DE2109330C3 - Hydraulische Steuereinrichtung zur Mindesthöheneinstellung und Höhenverstellung des Mähtisches von Mähdreschern mittels hydraulischer Zylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuereinrichtung zur Mindesthöheneinstellung und Höhenverstellung des Mähtisches von Mähdreschern mittels zweier hintereinandergeschalteter, innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses koaxial angeordneter hydraulischer Zylinder, deren Kolben einseitig beaufschlagbar und je über eine Zu- bzw. Abflußleitung über ein Stellventil an einen Hydraulikkreislauf anschließbar und unabhängig voneinander verstellbar sind, wobei die Einstellung der sich am Rahmen des Mähdreschers abstützenden Kolben-Zylinder-Einheit die Mindesthöhe deis Mählisches über dem Boden bestimmt

Eine Steuereinrichtung dieser Bauart ist aus dem DT-Gbm 6 603 665 bekannt. Bei dieser bekannten Bauart sind die zur Höhenverstellung und zur Mindesthöheneinstellung dienenden hydraulischen Zylinder durch eine feste Zwischenwand voneinander getrennt. Da hierbei keine eigenen Mittel vorgesehen sind, durch die der Mähtisch in einer beliebigen Höhenlage über dem Boden federnd abgestützt ist, reicht die Elastizität der in den Zylindern und den zu ihnen führenden Leitungen vorhandenen Flüssigkeitssäulen normalerweise nicht aus, um eine federnde Abstützung des Mähtisches zu erreichen. Dies ist insbesondere dann nicht der Fall, wenn bei Unterschreitung der Mindesthöheneinstellung der hierfür vorgesehene Kolben unmittelbar an dar festen Zwischenwand anliegt.

Eine federnde Abstützung des Mähtisches, bei welcher der Mähtisch in einer Schwimmstellung gehalten wird, ist bei der heute verwendeten Größe von Mähdreschern unbedingt anzustreben, um den Maschinenrahmen als auch den Fahrer vor Stoßen zu schützen.

Zwar ist es aus der DT-OS 1 482 909 bekannt, zur federnden Abstützung des Mähtisches einen aus zwei Gasblaseri bestehenden, in seiner Durchflüßmenge steuerbaren Druckspeicher mit einem auf jeder Fahrzeugseite angeordneten Verstellzylinder zu verbinden, doch wenn der Mähtisch aus verschiedenen Gründen während der Arbeit von Zeit zu Zeit angehoben werden muß, besonders um ihn über Bodenhindernisse hinwegzuheben, oder unterhalb der normalerweise eingestellten Mindesthöhe abgesenkt werden muß, um das Erntegut auch in Bodenmulden erfassen zu können, und wird bei dieser Gelegenheit der \'erstellzylinder nach der bekannten Bauart gefüllt bzw. entleert, so wirken sich die hierbei auftretenden Druckänderungen im Hydraulikkreislauf in ungünstiger Weise auf das Verhalten des im Nebenzweig zur Zu- und Abflußleitung angeordneten Druckspeichers aus, was sogar so weit führen kann, daß sich beim Absenken des Mähtisches nicht nur der hydraulische Zylinder, sondern auch der Druckspeicher entleert.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine hydraulische Steuereinrichtung zur Mindesthöheneinstellung und Höhenverstellung des Mähtisches von Mähdreschern der durch das DT-Gbm 6 603 665 bekanntgewordenen Bauart dahingehend zu verbessern, daß der Mähtisch in jeder durch die hydraulische Verstelleinrichtung er reichbaren Höhenlage federnd abgestützt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Zylinder infolge axialer Unterteilung des mit seinem einen Ende am Rahmen des Mähdreschers abgestützten Zylindergehäuses durch den die Einstellung der Mähtisch-Mindesthöhe bewirkenden Kolben gebildet sind, der als Freikolben ausgebildet ist und als Endanschlag für den anderen als Kolbenstange ausgebildeten, mit dem Mähtisch verbundenen und dessen Höhenverstellung bewirkenden Kolben dient, wobei die den beiden Zylindern zugeordneten Zu- bzw. Abflußleitungen mittels eines Umschaltventils in bekannter Weise mit steuerbarer Durchflußmenge wahlweise an einen Druckspeicher anschließbar sind.

Mit der Unterteilung des Zylindergehäuses durch den als Freikolben ausgebildeten, die Einstellung der Mindesthöhe bewirkenden Kolben erzielt man einen endseitig geschlossenen und damit leckfreien Zylinderraum, der nicht nur eine kurze Baulänge der gesamten Kolben-Zylinder-Einheit mit sich bringt, sondern darüber hinaus gewährleistet, daß eine einmal eingestellte Mindesthöhe auch wirklich eingestellt bleibt und nicht etwa durch sonst eintretende Leckverluste an der bekannten Kolbenstangenführung beeinträchtigt wird.

Dadurch, daß dieser Freikolben als hydraulisch verstellbarer Endanschlag für den anderen mit dem Mähtisch verbundenen und dessen Höhenverstellung bewirkenden Kolben dient, und dadurch, daß der Zylinderraum des für die Mindesthöheneinstellung dienenden Zylinders unter normalen Betriebsbedingungen mit dem Druckspeicher verbindbar ist, ergibt sich bei jeder eingestellten Höhe über dem Boden stets eine federnde Abstützung des Mähtisches. Darüber hinaus kann die Mindesthöhe, wenn dies erforderlich wird, unterschritten werden, indem der Zylinder für die Mindesthöheneinstellung mehr oder weniger entleert wird.

An Hand eines Ausführungsbeispiels ist die Erfindung in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden beschrieben; in der Zeichnung zeigt

F i g. 1 den höhenverstellbaren Mähtisch eines Mähdreschers in Seitenansicht mit der Steuereinrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig. IA ein in der Steuereinrichtung vorgesehenes Umschaltventil,

F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Seitenansicht mit -er Steuereinrichtung in einer gegenüber F i g. 1 geänderten Betriebssteilung, teilweise im Schnitt.

Von dem selbstfahrenden Mähdrescher, an dem die hydraulische Steuereinrichtung zur Mindesthöheneinstellung und Höhenverstellung des Mähtiscnes, hier mit

1 bezeichnet, zur Verwendung kommt, sind nur die Vorderräder 3 und der Rahmen 2 angedeutet. Der Mähtisch 1 ist an Teilen des Rahmens 2 an einem Gelenkzapfen 9 höhenverschwenkbar aufgehängt Zur Einstellung bzw. Verstellung des Mähtisches dienen zwei hintereinandergeschaltete hydraulische Zylinder 12,19, die innerhalb eines gemeinsamen Zylindergehäuses 5 koaxial angeordnet sind. Von diesen beiden hydraulischen Zylindern stützt sich der Zylinder 19 mit seinem einen Ende 16 über einen Zapfen 7 am Rahmen

2 des Mähdreschers ab und dient als derjenige Zylinder, der die Mindesthöhe des Mähtisches über dei.i Boden bestimmt.

Der zur Höhenverstellung des Mähtisches 1 dienen- so de hydraulische Zylinder 12 ergibt sich dadurch, daß die beiden Zylinder durch den die Einstellung der Mäh tisch-Mindesthöhe bewirkenden Kolben 15 unterteilt sind, wobei dieser Kolben 15 als Freikolben ausgebildet ist und als Endanschlag für den Kolben 13 im Zylinder 12 dient. Der Kolben 13 des die Höhe des Mähtisches über dem Boden verstellenden Zylinders 12 ist als einfache Kolbenstange ausgebildet, die an dem dem Zapfen 7 gegenüberliegenden Ende des Zylindergehäuses 3 gleitend geführt ist und mit ihrem freien Fnde an einem an der Unterseite des Mähtisches 1 angeordneten Zapfen 6 gelenkig angreift.

Der zur Höhenverstellung des Mähtisches dienende hydraulische Zylinder 12 ist über eine in seinen Zylinderraum einmündende Öffnung 21 mit einer Zu- bzw. Abflußleitung 24 verbunden, über welche das von einer Pumpe 23 aus einem Behälter 29 angesaugte Druckmittel 28, vorzugsweise Drucköl, zugeführt werden kann. Ebenso kann der zur Mindesthöheneinstellung dienende hydraulische Zylinder 19 über eine gesonderte Zu- bzw. Abflußleitung 42 mit Druckmittel versorgt werden, welche am Ende 16 in diesen Zylinder einmündet. Der Rücklauf des aus dem jeweils verwendeten Zylinder zurückströmenden Druckmittels in den Behälter 29 erfolgt über eine Rücklaufleitung 32.

)e nachdem, ob der Mähtisch 1 in seiner Höhe verstellt oder seine Mindesthöhe über dem Boden eingestellt werden soll, läßt sich wahlweise entweder der hydraulische Zylinder 12 über die ihm zugeordnete Zu- bzw. Ablaufleitung 24 oder der Zylinder 19 über die ihm zugeordnete Zu- bzw. Abflußleitung 42 an Jen Hydraulikkreislauf anschließen. Hierzu dient ein als Dreiwegeventil ausgebildetes Umschaltventil 25, welches den Zufluß bzw. den Abfluß entweder zur Leitung 24 oder zur Leitung 42 freigibt.

Diesem Umschaltventil 25 in den Druckmittelfluß vorgeschaltet ist ein mit zwei Durchlaßöffnungen 38,39 in drei Stellungen verschiebbares Stellventil 26, dessen Schieber 35 über eine Gelenkstrebe 36 mit einem Schalthebel 37 verbunden ist. In der in F i g. 1 und 2 in ausgezogenen Linien wiedergegebenen Neutralstellung N befindet sich der Schieber 35 in seiner Mittelstellung, in der das Stellventil geschlossen ist; zum Anheben des Mähtisches wird der Schalthebel 37 in die gestrichelt angedeutete Stellung M nach vorn verschwenkt, in der die Durchlaßöffnung 38 im Schieber 35 die Verbindung zwischen dem Eingang des Umschaltventils 25 und einer von der Pumpe 23 kommenden Zuleitung 27 freigibt. Zum Absenken des Mähtiscnes wird der Schalthebel 37 nach rückwärts in die gestrichelt angedeutete Stellung D verschwenkt, in der die Durchlaßöffnung 39 im Schieber 35 die Verbindung zwischen dem Eingang des Unuchaltventils 25 und der zum Behälter 29 führenden Rücklaufleitung 32 freigibt

In der Stellung des Umschaltventils 25 nach F i g. 1 ist der hydraulische Zylinder 19 über die Leitung 42 mit dem Stellventil 26 verbunden und damit in dessen Stellung A/ bzw. D an den Hydraulikkreislauf angeschlossen, wohingegen in der Stellung dieses Umschaltventils nach F i g. 1A und 2 der Zylinder 12 über die Leitung 24 hieran angeschlossen ist.

Ein in der Zeichnung nicht dargestelltes zweites Zylinderpaar befindet sich auf der rechten Seite des Maschinenrahmens und des Mähtisches. Damit dieses Zylinderpaar gleichzeitig mit Druckmittel versorgt wird, zweigen von den Zu- bzw. Abflußleitungen 24 und 42 Leitungen 24/4 und 42/4 ab und führen zu dem in der Zeichnung nicht gezeigten Zylinderpaar.

Die Steuereinrichtung ist weiterhin mit einem Druckspeicher 51 ausgerüstet, der eine verformbare, flüssigkeitsdichte Membran 54 aufweist, die das Innere des Druckspeichers in eine mit dem Druckmittel des Hydraulikkreislaufes füllbare obere Hälfte 52 und eine mit Gas, vorzugsweise Stickstoff gefüllte untere Hälfte 53 umerteilt. In der oberen Hälfte 52 mündet eine Leitung 56, die über ein die Durchflußmenge des Druckmittels steuerndes Nadelventil 57 mit einem weiteren als Dreiwegeventil ausgebildeten Umschaltventil 58 verbunden ist Mittels dieses Umschaltventils läßt sich entweder die zum hydraulischen Zylinder 12 führende Zu- bzw. Abflußleitung 24 oder die zum Zylinder 19 führende Zu- bzw. Abflußleitung 42 über die Abzweigleitungen 61 bzw. 62 an den Druckspeicher 5t anschließen.

Es ergibt sich hiernach folgende Arbeitsweise: Fig. 1 zeigt den Mähtisch in der Arbeitsstellung in Mindesthöhe über dem Boden. Der mit H vermerkte Abstand vom Boden stellt die tiefste Schneidstellung dar; sie entspricht einem Abstand Λ der rückseitigen Fläche des Freikolbens 15 vom Ende 16 des Zylinders 19. Befindet sich der Schalthebel 37 in der Neutralstellung N. steht die obere Hälfte 52 des Druckspeichers 51 über das Nadelventil 57 und das sich in der F i g. 1 veranschaulichten Stellung befindliche Umschaltventil 58 mit der Leitung 42 in Verbindung, die bis zum Zylinder 19 mit Druckmittel gefüllt ist. Das innere Ende der Kolbenstange 13 liegt unter dem Gewicht des Mähtisches gegen den Freikolben 15 an. Unter dem Druck der im Druckspeicher 51 enthaltenen Gasmenge ist der Mähtisch in Schwimmstellung elastisch abgestützt. Dieser Druck wird über das in der Leitung 42 enthaltene Druckmittel auf den als Endanschlag wirkenden Freikolben 15 übertragen. Beim Auftreten von Stoßen oder wenn der Mähtisch wegen im Felde liegender Hindernisse angehoben wird, verschiebt sich die Kolbenstange 13 in Richtung des Pfeiles /"zugleich mit dem Freikolben 15, der unter der Wirkung des Druckspeichers in Anlage gegen das Kolbenstangenende verbleibt.

Soll der Mähtisch aus irgendeinem Grunde angehoben werden, sei es, um ihn über ein im Felde liegendes Hindernis hinwegzuheben oder um das Mähwerk auf eine gegenüber der Höhe H größere Schnitthöhe einzustellen, wird das Umschaltventil 25 in die in F i g. 1A gezeigte Stellung verstellt und es wird der Schieber 35 des Stellventils 26 durch Verschwenken des Schalthebels 37 in die Stellung M verschoben, woraufhin das von der Pumpe 23 durch die Leitung 27 geförderte

Druckmittel dann durch die Durchlaßöffnung 38 zur Förderleitung 24 und über diese in das Innere des Zylinders 12 fließen kann; dadurch wird die Kolbenstange 13 herausgedrückt und der Mähtisch 1 angehoben. Hat dieser die gewünschte Höhe erreicht, wird durch Zurückschwenken des Schalthebels 37 in die Neulraistellung N das Stellventil 26 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt und damit eine weitere Zufuhr von Druckmittel zum Zylinder 12 unterbunden.

Bei diesem Vorgang bleibt die vom Druckspeicher 51 über das Umschaltventil 58, die Leitung 42 bis zum Zylinder 19 reichende Flüssigkeitssäule unbeeinträchtigt. Der Freikolben 15 verbleibt demzufolge in seiner Stellung im Innern des Zylindergehäuses 5, während die Kolbenstange 13 ausgestoßen wird. Auch dann verbleibt der Mähtisch in elastisch nachgiebiger Schwimmstellung, weil die Kolbenstange 13, das im Zylinder 12 befindliche Druckmittel und der Freikolben 15 sich nach der einen oder anderen Seite hin leicht verschieben können, während sie durch den Gasdruck des ao Druckspeichers elastisch abgestützt sind.

Soll der Mähtisch wieder auf die anfängliche Höhe H abgesenkt werden, braucht der Fahrer von seinem Sitz aus nur den Schalthebel 37 in die mit D vermerkte Stellung zurückzuschwenken, wodurch Flüssigkeit aus dem Zylinder 12 über die Leitung 24 und durch die dann mit dem Umschaltventil 25 Verbindung erlangende Durchlaßöffnung 39 über die Leitung 32 zum Behälter 29 abfließen kann. Unter dem Gewicht des Mähtisches zieht sich dabei die Kolbenstange 13 in den Zylinder 12 zurück, bis sie gegen den als Endanschlag wirkenden Freikolben 15 zur Anlage kommt, der seine anfängliche Stellung nicht geändert hat. Der Mähtisch ist dann erneut auf eine dem Abstand H entsprechende Mindesthöhe eingestellt und befindet sich weiterhin in Schwimmstellung.

Wird diese Schwimmstellung nicht benötigt oder ist sie nicht erwünscht braucht nur das NaVlelventil 57 des Druckspeichers geschlossen zu werden. Dadurch ist die ganze zwischen diesem Ventil und dem Freikolben 15 befindliche Flüssigkeitssäule vom Druckspeicher abgeschnitten, was zur Folge hat, daß der Freikolben in sei ner Stellung verriegelt bleibt. Es tritt dann genau die gleiche Wirkung ein, als würde das Kolbenstangenendc sich in Anlage gegen das starre Ende 16 des Zylinder« befinden.

Durch Verstellung des Umschaltventils 58 in die ir F i g. 2 wiedergegebene Lage kann der Freikolben hinsichtlich seiner Wirkung als verstellbarer Endanschlag blockiert werden. Solange dieses Ventil 58 nach Ablassen der Flüssigkeit aus dem Zylinder 19 in dieser Stellung verbleibt, ist der Zufluß von Flüssigkeit durch die Leitung 42 zur Steuerung des Endanschlages wenigstens zeitweise unterbunden. Der Druckspeicher 51 isl dann an die zum Zylinder 12 führende Leitung 24 angeschlossen, und der Mähtisch arbeitet dann in der Schwimmstellung wie in den herkömmlichen Anlagen aber dann ohne den durch den verstellbaren Endanschlag erzielbaren Vorteil.

Zur anfänglichen Einstellung des Freikolbens 15 wire folgendermaßen vorgegangen:

Das Nadelventil 57 am Druckspeicher wird entweder geöffnet, wenn die Möglichkeit der schwimmender Aufhängung des Mähtisches beibehalten werden soll oder geschlossen, wenn von dieser Möglichkeit nichi Gebrauch gemacht werden soll. Die beiden Umschaltventile 25 und 58 werden dann in die in F i g. 1 dargestellte Stellung gebracht. Durch Verschwenken des Schalthebels 37 in die Stellung M wird der Schieber 35 verschoben, so daß Druckflüssigkeit aus der Leitung 27 über die Durchlaßöffnung 38 und über die Leitung 42 in den Zylinder 19 fließen und den Freikolben 15 und mil ihm die Kolbenstange 13 in Richtung des Pfeiles f vordrücken kann, bis der Mähtisch die gewünschte Mindesthöhe H erreicht hat. Der Schalthebel wird darauf ir seine Neutralstellung N zurückgeführt und das Umschaltventil 25 zweckmäßig in die in Fig. 1A gezeigte Stellung verstellt. Dadurch ist ein weiterer Zufluß in die Leitung 42 unterbunden, und der Freikolben 15 verbleibt in der nunmehr eingenommenen Stellung etwa im Abstand h vom Ende 16 des Zylinders 19.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydraulische Steuereinrichtung zur Mindesthöheneinstellung und Höhenverstellung des Mähtisches von Mähdreschern mittels zweier hintereinandergeschalteter, innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses koaxial angeordneter hydraulischer Zylinder, deren Kolben einseitig beaufschlagbar und je über eine Zu- bzw. Abflußleitung über ein Stellventil an einen Hydraulikkreislauf anschließbar und unabhängig voneinander verstellbar sind, wobei die Einstellung'der sich-'am Rahmen des Mähdreschers abstützenden Kolbeh-Zylinder-Einheit die Mindesthöhe des Mähtisches über dem Boden bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinder (12; 19) infolge axialer Unterteilung des mit seinem einen Ende (16) am Rahmen (2) des Mähdreschers abgestützten Zylindergehäuses (5) durch den die Einstellung der Mähtisch-Mindesthöhe bewir- ao kenden Kolben (15) gebildet sind, der als Freikolben ausgebildet ist und als Endanschlag für den anderen als Kolbenstange (13) ausgebildeten, mit dem Mähtisch verbundenen und dessen Höhenverstellung bewirkenden Kolben dient, wobei die den beiden Zy- as lindern (12; 19) zugeordneten Zu- bzw. Abflußleitungen (24; 42) mittels eines Umschaltventils (58) — in bekannter Weise mit steuerbarer Durchflußmenge — wahlweise an einen Druckspeicher (51) anschließbar sind.