsgliedern(27,
29 bzw. 28, 38) für das Stellglied (21) angeordnet ist und nur unter einem vorbestimmten
Mindcstdruckgefalle öffnet.
2. Kraftheberanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in jeweils entgegengesetzter
Richtung öffnende Ventile (33, 34) n\c\n- ao ander parallel geschaltet in der Leitung (35, 30)
zwischen Meßzylinder (36) einem der beiden Betätigungsgliedcr (27, 29 bzw. 28, 38) für das Stellglied
(21) angeordnet sind.
3. Kraftheberanlage nach Anspruch 1 oder as
vorzugsweise nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (34) bzw. die Ventile
(33 und 34) bezüglich der Größe des Mindestdruckgcfällcs
verstellbar ist bzw. sind.
4. Kraftheberanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11) indem Meßzylinder
(36) doppeltwirkend ist und beide Seiten des Meßzylinders (36) über je eine Leitung (35,
31, 32, 30 bzw. 37) mit einer Seite des Zylinders (29, 38) der Betätigungsglieder für das Stellglied
(21) verbunden sind.
5. Krafthcberanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß an die Leitung (35, 31, 32, 30) zwischen Meßzylinder (36) und einem der Bctätigungsglieder
(27, 29 bzw. 28, 38) für das Stellglied (21), vorzugsweise zwischen dem Ventil (34)
bzw. den Ventilen (33, 34) und einem dieser Betätigungsglieder für das Stellglied (21), eine weitere
Leitung (40) angeschlossen ist, deren Flüssigkeitssäule unter der Einwirkung eines eine Zustandsgroße
des Arbeitsgerätes oder des Antriebes des Schleppers ermittelnden Meßgliedes sieht.
6. Kraftheberanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Leitung (40), wie
an sich bekannt, mit einem die Lage des Arbeitsgerätes (13) gegenüber dem Erdboden abtastenden
Organ zusammenwirkenden Zylinder verbunden ist.
7. Kraftheberanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Leitung (40) mit
einem eine Zustandsgröße des Fahrantriebes abtastenden Organ in Wirkungsverbindung steht.
8. Kraftheberanlage nach Anspruch 7 für einen Ackerschlepper mit einem Fahrantrieb mit hydrostatischem
Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Leitung (40) an die Förderleitung
des hydrostatischen Getriebes angeschlossen ist.
9. Kraftheberanlagc nach Anspruch 7 für einen Ackerschlepper mit Antrieb durch eine Einspritzbrcnnkraflmaschinc,
dadurch gekennzeichnet, daß an die weitere Leitung (40) ein die Belastung der
Brennkraftmaschine messendes Organ angeschlossen ist.
10. Kraftheberanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt,
eine Verbindung zwischen einem willkürlich betätigbaren Handstellhebel (42) und dem Stellglied
(21) vorgesehen ist.
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