DE2018903A1

DE2018903A1 - Kraftmeßeinrichtung für mit einem durch einen Kraftheber in der Höhe verstellbaren Traggestänge und einer auf im Traggestänge auftretende Kräfte ansprechenden Steuervorrichtung versehenen Schlepper

Info

Publication number: DE2018903A1
Application number: DE19702018903
Authority: DE
Inventors: James Clarendon Hills 111. Morkoski (V.St.A.). P AOIc 1-00
Original assignee: International Harvester Company, Chicago, 111. (V.St.A.)
Priority date: 1969-05-01
Filing date: 1970-04-20
Publication date: 1970-11-12
Also published as: FR2041787B1; GB1303161A; FR2041787A1; DE7014463U; US3628610A

Description

8 München 5, den 20· April 1970

ι /"» j /Ti t> ι Erhardtstraße 11

n₉. <^a* U. *4.aepke Telefon 240675 I/W

Patentanwälte

International Harvester Company
401, North Michigan Avenue
Chicago, Illinois 60611

Kraftmeßeinriohtung für mit einem durch einen Kraftheber in der Höhe verstellbaren Craggestänge und einer auf im Traggestänge auftretende Kräfte ansprechenden Steuervorrichtung versehenen Schlepper.

Die Erfindung betrifft eine Kraftmeßeinrichtung für mit einem durch einen Kraftheber in der Höhe verstellbaren Traggestänge für ein hieran angeschlossenes landwirtschaftliches Arbeitsgerät und mit einer den Kraftheber betätigenden, auf im !Draggestänge auftretende Kräfte ansprechenden Steuervorrichtung versehenen Schlepper.

Die vom angeschlossenen Gerät ausgeübten Kräfte und alle Änderungen dieser Kräfte werden von der Kraftmeßeinrichtung abgefühlt, die der den Pluß der Druckflüssigkeit regelnden Steuervorrichtung einen entsprechend großen Impuls erteilt und dadurch die vertikale Lage des Traggestänges sich ändern läßt, uin dadurch im wesentlichen gleichbleibende Zugkräfte aufrecht zu· erhalten. Indem hierdurch die liefe der im Boden arbeitenden Arbeitswerkzeuge des angeschlossenen Gerätes geändert wird, wird die auf den Schlepper ausgeübte Zugkraft gleichbleibend erhalten. Dadurch unterliegt die leistung des Schleppermotors keinen Änderungen, und es erübrigt sich ein andernfalls not-

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wendiges Umschalten auf einen größeren oder kleineren Getriebegang .

Derartige Kraftmeßeinrichtungen für den genannten Zweck sind bekannt aus den USA-Patentschriften 3 241 620, 2 940 530 und 2 437 875. Die Meßeinrichtung ist in der bekannten Bauart im hinteren Teil des Schleppergehäuses angeordnet und die zu messenden Zugkräfte werden nach dorthin über eine Reihe von Hebelarmen, Gestängestreben und Schwenkzapfen übertragen. Die in einem solchen Übertragungsgestänge unvermeidbaren Rei-

P bungswiderstände verfälschen aber in unerwünschter Weise die wirklich auftretenden ZugkraftgrSßen und somit auch die auf das Steuerventil zu übertragenden Impulse. Ein Übelstand ist auch, daß bei Anordnung der Meßeinrichtung im Schleppergehäuse die Ansohlußpunkte der Lenker des Traggestänges nach der Lage der Meßeinrichtung ausgewählt werden müssen und dann an Stellen zu liegen kommen^ di© für den Arbeitsvorgang nicht günstig liegen, so wenn beispielsweise der Schlepper in einer Furche arbeitet oder wenn unterschiedliche Reifengrößen auszugleichen sind. Alles dies sind, Umstände, die auf die Lage des Anlenkpunktes des Traggestänges einen Einfluß haben. Deshalb ist es unerwünscht, in der Wahl der Lage der Anlenkpunkte durch die An-

fc Ordnung der Meßeinrichtung im Schleppergehäuse beschränkt zu sein. Ganz abgesehen hiervon erfordern die bekannten Einrichtungen kostspielig zu fertigende Einzelteile, die überdies noch kompliziert zusammengesetzt sein müssen, um den auf sie wirkenden Kräften zu widerstehen.

Diese Mängel auszuschalten, ist Aufgabe der Erfindung, und dies wird bei der eingangs umschriebenen Einrichtung dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung die Kraftmeßeinrichtung un-. mittelbar in wenigstens einen der Lenker des Traggestänges eingebaut ist und in ihrem Kraftweg angeordnete, auf die im Lenker auftretenden Kräfte ansprechende Pederelemente vorgesehen sind, zwischen denen und der Steuervorrichtung eine von den,Federelementen beeinflußbare, mit Druckflüssigkeit gefüllte und mit der Steuervorrichtung leitungsmäßig verbundene ausdehn-

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bare Druckdose angeordnet ist, welche die sich in Ausweichungen der Pederelemente auswirkenden KräfteSchwankungen druckmäßig auf die Steuervorrichtung überträgt.

Eine zweckmäßige Ausführung ergibt sich dadurch, daß die Federelemente im Innenraum einer Hülse angeordnet sind, in deren hinterem offenen Ende das kolbenartig ausgebildete Ende eines Lenkers verschieblieh aufgenommen ist, und daß vor den Federelementen die mit ihnen in Verbindung stehende Druckdose angeordnet ist. Diese Druckdose ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung mit einer im Schleppergehäuse angebrachten weiteren Druckdose leitungsmäßig verbunden, an welche das zur Steuervorrichtung führende Gestänge anschließt.

Bei einem Dreipunktgestänge können entweder beide Unterlenker mit der Kraftmeßeinrichtung versehen und ihre Ausgangsleitungen dann zusammengefaßt werden, oder es ist diese Meßeinrieh-_% tung im oberen Lenker eingebaut.

Die zur Verwendung kommenden lederelemente können verschiedenartige Ausbildung haben. Bevorzugt kommen Tellerfedern zur Verwendung.

Durch den Einbau der Meßeinrichtung in einem der Lenker des Traggestänges werden Reibungswiderstände wesentlich herabgemindert und Hebelarme, Gelenkzapfen und Gestänge auf ein unbedingtes Mindestmaß verringert. Die Anlenkpunkte der Lenker des !Draggestänges sind frei wählbar und nicht abhängig von Reifengrößen und anderen Umständen. Die ganze Einrichtung ist sehr einfach und entsprechend wenig kostspielig, und sie leitet deshalb unverfälschte Werte über die Zugkraft und deren Änderungen weiter, weil sie unmittelbar im Wege dieser Zugkraft angeordnet ist.

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Anordnung und Ausbildung der Kraftmeßeinrichtung gemäß der Erfindung sind in der einige Ausführungsbeispiele wiedergebenden Zeichnung dargestellt; in der Zeichnung ist

Pig. 1 eine schaubildliche Rückansicht des hinteren Endes eines Schleppers mit Dreipunktgestänge, in dessen untere Lenker die Meßeinrichtung eingebaut ist,

Pig. 2 eine schaubildliche Seitenansicht zu Fig. 1 mit der Meßeinrichtung in Schnittdarstellung,

P Pig· 3 eine der Pig. 1 entsprechende schaubildliche Rückansicht mit im oberen Lenker eingebauter Meßeinrichtung,

Pig. 4 eine Seitenansicht zu Pig. 3 mit der Meßeinrichtung in Schnittdarstellung und mit einem Teil des Steuergestänges.

In den Figuren ist nur daa hintere Ende eines Schleppers mit angedeuteten Achsen 11 für die Hinterräder dargestellt. Das angelenkte Dreipunktgestänge besteht in üblicher Weise aus dem an ein Gelenkauge 18 angeschlossenen oberen Lenker ^ und den beiden unteren Lenkern 19» 19» zu deren wahlweisen ^ Anschluß am Schlepper mit Abstand übereinanderliegende Gelenkaugen 12 und 13 vorgesehen sind. Im Schlepper ist eine Druckflüssigkeitsquelle untergebracht, die einen Kraftheber betätigt, der in bekannter Weise die Drehung der Hubwelle und der mit ihr verbundenen Hubarme 15 steuert, an welche die die unteren Lenker tragenden Hubstangen 16 gelenkig angeschlossen sind.

In beiden unteren Lenkern ist bei dem in Pig. 1 und 2 gezeigten Beispiel je eine Zugkraftmeßeinrichtung 30 eingebaut, die beide gleichartig ausgebildet sind und von denen in Pig. 2 nur die linksseitig angeordnete Einrichtung in ihren Einzelheiten veranschaulicht ist«,

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Sie "besteht aus einer auf das vordere, mit einem der Gelenkaugen 12, 13 verbindbaren Gelenkstück 20 aufgeschraubten oder sonstwie verbundenen Hülse 21. Das hintere offene Ende dieser Hülse umfaßt das in ihr verschieblich geführte kolbenartig ausgebildete vordere Ende 22 des Unterlenkers 19· Durch Stifte

32 od.dgl. im Innenraum 43 der Hülse eine Platte 33 befestigt, gegen welche beidseitig Federelemente 31 anliegen, die vorzugsweise als Tellerfedern ausgebildet sind. Vor der Platte 33 und auf Abstand von ihr ist in der Hülse eine weitere verschieblich gelagerte Platte 36 vorgesehen. Das eine Federelement 31 ist zwischen den Platten 33 und 36, das andere zwischen der Platte

33 und der Vorderseite des kolbenartig ausgebildeten vorderen Endes 22 des Unterlenkers 19 angeordnet. In dieses kolbenartig ausgebildete Vorderende 22 ist ein sich nach vorn erstreckender Bolzen 35 eingeschraubt, der die Platte 36, die Federn 31 und die Platte 33 durchdringt, Längsbewegungen des Unterlenkers führen somit zu einer Verschiebung des Lenkervorderendes 22 in der Hülse 21, wobei lediglich die Spannkraft der Federn 31 zu überwinden ist.

Gegen den Kopf des Bolzens 35 liegt ein als Druckdose wirkender Faltenbalg 41 an, der sich, wenn Abweichungen bzw. Auslenkungen der Federn 31 eintreten, zusammenzieht oder ausdehnte Die in beiden Unterlenkern eingebauten Druckdosen 41 sind über Leitungen 50 zusammengeschlossen und wirken über eine hieran anschließende Leitung 51 auf eine gleichfalls in Porm eines Faltenbalges 42 ausgebildete Druckdose, die, angefüllt mit Druckflüssigkeit, einen hydraulischen Lenker darstellt· Dieser Balg ist innen im Schleppergehäuse 10 in dessen Rückseite mittels eines Ankereisens 46 angeordnet und mit dem einen Ende eines Gelenkhebels 49 verbunden, an den eine Steuerstang· 4b angreift» Diese Stange ist mit dem Schieber eines nicht dargestellten Steuerventils verbunden, welohes den Zu- und Abfluß zu einem gleichfalls nicht veranschaulichten Kraftheber zylinder steuert.

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Wenn, angenommen, die unteren Lenker 19, 19 vom angeschlossenen Gerät her einer Zugkraft ausgesetzt sind, verschiebt sich in jeder Einrichtung 30 das kolbenartig ausgebildete vordere lenkerende 22 nach rückwärts, und der Faltenbalg 41 wird gedehnt. In sein dabei anwachsendes Yolumen strömt Druckflüssigkeit aus dem Faltenbalg 42 nach, wodurch letzterer sich zusammenzieht und dann die Steuerstange 48 nach vorn stößt. Eine an den Gelenkhebel 49 angreifende, in Figo 4 veranschaulichte Feder 60 sorgt für die Aufrechterhaltung eines Normaldruckes im Faltenbalg 42, um auf alle Änderungen der Zugkraft reagieren zu können.

Nach dem Vorschlag der genannten USA-Batentschrift 3 241 können im Übertragungsweg zwischen dem Balg 42 und dem die Druckflüssigkeit steuernden Ventil Gestänge und Hebel eingeschlossen sein, über welche dann den Federelementen 31 eine gewünschte Vorspannung gegeben werden kann. Eine vom angehängten Gerät ausgeübte Zugkraft und dadurch bewirkte Abweichung der Federelemente 31 beeinflußt dann das Steuerventil in der Weise, daß die im Boden arbeitenden Werkzeuge vertikal in der Höhe verstellt werden. Hierdurch wird ein etwaiges Ansteigen oder Abfallen der Zugkraft bzw. ein notwendiges Ansteigen oder Abfallen der Motorleistung ausgeglichen.

Bei dem in Fig. 3 und 4 wiedergegebenen Beispiel ist die Kraftmeßeinrichtung 30 in den oberen lenker 17 eingebaut, ist aber im wesentlichen in gleicher Weise ausgebildet, wie anhand des vorhergehenden Beispiels beschrieben worden ist. Nur ist die größere Anzahl von Tellerfedern 31 in diesem Falle hinter der fest eingebauten Platte 33 angeordnet, nämlich deshalb, weil der obere Lenker üblicherweise auf Druck beansprucht wird. Doch wenn auf den oberen Lenker eine Zugkraft ausgeübt wird, reicht die vor der Platte angeordnete Tellerfeder 31 aus, um der Auszugbewegung des Lenkers 17 und der dadurch bewirkten Ausdehnung des Innenraumea 43 nachgiebig Widerstand entgegenzusetzen. Sine dann eintretende Aub-

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weichimg der Feder 31 wirkt dann wiederum in der schon beschriebenen Weise über die Druckdose 41 und über die Leitung 51 auf den Faltenbalg 42 ein. Durch die Feder 60 wird dann der so geschaffene hydraulische Lenker unter Druck gesetzt und erreicht, daß das ganze System richtig und schnell anspricht. Auch in diesem lialle können nach bekanntem Vorbild in die Übertragung zum Steuerventil weitere Steuergelenk-
und Hebelverbindungen eingeschlossen sein.

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Claims

Patentansprüche

/ι. vaftmeßeinrichtung für mit einem durch einen Kraftheber

y[ /in der Höhe verstellbaren Iraggestänge für ein hieran angeschlossenes landwirtschaftliches Arbeitsgerät und mit einer den Kraftheber betätigenden, auf im Traggestell auftretende Kräfte ansprechenden Steuervorrichtung versehenen Schlepper, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtung (30) unmittelbar in wenigstens einen der Lenker des Traggestänges eingebaut ist und in ihrem Kraftweg angeordnete, auf die im Lenker auftretenden Kräfte ansprechende Federelemente (31) vorgesehen sind, zwischen denen und der Steuervorrichtung eine von den Federelementen beeinflußbare, mit Druckflüssigkeit gefüllte und mit der Steuervorrichtung leitungsmäßig verbundene ausdehnbare Druckdose (41) angeordnet ist, welche die sich in Ausweichungen der Federelemente auswirkenden Krafteschwankungen druekmäßig auf die Steuervorrichtung überträgt.

2« Kraftmeßeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (31) im Innenraum (43) einer Hülse (21) angeordnet sind, in deren hinterem offenen Ende das kolbenartig ausgebildete Ende (22) eines Lenkers verschieblich aufgenommen ist, und daß vor den Federelementen die mit ihnen in Verbindung stehende Druckdose (41) angeordnet ist.

3. Kraftmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Hülse (21) angeordnete Druckdose (41) mit einer im Schleppergehäuse angebrachte Druckdose (42) leitungsmäßig in Verbindung steht, an welche das zur Steuervorrichtung führende Gestänge (49, 48) anschließt.

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4· Kraftmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (51) als Tellerfedern ausgebildet sind.

5. Kraftmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hülse (21) eine fest angebrachte Ansehlagplatte (55) vorgesehen ist, gegen welche sich beidseitig 3?ederelemente (51) abstützen»

6. Kraftmeßeinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß be'i einem Dreipunktgestänge beide Unterlenker (19» 19) mit der Kraftmeßeinrichtung (50) versehen und ihre Ausgangsleitungen (50) zusammengefaßt sind.

7· Kraftmeß einrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Dreipunktgestänge die Kraftmeßeinrichtung (50) in den oberen Lenker (17) eingebaut ist·

8. Kraftmeßeinrichtung nach den Ansprüchen 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (51) in vergleichsweise größerer Anzahl bei in den Unterlenkern eingebauter Meßeinrichtung vor der Anschlagplatte (55)» bei im oberen Lenker eingebauter Meßeinrichtung hinter der AnsehlagpiLatte (55) angeordnet sind.

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