DE1913876U - Zum heben und senken von an einem mit zugkraft- und lagesteuerung versehenen schlepper aushebbar angeschlossenen landwirtschaftlichen geraeten dienendes steuergeraet. - Google Patents

Description

eue ic-.·, j-.jr.; Erhardtstraße Π 2-0 675 Telefon 22 57 «8

J 10 79OA5a Gbm

International Harvester Company
180, ITorth Michigan Avenue
Chicago, 111. (Y.St,)

Zum Heben und Senken von an einem mit Zugkraft- und Lagesteuerung versehenen Schlepper aushebbar angeschlossenen landwirtschaftlichen Geräten dienendes

Steuergerät.

Zur Steuerung der an einen Schlepper aushebbar angeschlossenen landwirtschaftlichen Geräte dient ein Steuergerät, das vom Schlepperfahrer bedienbar ist and über den hydraulischen Kraftheber das landwirtschaftliche Gerät auf die gewünschte Arbeitstiefe einstellt. Bas Steuergerät unterliegt während der Betätigung zusätzlich der Steuerung durch eine Regelfeder, die auf die auf das Gerät wirkende, sich nach den Arbeitsbedingungen ändernde Zugbelastung anspricht. Hierdurch wird auf das Gerät entsprechend den die Zugkraft bestimmenden Tor aus setz ungeneine Gegenkraft ausgeübt* Bei den in Gebrauch befindlichen Anlagen kann die resultierende Eraft unausgeglichen sein und Anlaß zu unerwünschten Schwingungen des Gerätes und zum Klappern von daran befindlichen Teilen geben.

Durch vom Fahrer zu betätigende zusätzliche Steuermittel wird das angeschlossene Gerät zwischen der Transport- und der Arbeitsstellung angehoben bzw. abgesenkt« Beim Absenken wird Druckflüssigkeit aus einem Arbeitszylinder entlassen, wobei die Absenkgeschwindigkeit von der Drosselung des abströmenden Öles abhängig ist. Zur Regelung der Absenkgeschwindigkeit wurden bisher einfache Drosseln benutzt, deren Querschnitt einstellbar

war. Es war auch bekannt, die Einstellung der Drossel von der Stellung des Handhebels für die Lagesteuerung abhängig zu machen.

Bisher stellte die Senkgeschwindigkeit, mit der ein Gerät abgesenkt wurde, einen veränderlichen faktor dar, der von dem Gewicht des betreffenden Gerätes, aber auch von der Temperatur und der Viskosität der Druckflüssigkeit abhängig ist.

TJm diesem Ubelstand abzuhelfen, hat man bereits ein zum Heben und Senken von an einem mit Zugkraft- und Lagesteuerung versehenen Schlepper aushebbar angeschlossenen landwirtschaftliehen Geräten dienendes Steuergerät mit einer zum Regeln des Zu- und Abflusses der Druckflüssigkeit im Kraftheber bestimmten Torrichtung geschaffen, die eine in die Rücklaufleitung eingebaute, verstellbare Drossel sowie eine die sich über letzterer einstellende Druckdifferenz regelnde und den Ablauf der Druckflüssigkeit steuernde Druckwaage aufweist.

Mittels eines solchen Steuergerätes kann ein an einem Schlepper angeschlossenes Gerät unabhängig von seinem Gewicht und unabhängig von der Temperatur und der Viskosität der Druckflüssigkeit in einer vorbestimmten, konstanten Geschwindigkeit gesenkt werden. Die im Druck, in der Temperatur und der Viskosität auftretenden Unterschiede werden hierbei kompensiert und dadurch die Durehflußgeschwindigkeit bzw. die Sruckflüssigkeitsmenge im Durchfluß konstant gehalten und damit auch eine gleichbleibende Bewegung eines angeschlossenen Erafthebers erreicht.

Der !Teuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät der vorerwähnten Art zu schaffen, das unter Beibehaltung seiner Vorteile einfach in seinem Aufbau gehalten und auch leicht zu steuern ist. Das wird neuerungsgemaß im wesentlichen dadurch erreicht,_: daß die seitlich neben der Druckwaage angeordnete Drossel aus einem entgegen der Wirkung einer Feder im Vorrichtungsgehäuse axial ver-

schiebbar gelagerten Kolben besteht, der mit einem am Flüssigkeitseinlaß bewegbaren, konusartigen Kolbenteil versehen und durch einen gesonderten Handbetätigungshebel und/oder durch den Betätigungshebel für die Lagesteuerung verstellbar ist· Durch die neuerungsgemäße Ausbildung der Drossel als axial verschiebbar gelagerter Kolben wird gewährleistet, daß bei kleinen Kolbenabmessungen dennoch große Flüssigkeitsmengen wirksam gedrossel werden können. Ferner kommt man mit den. Mitteln nach der Erfindung zu einem Steuergerät, das bei einfachem und gedrängtem Aufbau leicht zu steuern ist, und zwar einmal über den gesonderten Handbetätigungshebel und/oder zum anderen über den Betätigungshebel für die Lagesteuerung· Dabei wird durch den gesonderten Hebel die Drosselwirkung jeweils auf einen bestimmten Wert eingestellt, während bei Benutzung des der Lagesteuerung zugeordneten Betätigungshebels zum Senken des angeschlossenen Gerätes letzteres bzw. das daran angeordnete Arbeitswerkzeug schnell und in vorbestimmter Lage zu Boden gebracht wird.

Weitere Merkmale der Neuerung ergeben sich aus dem in der Zeichnung schematiseh wiedergegebenen Ausführungsbeispiel·

Die Hydraulikanlage mit den neuerungsgemäßen Merkmalen ist in der Zeichnung teilweise im Schnitt, teilweise in sehaubildlicher Ansicht dargestellt. Es sei angenommen, daß ein Schlepper, von dem nur der Rahmen bei 4 angedeutet ist, mit einem oberen Lenker 2 und einem Paar unterer Lenker 1 ausgestattet ist. Die unteren an Zapfen 3 angelenkten Lenker 1 sind über Gestänge 6 an die übliche Hubwelle 5 angeschlossen. Der obere Lenker 2 ist drehbar an einer Torsionsfeder 7 befestigt, die ihrerseits mittels eines Zapfens 8 im Schlepperrahmen verankert ist; an der Torsionsfeder ist ein Stab 9 drehbar befestigt, der die Kräfte der Feder auf einen auf Zug ansprechenden Steuerarm 10 überträgt, der seinerseits über unter Druck einer Schraubenfeder 15 stehende Zapfen 11

drehbar an einer Spange 12 befestigt ist. Pie Stange 12 ist mit einem Hebel 13 verbunden, der mit dem. Betätigungshebel 14 für die auf Zug ansprechende Steuerung verbunden ist« Der Steuerarm 10 liegt mit seinem vom Zapfen 11 abliegenden Ende gegen einen Anschlag 16 auf einer Stange 17 an. Ein Betätigungshebel 18 für die Lagesteuerung ist über eine Stange 19 mit einem Steuerarm 20 verbunden, der auf einem Zapfen 21 eines Armes 22 drehbar ist, der seinerseits bei 23 drehbar angeordnet und der durch eine Strebe 24 mit der Hubwelle 5 verbunden ist. Ein am Steuerarm 20 vorgesehener Zapfen 25 greift in eine Aussparung 26 eihier bei 28 mit der Stange 1? verbundenen Stange 27 ein.

Eine Pumpe 29 ist durch eine Leitung 30 mit einem Ölbehälter verbunden. Die Druckleitung 32 der Pumpe 29 steht über eine Leitung 33 mit einem üblichen Sicherheitsventil 34 und von da durch eine Leitung 35 &&& 36 mit dem Ölbehälter 31 in Verbindung.

An die Leitung 32 schließt über eine Leitung 37 ein Eegulierventil 38 an, das eine unter Federdruck stehende, durch einen Kolben 40 betätigte Kugel 39 enthält. Auf der einen Seite dieses Kolbens 40 schließt die zur Leitung 36 führende Leitung 41 und auf der anderen Seite eine Leitung 42 an. Die Leitung 32 steht ebenfalls über eine Leitung 43 mit einer Düse 44 und über diese mit der zur Leitung 42 führenden Leitung 45 in Verbindung.

Das HauptSteuerventil 46 enthält die Kammern 47, 48 und 49. Die Leitung 42 steht mit einer Öffnung 50 in Verbindung. Die Leitung 43 führt über eine Öffnung 51 zur Kammer 47 zwischen deren Enden, während eine nahe dem einen Ende der Kammer 47 vorgesehene Öffnung 52 mit der Leitung 53 verbunden ist. Eine Querleitung führt von der zur Kammer 47 führenden Öffnung 50 in den Bereich der Öffnung 52. Eine weitere Querleitung 55 führt von der Kammer

47 zwischen den Öffnungen und 52 zur Kammer 48« Ein Kolbenschieber 56 weist einen den Durchfluß durch die Öffnung 51 steuernden Schieberteil 57 und einen Schieberteil 58 auf, der zur Steuerung des Durchflusses durch die Öffnung 52 und die Querleitung 54· dient. Der Schieber 56 ist auf der Stange 17 montiert und unterliegt dem Druck der Feder 59· Die den Ölbehälter 31 mit der Kammer verbindende Leitung 36 hat ihren Eingang in die Kammer an der von der Feder 59 abgewandten Seite.

In einem die Kammern 48 und 49 verbindenden Durchlaß 60 ist ein Kegelventil 61 mit Kopf 62 und einem in der Kammer 48 gleitbaren Kolben 63 angeordnet, durch welches eine Leitung 64 zur Verbindung der Kammern 48 und 49 verläuft. Innerhalb der Kammer 49 ist eine Feder 65 angeordnet, die gegen den Ventilkopf 62 drückt und ihn dadurch gegen den Durchlaß 60 in Anlage hält. Vom Ventil 61 ragt ein Bolzen 66 in die Kammer 47 hinein bis zur Anlage gegen den Schieberteil 58.

Eine Leitung 67 verbindet die Kammer 49 mit dem Zylinder 69 eines Krafthebers 68, in dem ein Kolben 70 verschiebbar ist, der über eine Stange 71 mit einem Arm an der Hubwelle 5 verbunden ist.

Die Vorrichtung 72 zur Flüssigkeitssteuerung weist ein Gehäuse 73 auf, dessen Einlaßöffnung 74- über die Leitung 53 mit der Öffnung 52 verbunden ist. Die Auslaßöffnung 75 steht über eine Leitung 76 und die Leitung 36 mit dem Ölbehälter 31 in Verbindung. Die Einlaßöffnung 74 führt zu einem Raum 77» von dem zwei Durchlässe 78 und 79 abzweigen, die ihrerseits durch einen weiteren Durchgang 80 miteinander in Verbindung stehen.

Im Durchlaß 78 ist ein den Durchfluß steuernder Kolben 81 gleifbar, der einen den Durchflussquerschnitt bestimmenden Teil 82 und eine Kolbenführung 83 enthält. Von der Führung 83 ragt ein Zapfen 84 aus dem Gehäuse 73 und wird durch einen Schnappring 85 festgehalten, der dazu dient, die Bewegung des Kolbens 81 in einer Richtung zu begrenzen. An seinem anderen Ende weist er einen Plansch 86 auf. Zwischen Flansch 86 und Gehäuse 73 ist eine Feder 87 vorgesehen. Der zum Absenken zu betätigende Hebel 88 weist einen Ansatz 89 auf, der gegen den Flansch 86 anliegt und über welchen der Kolben 81 im Durchlaß 78 verschiebbar ist. Ein am Flansch 86 befestigter Arm 90 trägt eine Stange 91, welche gegen den Betätigungshebel 18 für die Lagesteuerung anliegt, wenn sich dieser Hebel 18 in seiner unteren oder vollgesenkten Stellung befindet. Es bedarf daher zur weiteren Absenkung nur einer weiteren Bewegung des Steuerhebels 18 im Uhrzeigersinne, um die Stellung des Kolbens 81 zu verändern.

Im Durchlaß 79 ist gleitbar ein Kolben 92 angeordnet. Am einen Ende des Durchlasses 79 ist ein Anschlag 93 eingepreßt, während an seinem anderen Ende ein Stopfen 94 angeordnet ist, zwischen dem und dem Kolben 92 eine schwache Feder 95 angeordnet ist. Mit dem Hauptsteuerventil 46 in neutraler Stellung, wie es in der Zeichnung gezeigt ist, wird Druckflüssigkeit von der Pumpe 29 durch die Leitungen 32 und 43, die Düse 44 und die Leitungen 45 und 42 zur einen Seite des Regulierventils 38 gepreßt. Durch diesen Druck wird der Kolben 40 nach links bewegt und das Kugelventil 39 von seinem Sitz abgehoben. In dieser neutralen Stellung wird der Hauptfluß der Flüssigkeit von der Pumpe 29 durch die Leitungen 32 und 37» das Regulierventil 38 und die Leitungen 41 und 36 zurück zum Ölbehälter 31 geleitet. D_er Ventilkopf bleibt unter dem Einfluß der Feder 65 gegen die Öffnung 60 gepreßt, so daß daher der Flüssigkeitsdruck im Zylinder 69 wirken kann·

Um ein angekuppeltes Gerät in seine Sransportstellung zu bringen, wird der Steuerhebel 18 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinne in eine obere, angehobene Stellung bewegt. Über die Stange 19» den Steuerarm 20, den Stab 27 und die Stange 17 wird der Schieber 56 gegen die Wirkung der Feder 59 nach links bewegt. Der Schieberteil 58 gibt dadurch die Querleitung frei und ermöglicht einen !Flüssigkeitsumlauf vom Ventil 38 über die Leitung 42, die Öffnung 50 und Querleitung 54- durch die Kammer 47 und zurück durch die Leitung 36 zum Ölbehälter 51 · Wird der iBruck gegen den Kolben 40 unterbrochen, kehrt das Kugelventil 59 auf seinen Sitz zurück, so daß die Flüssigkeit das Begulierventil 38 nicht weiter durchströmen kann. Zur gleichen Zeit ermöglicht die dann vom Schieberteil 57 freie öffnung 5"i» daß die Flüssigkeit durch die Leitungen 32 und 43, die Öffnung 51, die Kammer 47 und die Querleitung 55 ihren Weg nimmt und das Kegelventil 61 abhebt. Der Flüssigkeitsdruck drückt den Kolben 63 nach links, wodurch bewirkt wird, daß die Ausgleichsflüssigkeit hinter den Kolben 63 durch die innere Leitung 64 in die Kammer 49 gelangt. Wenn die Bewegung des Kolbens 63 aufhört, wirkt der Flüssigkeitsdruck auf den Ventilkopf 62 und bewirkt dabei seine Öffnung. Die dann in den Zylinder 69 des Krafthebers 68 eindringende Flüssigkeit drückt auf den Kolben 70, verdreht dadurch die Welle 5 und hebt die unteren Lenker 1 an, wodurch das damit verbundene Gerät gehoben wird. Das Differentialgestänge 20 - 24 bewirkt eine Rückkehr des Hauptsteuerventils 46 in seine neutrale Stellung, sobald das Gerät die durch die Stellung des Steuerhebels 18 vorbestimmte Höhe erreicht hat. Um<&s angekuppelte Gerät zu senken, wird der Steuerhebel 18, wie in der Zeichnung gezeigt, im Uhrzeigersinne auf seine untere Stellung bewegt. Durch die Stange 19» den Steuerarm 20 und die Stange 27 wird der Schieber 56 dadurch nach rechts bewegt· #er Schieberteil 58 gibt die Öffnung 52 frei und durch die einwirkende Kraft wird das Kegelventil 61 nach rechts bewegt, während durch den Schieberteil 57 die öffnung 51 geschlossen bleibt· Aus dem Zylinder 69 kann die Flüssigkeit durch die Leitung 67» die Querleitung 55 und die

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leitung 53 zur Flüssigkeitssteuervorrichtung 72 und von dort durch die Leitungen 76 unä 36 zu dem ölbehälter 31 entweichen. Zusätzlich wird Flüssigkeit durch die innere Leitung 64 in die Kammer 4-8 eingelassen, wodurch "bewirkt wird, daß der Kolben sich relativ zum Yentil 61 nach rechts bewegt und daher den Flüssigkeitsdruck in der Kammer 49 ausgleicht. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß die Feder 65 einen auf das Ventil 61 nach links gerichteten kleinen Druck ausübt. Das Differentialgestänge bringt das Hauptsteuerventil 46 wieder in seine neutrale j Stellung, wenn das angekuppelte Gerät auf seine durch die Stellung: des Hebels 18 bestimmte tiefste Stellung gesenkt ist· Me Quer- ! leitung 54· wird durch die Bewegung des Schieberteils $8 nach rechts geschlossen und das Eegulierventil 38 in seine Durchlaßstellung zurückgebracht»

Die Senkgeschwindigkeit wird bestimmt durch die Vorrichtung zur Flüssigkeitssteuerung. Wird der Absenkhebel 88 betätigt oder stattdessen der Steuerhebel 18 im Uhrzeigersinne über die in der Zeichnung gezeigte untere Stellung hinaus weiterbewegt, so verschiebt sieh der Kolben 81 im Durchlaß 78· 5er Teil 82 dieses Kolbens 81 wirkt als Drossel, wodurch die Verbindung zwischen dem Einlaß 74 und dem Durchlaß 78 reguliert und ein Druckunterschied zwischen dem Raum 77 und. dem Durchlaß 78 aufgebaut wird, welcher eine Funktion des Durchflusses durch den Einlaß 74 ist. Dieser Druckunterschied schafft unausgeglichene Kräfte, die auf den Flüssigkeitskolben 92 in dem Durchlaß 79 wirken. Diese unausgeglichenen Kräfte in Verbindung mit der Vorspannung der Feder 95 veranlassen den Kolben 92, sich im Durchlaß 79 in einer solchen Weise zu verschieben, daß die Verbindung mit dem Auslaß 75 entsprechend dem Druckunterschied variirt wird. '

Der Kolben 92 bildet also eine Druckwaage und stellt sicher, daß die Druckdifferenz zwischen den Räumen 77 und 79 einen bestimmten Wert nicht überschreiten kann, der durch die Kolben·=

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fläche und die Kraft; der Feder 95 "bestimmt ist. Damit wird auch die Druckdifferenz über der Drossel 82 auf einen niedrigen konstanten Wert beschränkt und zwar unabhängig davon, ob im Arbeitszylinder 69 ein hoher oder niedriger Druck herrscht» Die Senkgeschwindigkeit ist also unabhängig davon, ob ein schweres oder ein leichtes Gerät angebaut ist. Dadurch, daß über der Drosselstelle 82 nur eine geringe konstante Druckdifferenz herrscht, läßt sich die Durchflußmenge und damit die Absenkgesehwindigkeit sehr genau regeln, da auch bei kleinen Ölmengen große Querschnitte erforderlich sind. Weiterhin ist besonders zu beachten, daß auch die Änderungen in der Temperatur und in der Viskosität des Hydrauliköls keinen oder nur einen sehr geringen Einfluß auf die Absenkgesehwindigkeit haben. Bei den üblichen Drosseln herrscht eine sehr hohe Druckdifferenz, die praktisch der Höhe des Arbeitsdruckes entspricht. Da der Einfluß der Tiskosität dem absoluten Druckunterschied proportional ist, kann durch die Herabsetzung des Druckgefälles über der Drossel 82 auf einen geringen Differenzdruck auch dieser Einfluß praktisch ausgeschaltet werden.

Die Stellung des Handhebels 14 der Arbeitswiderstandssteuerung bestimmt die Arbeitstiefe des angebauten Gerätes* Bei der Arbeit befindet sich der Handhebel 18 für die Lagesteuerung in seiner tiefsten Stellung* Steigt der Arbeitswiderstand, so wirkt ein größerer Druck im oberen Lenker 2 und nach Überwindung der Kraft der Torsionsfeder 7 als Zug im Stab 9. Hierdurch wird der Steuerarm 10 um seinen Drehpunkt 11 gedreht und der Schieber 56 nach links bewegt, wodurch das Gerät gehoben wird. Die Bewegung der Stange 17 nach links läßt den Stab 27 über den Zapfen 25 gleiten, ohne daß dadurch eine vorherige Einstellung der Lagesteuervorrichtung beeinträchtigt wird. Ist das Gerät so hoch angehoben, daß sich der übermäßige Arbeitswiderstand gemindert hat, ist auch die Druckkraft im Lenker 2 so weit verringert, daß die Torsionsfeder

den Stab 9 nach rechts bewegt, wodurch das Hauptsteuerventil in seine neutrale Stellung zurückgebracht wird» Ist in diesem Punkt der auf das Gerät wirkende Arbeitswiderstand geringer als der Einstellung des Steuerhebels 14 entspricht, wird der Schieber 56 nach rechts bewegt und das Gerät abgesenkt· Durch die Drossel 72 wird eine "Überkompensatioja vermieden, da die Absenkgeschwindigkeit bei Betätigung der Arbeitswiderstandssteuerung gedämpft wird, wodurch sich schnell ein ausgeglichener Zustand ausbildet. Die Einstellung ist besonders einfach, da störende Faktoren, wie Gerätegewicht und Viskosität ausgeschaltet sind»

Die Anordnung bewirkt daher eine einheitliche Absenkgeschwindigkeit unabhängig von dem Gewicht eines speziell verwendeten Gerätes, sobald die gewünschte Absenkgeschwindigkeit durch den zum Absenken zu betätigenden Hebel 88 oder durch den Betäti« gungshebel 18 für die Lagesteuerung eingestellt ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß das Arbeitswerkzeug eines solchen Gerätes schnell und in vorbestimmter Lage zu Boden gebracht wird, wenn der Hebel 18 für die Lagesteuerung zum Senken des Gerätes betätigt worden ist.

Schutzanspruchr

Claims (1)

1. ίΑ.084 514*17.2.65

   Schutzanspruch

   Zum Heben und Senken von an einem mit Zugkraft- und Lagesteuerung versehenen Schlepper aushebbar angeschlossenen landwirtschaftlichen Geräten dienendes Steuergerät mit einer zum Regeln des Zu- und Abflusses der Druckflüssigkeit im Kraftheber bestimmten Vorrichtung, die eine in die Hüek— laufleitung eingebaute verstellbare Drossel sowie eine die sieh über letzterer einstellende Druckdifferenz regelnde und den Ablauf der Druckflüssigkeit steuernde Druckwaage aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die seitlieh neben der Druekwaage (92) angeordnete Drossel aus einem entgegen der Wirkung einer leder (87) im Torrichtungsgehäuse (73) axial verschiebbar gelagerten Kolben (81) besteht, der mit einem am Flüssigkeitseinlaß (74) bewegbaren, konusartigen Kolbenteil (82) versehen und durch einen gesonderten Handbetatigungshebel (88) und/oder durch den Betätigungshebel (18) für die Lagesteuerung verstellbar ist*