DE19939967C2 - Hubwerk für Unterlenker einer Anbaueinrichtung eines Traktors - Google Patents
Hubwerk für Unterlenker einer Anbaueinrichtung eines TraktorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Hubwerk für Unterlenker einer Anbaueinrichtung eines
Traktors oder einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine.
Traktoren oder auch selbstfahrende Arbeitsmaschinen sind am Heck und ggf. zu
sätzlich an der Front mit einer Anbaueinrichtung versehen, die Unterlenker um
faßt, welche entgegengesetzt zur Längsachse des Traktors oder der selbstfahrenden
Arbeitsmaschine versetzt angeordnet sind. Sie sind mit einem Ende gelenkig, ins
besondere um eine im wesentlichen horizontale Achse schwenkbar, am Heck bzw.
an der Front angebracht. Darüber hinaus ist noch eine geringfügige seitliche
Schwenkbarkeit gegeben. Die Unterlenker weisen an ihren freien Enden Kuppelmittel
zur Verbindung mit einem anzubauenden Gerät auf. Zur Verschwenkung der Unter
lenker dient ein Hubwerk. Mittels des Hubwerks wird also ein an den Unterlenkern
angebrachtes Gerät getragen und im Verhältnis zum Untergrund angehoben oder
abgesenkt. Des weiteren muss das Hubwerk abhängig von dem anzuhängenden
Gerät bzw. Arbeitseinsatz es ermöglichen, dass die Unterlenker in gewissem Maße
seitlich frei bewegbar sind. Bei anderen Arbeitseinsätzen ist eine vertikale freie
Verschwenkbarkeit erforderlich. Vor allem sind Hubwerke im Einsatz, die in den
Traktor oder die Arbeitsmaschine integriert sind und zwei parallele Hubarme umfas
sen, die an den Enden einer Hubwelle befestigt sind. Die Hubwelle selbst wird durch
einen Antrieb verschwenkt, so dass sich die Hubarme entsprechend auf einem
Kreisbogen bewegen. An den Enden der Hubarme sind Hubstreben festgelegt, die
mit den Unterlenkern verbunden sind. Die Hubwelle stellt darüber hinaus die Syn
chronisation der beiden Hubarme sicher. Um eine verbesserte Anpassbarkeit zu er
reichen, ist vor allem bei dem am Heck vorgesehenen Hubwerk eine Längenfeineinstellung
der Hubstreben vorgesehen. Ferner ist in der Regel eine Anordnung vorge
sehen, die wahlweise eine starre Verbindung mit dem Unterlenker vorsieht oder aber
bei Entriegelung eine freie Vertikalbewegung zuläßt. Diese Anordnung ermöglicht
einen vertikalen Schwimmweg zum Gieren des Gerätes, d. h. einen Querneigungs
ausgleich um ein spannungsfreies Arbeiten zu ermöglichen.
Beim Fronthubwerk sind die Unterlenker in der Regel miteinander als Schwinge ver
bunden und der Antrieb in Form von zwei hydraulischen Hubstreben ist unmittelbar
mit den Unterlenkern verbunden. Der vertikale Freiheitsgrad zum Ausgleich der
Querneigung wird durch ein Langloch im Kuppelelement dargestellt.
Die DE 38 15 409 C2 beschreibt ein Hubwerk für zwei Unterlenker einer Anbaueinrich
tung eines Traktors, die mit einem Ende am Traktor schwenkbeweglich angebracht
sind. An den Unterlenkern ist ein die jeweilig anliegende Zugkraft signalisierender
Sensor vorgesehen, der mit einer Steuereinrichtung verbunden ist. Dieser beeinflusst
einen Regler. Über die elektronische Steuereinrichtung wird beispielsweise aufgrund
steigender Zugkraft oder durch willkürliche Betätigung eines entsprechenden Schalt
knopfes ein Befehl erzeugt, wodurch ein zentrales Magnetventil in eine Stellung
überführt wird, bei der von einer Pumpe Flüssigkeit in Richtung zu einem jedem Unter
lenker zugehörigen Zweiwegeventil geführt wird, die gemeinschaftlich an die Zulei
tung von der Pumpe her und an den Rücklauf zum Tank angeschlossen sind. Es ist
jeweils ein Wegeventil für einen Hubzylinder eines Unterlenkers vorgesehen, das vier
Anschlüsse aufweist, von denen einer mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum
und einer mit dem kolbenseitigen Raum des Hydraulikzylinders verbunden ist und wobei die
beiden anderen mit den beiden vom Magnetventil kommenden Leitungen verbunden
sind. Die Wegeventile sehen drei Schaltstellungen vor, wobei in der Null-Stellung
sämtliche Anschlüsse gesperrt sind. In der weiteren Stellung ist eine Verbindung im
Sinne des Senkens des Unterlenkers und in der dritten Stellung eine Verbindung im
Sinne des Hebens des Unterlenkers bereit gestellt. Zusätzlich ist es möglich eines
der Wegeventile in eine der beiden neben der Null-Stellung vorgesehen Stellungen
zu überführen und das vorgeschaltete Ventil, das in die beide Wegeventile gemein
schaftlich mit der Pumpe verbindbare Druckleitung und in die für beide gemeinschaft
liche Rücklaufleitung eingeschaltet ist, in eine Stellung zu überführen, in der die von
den beiden Wegeventilen kommenden Abschnitte dieser Leitungen zusammenge
schaltet und mit dem Tank verbunden sind. Durch diese Anordnung ist möglich, ei
nen oder beide Unterlenker in Schwimmstellung zu überführen, wobei jedoch dann,
wenn einer der Unterlenker die Schwimmstellung einnimmt, der andere nicht mehr
zielgerichtet im Sinne des Hebens oder Senkens betätigt werden kann. Dies ist von
Nachteil bei Geräten mit außermittigem Schwerpunkt z. B. bei einem einseitig ange
hängten Mähwerk, bei denen, auch während ein Unterlenker sich in einer Schwimm
stellung befindet, die Position gegenüber dem Boden gehalten werden muß und eine
entsprechende gezielte Verstellung des anderen Unterlenkers erfolgen muß. Wür
den, wie bei der vorbeschriebenen Schaltung, beide Unterlenker in die Schwimmpo
sition überführt, bestünde die Gefahr, dass das Gerät kritische Bewegungen aus
führt.
Die DE 23 29 761 A1 beschreibt eine Geräteanbauvorrichtung mit zwei Unterlenkern,
die jeweils durch einen Hubzylinder verstellbar sind. Es ist eine Steuerschaltung vor
gesehen, die Meßaufnehmer umfaßt, welche den Kolbenstangen der beiden Hubzy
lindern zugeordnet sind. An jedem Hubzylinder kann dadurch die Ausfahrlänge der
Kolbenstange ermittelt werden. Durch eine Gleichlaufschaltung soll die Verstellung
der Hubzylinder gleich gehalten werden, um ein gleichmäßiges Anheben der Unter
lenker zu gewährleisten. Jedem Hubzylinder ist ein Wegeventil zugeordnet, das vier
Anschlüsse und drei Schaltstellungen aufweist. Das Anheben der Unterlenker erfolgt
durch Beaufschlagung des kolbenseitigen Zylinderraums der beiden Hubzylinder.
Das Absenken erfolgt durch die Verbindung des entsprechenden kolbenseitigen Zy
linderraumes mit dem Tank. Bei dieser Gestaltung besteht die Gefahr, dass bei au
ßermittiger Belastung der Anbauvorrichtung, d. h. zur Längsachse des Traktors seit
lich versetzt, keine diesem Moment entgegenwirkende Kräfte an den Hubzylindern
erzeugt werden können, so dass eine gleichmäßige Verstellung beider Hubzylinder
nicht gewährleistet ist. Darüber hinaus ist auch kein gezieltes Absenken möglich.
In der WO 96/03024 A1 ist eine Anbauvorrichtung für den Frontanbau beschrieben, bei
der zwei Unterlenker jeweils durch einen Hubzylinder angehoben werden können. Die
kolbenstangenseitigen Zylinderräume der beiden Hubzylinder sind gemeinsam an
eine Leitung angeschlossen, welche mittels eines Wegeventils, das vier Anschlüsse
und drei Schaltstellungen aufweist, entweder mit der Druckmittelversorgung oder a
ber mit der Rücklaufleitung zum Tank verbunden werden kann. Maßnahmen zur
Gleichlaufsteuerung der beiden Hubzylinder sind nicht vorgesehen. Eine unabhängi
ge Ansteuerung der Hubzylinder und auch ein gezieltes Absenken ist nicht möglich.
Ferner ist von Nachteil, dass ein exakter Gleichlauf nicht gewährleistet ist, weil bei
spielsweise Leckverluste zu einer unterschiedlichen Verstellung trotz gemeinsamer
Beaufschlagung führen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau des Hubwerkes gegenüber
den Lösungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich der Hauptfunktionen zu ver
einfachen, wobei für die Verstellung eine exakte Synchronisation gewährleistet ist,
und eine weitere Verstellmöglichkeit vorzusehen, die für mindestens einen der beiden
Unterlenker eine Schwimmstellung erlaubt.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Hubwerk für die Unterlenker
einer Anbaueinrichtung eines Traktors, die mit einem Ende am Traktor schwenkbe
weglich angebracht sind, umfassend
je Unterlenker einen Stellungsaufnehmer, der ein die jeweilige Schwenkstellung des Unterlenkers repräsentierendes Stellungssignal erzeugt,
je Unterlenker eine hydraulisch beaufschlagbare, doppeltwirkende Kolben-Zylinder- Einheit, die mit einem Ende am Traktor angebracht ist und mit ihrem anderen Ende entweder unmittelbar oder mittelbar über ein zwischengeschaltetes Hebelgetriebe am Unterlenker angreift und die einen kolbenseitigen Zylinderraum und einen kol benstangenseitigen Zylinderraum besitzt,
je Kolben-Zylinder-Einheit einen Schaltkreis, welcher ein Wegeventil mit vier An schlüssen umfaßt, welches in vier Schaltstellungen überführbar ist,
wobei zwei Anschlüsse zur Verbindung mit der Kolben-Zylinder-Einheit dienen, wo von der erste Anschluß mit dem kolbenseitigen Zylinderraum und der zweite Anschluß mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum über Leitungen verbunden ist,
wobei ferner ein dritter Anschluß zur Verbindung mit einer Druckmittelversorgung und der vierte Anschluß zur Verbindung mit einem Rücklauf dient und
wobei in der ersten Stellung des Wegeventils sämtliche Anschlüsse des Wegeventils gesperrt sind, in der zweiten Stellung der kolbenseitige Zylinderraum mit der Druck mittelversorgung und der kolbenstangenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf, in der dritten Stellung der kolbenstangenseitige Zylinderraum mit der Druckmittelver sorgung und der kolbenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf verbunden ist und in der vierten Schaltstellung sowohl der kolbenseitige Zylinderraum als auch der kol benstangenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf verbunden sind, und der Schalt kreis ferner eine elektrische Schalteinheit aufweist, die einen Eingang zur Einleitung einer der Soll-Stellung des Unterlenkers entsprechenden Führungsgröße, einen Ein gang zur Einleitung eines vom Stellungsaufnehmer kommenden und die jeweilige Stellung des Unterlenkers repräsentierenden Stellungssignals und einen Vergleicher, der die Führungsgröße mit dem Stellungssignal vergleicht, besitzt, wobei die Schalt einheit abhängig vom Vergleichsergebnis das Wegeventil zur Einnahme einer der Stellungen veranlasst.
je Unterlenker einen Stellungsaufnehmer, der ein die jeweilige Schwenkstellung des Unterlenkers repräsentierendes Stellungssignal erzeugt,
je Unterlenker eine hydraulisch beaufschlagbare, doppeltwirkende Kolben-Zylinder- Einheit, die mit einem Ende am Traktor angebracht ist und mit ihrem anderen Ende entweder unmittelbar oder mittelbar über ein zwischengeschaltetes Hebelgetriebe am Unterlenker angreift und die einen kolbenseitigen Zylinderraum und einen kol benstangenseitigen Zylinderraum besitzt,
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wobei in der ersten Stellung des Wegeventils sämtliche Anschlüsse des Wegeventils gesperrt sind, in der zweiten Stellung der kolbenseitige Zylinderraum mit der Druck mittelversorgung und der kolbenstangenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf, in der dritten Stellung der kolbenstangenseitige Zylinderraum mit der Druckmittelver sorgung und der kolbenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf verbunden ist und in der vierten Schaltstellung sowohl der kolbenseitige Zylinderraum als auch der kol benstangenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf verbunden sind, und der Schalt kreis ferner eine elektrische Schalteinheit aufweist, die einen Eingang zur Einleitung einer der Soll-Stellung des Unterlenkers entsprechenden Führungsgröße, einen Ein gang zur Einleitung eines vom Stellungsaufnehmer kommenden und die jeweilige Stellung des Unterlenkers repräsentierenden Stellungssignals und einen Vergleicher, der die Führungsgröße mit dem Stellungssignal vergleicht, besitzt, wobei die Schalt einheit abhängig vom Vergleichsergebnis das Wegeventil zur Einnahme einer der Stellungen veranlasst.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, dass bei einem vereinfachten Aufbau zusätzli
che Funktionen gegeben sind. Es ist ferner eine exakte Verstellung gewährleistet, da
die jeweilige Ist-Stellung der Unterlenker mit der vorgegebenen Soll-Stellung vergli
chen wird und eine Nachführung jeweils so erfolgt, dass die Soll-Stellung angestrebt
wird. Dies bedeutet auch, dass grundsätzlich für beide Unterlenker die gleiche, be
ziehungsweise die vorgegebene Stellung eingenommen wird. Durch Einzelansteue
rung der Kolben-Zylinder-Einheiten ist es des weiteren möglich, die Verstellung der
beiden Unterlenker unabhängig voneinander vorzunehmen, um beispielsweise eine
Querneigung auszugleichen.
Die vierte Schaltstellung der Wegeventile, in der sowohl der kolbenseitige Zylinder
raum als auch der kolbenstangenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf verbunden
ist, ermöglicht, wenn bei beiden Kolben-Zylinder-Einheiten eine Umschaltung auf
Rücklauf gegeben ist, dass sich die Länge der Kolben-Zylinder-Einheiten frei einstel
len kann, so dass beispielsweise ein zwangsfreies Abkuppeln eines Gerätes möglich
ist. Des weiteren ist dabei die Einstellung eines Schwimmweges möglich, ohne dass
die Bedienungsperson den Fahrersitz verlassen muß, wie es bei den mechanischen
Lösungen der Fall ist. Von Vorteil ist ferner, dass dann, wenn nur ein Wegeventil in
die vierte Schaltstellung überführt wird, das andere Wegeventil weiterhin eine der
anderen Stellungen einnehmen kann, um ein Gerät, das einseitig angehängt ist, in
einer bestimmten Position zu halten und dessen Bewegungen zu begrenzen.
Für eine synchrone Verstellung der Unterlenker ist vorgesehen, dass den beiden
Schalteinheiten die Führungsgröße mit gleichen Werten oder Führungsgrößen mit
unterschiedlichen Werten zugeführt werden.
Zur Ergänzung der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Wählschalter vorzusehen, der
das Anwählen verschiedener Arbeitsweisen ermöglicht und der auf beide Schaltein
heiten einwirkt. Somit kann den beiden Schalteinheiten eine Vorgabe in dem Sinne
erfolgen,
daß eine Steuerung der beiden Unterlenker nach der gleichen oder
unterschiedlichen Führungsgröße(n) erfolgt. Ferner kann vorgese
hen sein, daß die beiden Schalteinheiten mit einem gemeinsamen Wähl
schalter verbunden sind, über den den Schalteinheiten die Über
führung eines Wegeventils für einen bestimmten oder der Wegeven
tile für beide Unterlenker in die vierte Stellung vorgebbar ist.
In der vierten Stellung erfolgt ein Druckmittelaustausch zwi
schen den kolbenstangenseitigen und den kolbenseitigen Zylinder
räumen beider Kolben-Zylinder-Einheiten untereinander und mit
dem Rücklauf. Vorzugsweise sind die Führungsgrößen vorgebbar,
und zwar insbesondere mittels eines Stellorgans manuell vor
gebbar. Die Bedienungsperson kann somit die gewünschte Stellung
der Unterlenker vorgeben. Durch unterschiedliche Führungsgrößen
für die Unterlenker kann eine Querneigung ausgeglichen werden.
Um bei Querneigung des Traktors eine bestimmte Ausrichtung des
Gerätes zum Traktor zu erzielen, kann auch ein Neigungssensor
genutzt werden, der beispielsweise die Querneigung des Traktors
erfaßt. Ferner können Mittel vorgesehen sein, über die zu
mindest einer der beiden Schalteinheiten ein Signal zur Überla
gerung der Führungsgröße zuführbar ist, welcher die Querneigung
repräsentiert. Eine Kompensation kann auch durch den Fahrer
selbst, aufgrund einer visuellen Einschätzung der Querneigung
erfolgen. Beispielsweise kann bestimmt werden, daß der Unterlen
ker, der am nächsten zum Untergrund liegt, nach der vorgegebenen
Führungsgröße gesteuert wird, während die Anpassung des anderen
Unterlenkers nur im Sinne eines weiteren Anhebens erfolgen kann.
In Ergänzung kann daher auch vorgesehen sein, daß der Wählschal
ter eine Schaltposition umfaßt, in der der Neigungssensor akti
viert ist und das davon erzeugte Signal der/den den beiden
Schalteinheiten zugeführten Führungsgröße(n) überlagerbar ist.
Es können auch maximale Differenzen für die Führungsgrößen vor
gegeben werden, um eine zu hohe Beanspruchung der Bauteile und
des angehängten Gerätes zu vermeiden. Es kann ferner vorgesehen
sein, daß beim Anheben eines Gerätes in die Transportstellung ab
einer bestimmten Hubstellung ein Geradestellen erfolgt.
Für die Stellung der beiden Unterlenker kommt beispielsweise ei
ne Vorrichtung in Frage, mit der die jeweilige Ausfahrstellung
der Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit erfaßbar ist.
Es ist jedoch auch möglich, den Stellungsaufnehmer durch einen
Drehwinkelsensor darzustellen, der die jeweilige Winkelstellung
des zugehörigen Unterlenkers zum Traktor erfaßt.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Er
findung dargestellt. Prinzipiell sind die Ausführungen sowohl
auf eine Heckanbaueinrichtung als auch auf eine Frontanbauein
richtung anwendbar.
Es zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Hubwerks für eine
Traktoranbaueinrichtung, die am Heck eines Trak
tors angebracht ist,
Fig. 2 einen Schaltkreis für die Verstellung der Kolben-
Zylinder-Einheiten zur Betätigung der Unterlen
ker, wobei die Kolben-Zylinder-Einheiten mit ei
ner Längenmeßeinrichtung als Stellungsaufnehmer
versehen sind,
Fig. 3 schematisch eine Ausführungsform, bei der die
Stellungsaufnehmer durch Drehwinkelsensoren dar
gestellt sind, und
Fig. 4 eine Ausführungsform bei der eine mittelbare Be
aufschlagung der Unterlenker durch die Kolben-
Zylinder-Einheiten durch Zwischenschaltung eines
Hebelgetriebes erfolgt.
In Fig. 1 ist ein Traktorheck mit einer heckseitigen Anbauein
richtung dargestellt. Es sind zwei Unterlenker 2, 3 vorgesehen.
Bei Blick auf das Heck des Traktors 1 ist der rechte Unterlenker
2 nach rechts und der linke Unterlenker 3 nach links von der
Längsachse des Traktors versetzt angeordnet. Beide Unterlenker
2, 3 sind mittels Anschlußenden 5, 6 an entsprechenden Lagerböc
ken 7, 8 des Traktorhecks um eine Querachse 4 schwenkbar gela
gert, so daß die mit den Kupplungshaken 9, 10 versehenen Enden
mehr oder weniger dem Boden, auf dem der Traktor 1 steht, ange
nähert oder von diesem nach oben sich entfernend bewegt werden
können. Zur Bewegung der beiden Unterlenker 2, 3 um die Schwenk
achse 4 sind diesen jeweils eine Kolben-Zylinder-Einheit 11 bzw.
12 zugeordnet. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 11, 12 greifen mit
einem gabelförmigen Anschlußende 13, 14 am zugehörigen Unterlen
ker 2 bzw. 3 an. Mit ihrem anderen Anschlußende 15 bzw. 16 sind
sie an Lagerböcken 17 bzw. 18, die am Traktorheck befestigt
sind, gehalten. Die Anordnung erfolgt beispielsweise unter Zwi
schenschaltung eines Anlenkelementes, das mit dem Gehäuse der
zugehörigen Kolben-Zylinder-Einheit 11 bzw. 12 um eine erste
Achse schwenkbeweglich verbunden ist und welches darüber hinaus
mit dem zugehörigen Lagerbock 17 bzw. 18 um eine zur Schwenk
achse 4 parallel verlaufende Achse schwenkbeweglich verbunden
ist, um so eine allseitig freie Einstellung der Kolben-Zylinder-
Einheiten 11 bzw. 12 bei der Verstellung der Unterlenker 2, 3
zuzulassen.
Im Bereich der Anschlußenden 5, 6 sind darüber hinaus die beiden
Unterlenker 2, 3 noch in geringem Maße um ihre Längsachse kipp
bar.
Zur Vervollständigung der Anbauvorrichtung ist darüber hinaus
ein Oberlenker 19 vorhanden, der zum Ergreifen der oberen An
schlußmittel des anzuhängenden Gerätes dient. Die beiden Kupp
lungshaken 9, 10 dienen zum Ergreifen der unteren Anschlußele
mente des aufzunehmenden Gerätes.
Die Funktion des Hubwerkes, das die beiden Kolben-Zylinder-Ein
heiten 11, 12 umfaßt, ist anhand Fig. 2 näher beschrieben.
Die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 11, 12 zur Betätigung des
rechten bzw. linken Unterlenkers 2, 3 und deren zugehörigen
Schaltmittel sind identisch aufgebaut, so daß nachfolgend eine
Beschreibung der Betätigung nur anhand der dem linken Unterlen
ker 3 zugeordneten Kolben-Zylinder-Einheit 12 erfolgt. Die Kol
ben-Zylinder-Einheit 12 weist ein Gehäuse 20 auf, das den Kolben
21 mit der aus dem Gehäuse 20 herausgeführten Kolbenstange 22
verstellbar aufnimmt. Die Kolbenstange 22 trägt das Anschlußende
14 zur Verbindung mit dem linken Unterlenker und das Gehäuse 20
trägt das Anschlußende 16 zur Verbindung mit dem traktorseitig
vorgesehenen Lagerbock. Für die weitere Beschreibung ist der
kolbenseitige Zylinderraum mit 23 bezeichnet, während der kol
benstangenseitige Zylinderraum das Bezugszeichen 24 trägt. Die
Kolben-Zylinder-Einheit ist in Fig. 2 in der vollkommen einge
fahrenen Position dargestellt, d. h. der kolbenseitige Zylinder
raum 23 hat ein Minimum angenommen, während der kolbenstangen
seitige Zylinderraum 24 sein Maximum angenommen hat. Des weite
ren ist ein Stellungsaufnehmer 25 in die Kolben-Zylinder-Einheit
12 integriert. Der Stellungsaufnehmer 25 erzeugt ein Signal, das
die Einfahr- bzw. Ausfahrposition der Kolbenstange 22 in das Ge
häuse 20 repräsentiert und damit die Länge, die sich zwischen
den Anlenkpunkten der Anschlußenden 14, 16 ergibt. Der Stel
lungsaufnehmer 25 ist über eine Signalleitung 26 mit einem Ver
gleicher 27 einer Schalteinheit 28 verbunden. Die Kolben-Zylin
der-Einheit 12 ist über Druckmittelleitungen 29, 30 mit den bei
den Anschlüssen 31, 32 eines Wegeventils 33 verbunden. So stellt
die Druckmittelleitung 29 eine Verbindung zwischen dem kolben
seitigen Zylinderraum 23 und dem ersten Anschluß 31 her, während
die zweite Druckmittelleitung 30 eine Verbindung zwischen dem
kolbenstangenseitigen Zylinderraum 24 und dem zweiten Anschluß
32 des Wegeventils 33 herstellt. Das Wegeventil 33 weist zwei
weitere Anschlüsse auf, nämlich einen dritten Anschluß 34, der
mit einer Druckleitung 35 verbunden ist, die von einer Pumpe P
oder einer sonstigen Druckmittelversorgung gespeist wird. Der
vierte Anschluß 36 ist über die Rücklaufleitung 37 drucklos an
den Tank 38 angeschlossen. Bei dem Wegeventil 33 handelt es sich
um ein elektromagnetisch verstellbares Ventil, das die vier
Stellungen einnehmen kann und für die einzelnen Stellungen unterschiedliche
Verbindungen zwischen den Anschlüssen 31, 32, 34,
36 herstellt oder sperrt. Es ist hierzu entweder in Richtung A
oder die Richtung B verstellbar, wobei die Grundstellung, bei
der sämtliche Anschlüsse 31, 32, 34, 36 voneinander getrennt
sind, dargestellt ist. Die Bewegung des Wegeventils 33 zur Ein
nahme einer der möglichen Schaltstellungen wird durch entspre
chende Steuerleitungen 39, 40 veranlaßt, welche ihre Schalt
impulse von der Schalteinheit 28 erhalten. Dem Vergleicher 27
der Schalteinheit 28 ist über eine Steuerleitung 42 eine Füh
rungsgröße F durch ein manuell einregelbares Stellorgan 41 vor
gebbar. Mittels des manuell einstellbaren Stellorgans 41 kann
somit die Hubstellung des Unterlenkers, dem die Kolben-Zylinder-
Einheit 12 zugehörig ist, eingestellt werden. Das Wegeventil 33
ist in der ersten Stellung, d. h. der Schaltstellung "0" darge
stellt, wobei sämtliche Anschlüsse 31, 32, 34, 36 gesperrt sind.
In der Schaltstellung "I" ist die Druckleitung 35 über den An
schluß 34 und den Anschluß 31 mit der Druckmittelleitung 29 und
über diese mit dem kolbenseitigen Zylinderraum 23 verbunden, so
daß die Kolbenstange 22 aus dem Gehäuse 20 ausfährt. In der
Stellung "II" des Wegeventiles 33 ist die Druckleitung 35 über
den Anschluß 34 mit dem Anschluß 32 und über die zugehörige
Druckmittelleitung 30 mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum
24 verbunden, so daß die Kolbenstange 22 in das Gehäuse 20 ein
fährt. Dies entspricht einem Anheben des zugehörigen Unterlen
kers.
In der Stellung "III" des Wegeventils 33 ist die Verbindung von
der Druckleitung 35 und dem Anschluß 34 gesperrt. Die Druckmit
telleitungen 29 und 30 sind über die zugehörigen Anschlüsse 31
und 32 miteinander und über den Anschluß 36 mit dem Rücklauf 37
zum Tank 38 verbunden, so daß ein freier Druckmittelaustausch
möglich ist, d. h. die Kolbenstange 22 kann frei in das Gehäuse
20 ein- und ausfahren.
Der im Zusammenhang mit der Kolben-Zylinder-Einheit 12 beschrie
bene Aufbau ist gleichermaßen auch bei der Kolben-Zylinder-Ein
heit 11 verwirklicht. Die Beschreibung zur Kolben-Zylinder-Einheit
12 ist daher auch auf die Kolben-Zylinder-Einheit 11 les
bar, und bei dieser sind für die der Kolben-Zylinder-Einheit 12
entsprechenden Bauteile gleiche Referenznummern verwendet, die
jedoch im Unterschied nur mit einem Beistrich versehen sind.
Das Stellorgan 41 wirkt auch über eine Steuerleitung 43 auf die
zur Kolben-Zylinder-Einheit 11 gehörende Schalteinheit 28' ein.
Dies bedeutet, daß auch der Schalteinheit 28' die gleiche oder
eine abweichende Führungsgröße F zugeleitet wird, die über die
Steuerleitung 42 der Schalteinheit 28 zugeführt wird. Zusätzlich
ist ein Wählschalter 44 vorhanden, der ebenfalls auf beide
Schalteinheiten 28 und 28' über Steuerleitungen 45, 46 einwirkt.
Der Wählschalter 44 läßt die Einstellung verschiedener Arbeits
weisen zu. So kann z. B. in einer ersten Wählposition eine Ar
beitsweise erreicht werden, bei der eine Synchronverstellung
beider Unterlenker gewünscht ist. Dies bedeutet, daß eine iden
tische Veränderung der Länge der beiden Kolben-Zylinder-Einhei
ten 11, 12 gewünscht ist. Gleichzeitig bedeutet dies auch, daß
die den beiden Schalteinheiten 28, 28' über das Stellorgan 41
vorgegebene Führungsgröße F für beide Kolben-Zylinder-Einheiten
11 und 12 gleich groß ist, so daß eine Abweichung beider Kolben-
Zylinder-Einheiten 11, 12 von der Führungsgröße abhängig von der
Größe der Abweichung zu einer Steuerung der einzelnen Wegeventi
le 33, 33' führt, um die entsprechende Längeneinstellung erzie
len zu können. Diese wird erreicht, wenn das Steuersignal, das
von dem Stellungsaufnehmer 25 über die Signalleitung 26 an den
Vergleicher 27 gemeldet wird, in einer Größe wiedergegeben wird,
die der Führungsgröße F entspricht. Dann wird die Schaltstellung
"0" eingenommen. Bei Abweichungen hiervon, die ein Ausfahren der
Kolbenstange 22 oder ein Einfahren derselben erfordern, erfolgt
eine Überführung des Wegeventils 33 in eine der beiden anderen
Schaltstellungen "I" oder "II". Für den Fall, daß der Wählschal
ter 44 in eine Position überführt wird, bei der eine Schwimmbe
wegung der beiden Unterlenker zugelassen werden soll, erfolgt
eine Überführung beider Wegeventile 33 in die Stellung "III".
Werden über das Stellorgan 41 für die Betätigung beider Unter
lenker gleiche Führungsgrößen vorgegeben, werden beide auch auf
identischen Stellungen geführt.
Dieses System kann eine Ergänzung durch die zusätzliche Verwen
dung eines Querneigungssensors erfahren, bei dem zusätzlich eine
Überlagerung abhängig von der Neigungsstellung des Traktors er
folgen kann. Der Wählschalter 44 kann eine solche Steuerungsmög
lichkeit ebenfalls vorsehen und die beiden Schalteinheiten 28,
28' entsprechend beeinflussen. Das vom Neigungssensor zusätzlich
in die Schalteinheit 28 oder 28' eingeleitete Signal kann dann
zur Überlagerung der Führungsgröße F führen und so eine der Kol
ben-Zylinder-Einheiten 11, 12 veranlassen, eine größere oder
kürzere Länge einzunehmen.
Die Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform zu der gemäß
Fig. 1 und 2. Es sind ebenfalls die beiden Unterlenker 2', 3'
und der darüber angeordnete Oberlenker 19' ersichtlich. Des wei
teren ist erkennbar, daß den beiden Unterlenkern 2', 3' jeweils
eine Kolben-Zylinder-Einheit 11', 12' zugeordnet ist. In Abwan
delung zur Ausführung der Kolben-Zylinder-Einheiten 11, 12 gemäß
Fig. 2 weisen die Kolben-Zylinder-Einheiten 11', 12' gemäß
Fig. 3 keine Längenmeßeinrichtung als Stellungsaufnehmer auf. Als
Stellungsaufnehmer 25' sind Drehwinkelsensoren vorgesehen, die
auf der Schwenkachse 4' der beiden Unterlenker 2', 3' angeordnet
sind und die Winkelstellung der beiden Unterlenker 2', 3' auf
nehmen, welche die Schwenkstellung derselben repräsentiert. Das
von den Stellungsaufnehmern 25" erzeugte Signal wird an den je
weiligen Schalteinheiten zugeführt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die beiden
Unterlenker 2, 2', 3" über einfache Hubstreben 47, 48, die
nicht längenveränderlich sind, mit zwei Hebelarmen 49, 50 ver
bunden sind, die um eine gemeinsame Schwenkachse 51 schwenkver
stellbar sind, ohne jedoch miteinander synchronisiert zu sein.
Die beiden Hebelarme 49, 50 werden von zwei Kolben-Zylinder-Ein
heiten 11" und 12" beaufschlagt, so daß eine Betätigung der
beiden Unterlenker 2" bzw. 3" unter Zwischenschaltung des He
belgetriebes aus den beiden Hubstreben 47, 48 und den zugehörigen
Hebelarmen 49, 50 erfolgt. Die beiden Kolben-Zylinder-Ein
heiten 11" und 12" können eine Ausbildung aufweisen, die der
nach Fig. 2 entspricht. Hinsichtlich der Stellungsaufnahme für
die Unterlenker 2, 2' ist auch eine Ausbildung möglich, wie sie
im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben ist.
1
Traktor
2
,
2
',
2
" rechter Unterlenker
3
,
3
',
3
" linker Unterlenker
4
,
4
' Schwenkachse
5
Anschlußende
6
Anschlußende
7
Lagerbock
8
Lagerbock
9
Kupplungshaken
10
Kupplungshaken
11
,
11
',
11
",
11
''' Kolben-Zylinder-Einheit
12
,
12
',
12
" Kolben-Zylinder-Einheit
13
Anschlußende
14
,
14
' Anschlußende
15
Anschlußende
16
,
16
' Anschlußende
17
Lagerbock
18
Lagerbock
19
,
19
' Oberlenker
20
,
20
' Gehäuse
21
,
21
' Kolben
22
,
22
' Kolbenstange
23
,
23
',
23
" kolbenseitiger Zylinderraum
24
,
24
kolbenstangenseitiger Zylinderraum
25
,
25
',
25
" Stellungsaufnehmer
26
,
26
' Signalleitung
27
,
27
' Vergleicher
28
,
28
' Schalteinheit
29
,
29
' Druckmittelleitung
30
,
30
' Druckmittelleitung
31
,
31
',
31
''' erster Anschluß
32
,
32
' zweiter Anschluß
33
,
33
',
33
''' Wegeventil
34
,
34
',
34
''' dritter Anschluß
35
,
35
' Druckleitung
36
,
36
',
36
''' vierter Anschluß
37
,
37
' Rücklauf
38
Tank
39
,
39
' Steuerleitung
40
,
40
' Steuerleitung
41
Stellorgan
42
Steuerleitung
43
Steuerleitung
44
Wählschalter
45
Steuerleitung
46
Steuerleitung
47
Hubstrebe
48
Hubstrebe
49
Hebelarm
50
Hebelarm
51
Schwenkachse
F Führungsgröße
P Druckmittelversorgung
F Führungsgröße
P Druckmittelversorgung
Claims (10)
1. Hubwerk für Unterlenker einer Anbaueinrichtung eines Traktors, die mit
einem Ende am Traktor schwenkbeweglich angebracht sind, umfassend
je Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") einen Stellungsaufnehmer (25, 25', 25"), der ein die jeweilige Schwenkstellung des Unterlenkers (2, 2', 2", 3, 3', 3") reprä sentierendes Stellungssignal erzeugt,
je Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") eine hydraulisch beaufschlagbare, doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einheit (11, 11', 11", 12, 12', 12"), die mit einem En de (5, 6, 13, 14, 14', 15, 16, 16') am Traktor (1) angebracht ist und mit ihrem anderen Ende (5, 6, 13, 14, 14', 15, 16, 16') entweder unmittelbar oder mittel bar über ein zwischengeschaltetes Hebelgetriebe (47, 48, 49, 50) am Unter lenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") angreift und die einen kolbenseitigen Zylinderraum (23, 23') und einen kolbenstangenseitigen Zylinderraum (24, 24') besitzt,
je Kolben-Zylinder-Einheit (11, 11', 11", 12, 12', 12") einen Schaltkreis, wel cher ein Wegeventil (33, 33') mit vier Anschlüssen (31, 31', 32, 32', 34, 34', 35, 35', 36, 36') umfaßt, welches in vier Schaltstellungen überführbar ist,
wobei zwei Anschlüsse (31, 31', 32, 32') zur Verbindung mit der Kolben- Zylinder-Einheit (11, 11', 11", 12, 12', 12") dienen, wovon der erste Anschluß (31, 31') mit dem kolbenseitigen Zylinderraum (23, 23') und der zweite Anschluß (32, 32') mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum (24, 24') über Leitungen (29, 29', 30, 30') verbunden ist,
wobei ferner ein dritter Anschluß (34, 34') zur Verbindung mit einer Druckmit telversorgung (P) und der vierte Anschluß (36, 36') zur Verbindung mit einem Rücklauf (37, 37') dient und
wobei in der ersten Stellung des Wegeventils (33, 33') sämtliche Anschlüsse (31, 31', 32, 32', 34, 34', 36, 36') des Wegeventils (33, 33') gesperrt sind, in der zweiten Stellung der kolbenseitige Zylinderraum (23, 23') mit der Druckmit telversorgung (P) und der kolbenstangenseitige Zylinderraum (24, 24') mit dem Rücklauf (37, 37'), in der dritten Stellung der kolbenstangenseitige Zylin derraum (24, 24') mit der Druckmittelversorgung (P) und der kolbenseitige Zy linderraum (23, 23') mit dem Rücklauf (37, 37') verbunden ist und in der vier ten Schaltstellung sowohl der kolbenseitige Zylinderraum (23, 23') als auch der kolbenstangenseitige Zylinderraum (24, 24') mit dem Rücklauf (37, 37') verbunden sind, und der Schaltkreis ferner eine elektrische Schalteinheit (28, 28') aufweist, die einen Eingang zur Einleitung einer der Soll-Stellung des Un terlenkers (2, 2', 2", 3, 3', 3") entsprechenden Führungsgröße (F), einen Ein gang zur Einleitung eines vom Stellungsaufnehmer (25, 25', 25") kommenden und die jeweilige Stellung des Unterlenkers (2, 2', 2", 3, 3', 3") repräsentieren den Stellungssignals und einen Vergleicher (27, 27'), der die Führungsgröße (F) mit dem Stellungssignal vergleicht, besitzt, wobei die Schalteinheit (28, 28') abhängig vom Vergleichsergebnis das Wegeventil (33, 33') zur Einnahme einer der Stellungen veranlasst.
je Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") einen Stellungsaufnehmer (25, 25', 25"), der ein die jeweilige Schwenkstellung des Unterlenkers (2, 2', 2", 3, 3', 3") reprä sentierendes Stellungssignal erzeugt,
je Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") eine hydraulisch beaufschlagbare, doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einheit (11, 11', 11", 12, 12', 12"), die mit einem En de (5, 6, 13, 14, 14', 15, 16, 16') am Traktor (1) angebracht ist und mit ihrem anderen Ende (5, 6, 13, 14, 14', 15, 16, 16') entweder unmittelbar oder mittel bar über ein zwischengeschaltetes Hebelgetriebe (47, 48, 49, 50) am Unter lenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") angreift und die einen kolbenseitigen Zylinderraum (23, 23') und einen kolbenstangenseitigen Zylinderraum (24, 24') besitzt,
je Kolben-Zylinder-Einheit (11, 11', 11", 12, 12', 12") einen Schaltkreis, wel cher ein Wegeventil (33, 33') mit vier Anschlüssen (31, 31', 32, 32', 34, 34', 35, 35', 36, 36') umfaßt, welches in vier Schaltstellungen überführbar ist,
wobei zwei Anschlüsse (31, 31', 32, 32') zur Verbindung mit der Kolben- Zylinder-Einheit (11, 11', 11", 12, 12', 12") dienen, wovon der erste Anschluß (31, 31') mit dem kolbenseitigen Zylinderraum (23, 23') und der zweite Anschluß (32, 32') mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum (24, 24') über Leitungen (29, 29', 30, 30') verbunden ist,
wobei ferner ein dritter Anschluß (34, 34') zur Verbindung mit einer Druckmit telversorgung (P) und der vierte Anschluß (36, 36') zur Verbindung mit einem Rücklauf (37, 37') dient und
wobei in der ersten Stellung des Wegeventils (33, 33') sämtliche Anschlüsse (31, 31', 32, 32', 34, 34', 36, 36') des Wegeventils (33, 33') gesperrt sind, in der zweiten Stellung der kolbenseitige Zylinderraum (23, 23') mit der Druckmit telversorgung (P) und der kolbenstangenseitige Zylinderraum (24, 24') mit dem Rücklauf (37, 37'), in der dritten Stellung der kolbenstangenseitige Zylin derraum (24, 24') mit der Druckmittelversorgung (P) und der kolbenseitige Zy linderraum (23, 23') mit dem Rücklauf (37, 37') verbunden ist und in der vier ten Schaltstellung sowohl der kolbenseitige Zylinderraum (23, 23') als auch der kolbenstangenseitige Zylinderraum (24, 24') mit dem Rücklauf (37, 37') verbunden sind, und der Schaltkreis ferner eine elektrische Schalteinheit (28, 28') aufweist, die einen Eingang zur Einleitung einer der Soll-Stellung des Un terlenkers (2, 2', 2", 3, 3', 3") entsprechenden Führungsgröße (F), einen Ein gang zur Einleitung eines vom Stellungsaufnehmer (25, 25', 25") kommenden und die jeweilige Stellung des Unterlenkers (2, 2', 2", 3, 3', 3") repräsentieren den Stellungssignals und einen Vergleicher (27, 27'), der die Führungsgröße (F) mit dem Stellungssignal vergleicht, besitzt, wobei die Schalteinheit (28, 28') abhängig vom Vergleichsergebnis das Wegeventil (33, 33') zur Einnahme einer der Stellungen veranlasst.
2. Hubwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungsgröße (F) beiden Schalteinheiten (28, 28') mit gleichen oder
unterschiedlichen Werten vorgebbar ist.
3. Hubwerk nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Schalteinheiten (28, 28') mit einem gemeinsamen Wählschal
ter (44) verbunden sind, über den den Schalteinheiten (28, 28') eine Steue
rung der beiden Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") nach der gleichen oder unter
schiedlichen Führungsgröße(n) (F) vorgebbar ist.
4. Hubwerk nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Schalteinheiten (28, 28') mit einem gemeinsamen Wählschal
ter (44) verbunden sind, über den den Schalteinheiten (28, 28') die Überfüh
rung eines Wegeventils (33, 33') für einen bestimmten oder der Wegeventile
(33, 33') für beide Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") in die vierte Stellung vorgeb
bar ist.
5. Hubwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungsgröße (F) mittels eines Stellorgans (41) manuell vorgebbar
ist.
6. Hubwerk nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel vorgesehen sind, über die zumindest einer der beiden Schaltein
heiten (28, 28') ein eine Querneigung repräsentierendes Signal zur Überlage
rung der Führungsgröße (F) zuführbar ist.
7. Hubwerk nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Neigungssensor vorhanden ist, der die Querneigung des Traktors (1)
erfaßt.
8. Hubwerk nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wählschalter (44) eine Schaltposition umfaßt, in der der Neigungs
sensor aktiviert ist, der ein Signal erzeugt, das der den beiden Schalteinheiten
(28, 28') zugeführten Führungsgrößen (F) überlagerbar ist.
9. Hubwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stellungsaufnehmer (25, 25', 25") durch eine Einrichtung dargestellt
ist, mit der die jeweilige Ausfahrstellung der Kolbenstange (22, 22") der Kol
ben-Zylinder-Einheit (11, 11', 11") erfaßbar ist.
10. Hubwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stellungsaufnehmer (25, 25', 25") durch einen Drehwinkelsensor
dargestellt ist, der die jeweilige Winkelstellung des zugehörigen Unterlenkers
(2, 2', 2", 3, 3', 3") zum Traktor (1) erfaßt.
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