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Vorrichtung zum Übertragen von Zusatzlast auf die Triebachse eines
landwirtschaftlichen Fahrzeuges Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen
von Zusatzlast auf die Triebachse eines landwirtschaftlichen Fahrzeuges wie Schlepper
oder dgl., an das ein Bodenbearbeitungsgerät angelenkt ist, dessen Arbeitstiefe
in Abhängigkeit von Zugkraft- und/oder Lagewerten mit Hilfe einer Regelvorrichtung
nahezu konstantbleibend geregelt wird und wobei weiter ein, die Zusatzlast übertragendes
element wie ein Hydraulikzylinder oder dgl. zwischen dem F ahreeug und dem Bodenbearbeitungsgerät
vorgesehen ist.
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Für die Zusätzliche Belastung der Triebachse eines landwirtschaftlichen
Fahrzeuges gibt es folgende Möglichkeiten: Bei Arbeiten mit der Hegelhydraulik wird
ein Anbaupflug vom Schlepper getragen, was zu einer erheblichen Belastung der Schleppertriebachse
bei gleichzeitiger Entlastung der Vorderachse führt, die bis an die Grenze der Lenkfähigkeit
gehen kann. Bei einem Aufsattelpflug wird heute üblicherweise über ein zwischen
dem Schlepper und dem Bodenbearbeitungsgerät angeordnetes Zuglement z. B. Kette,
Hydraulikzylinder, Zusatzlast auf die Triebachse des Schleppers übertragen.
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Weiterhin ist bekannt geworden, zwischen dem Schlepper und dem Bodenbearbeitungsgerät
eine Hilfsfeder anzuordnen, die die Zusatzlast in Abhängigkeit des Neigungswinkels
des Bodenbearbeitungsgerätes in Bezug auf das Zugmittel auf die Triebachse des Schleppers
überträgt.
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In diesem Zusammenhang wurde vorgeschlagen, eine Regelung der Federspannung
vorzunehmen, die über den ganzen Tiefenbereich ein optimales Verhältnis von Zusatzlast
und Vorderachsbelastung einhält. (Krause, die Zug- und Lenkfähigkeit schwerer kadschlepper
mit Regelhydraulik beim Arbeiten mit Anbau- und Aufsattelpflügen sowie die Tiefen-
und Seitenführung der Pflüge, Grundlagen der Ladetechnik, Band 17, 1967 Nr. 4, Seite
132-142;Sine Lösung für eine derartige Regelvorrichtung ist jedoch nicht angegeben
worden.
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Aufgabe der Erfindung'ist daher, eine Regelvorrichtung zu schaffen,
die es gestattet, das Verhältnis von erforderlicher Zugkraft am Bodenbearbeitungsgerät
zur zu übertragenden Zusatzlast und zur auftretenden Entlastung der Vorderachse
unter Beachtung der Lenkfähigkeit zu regeln.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Regelvorrichtung
einen Regelkreis aufweist, in dem die Größe der zu übertragenden Zusatzlast mittels
einer Meßeinrichtung erfaßbar ist und der weiter ein Vergleichselement aufweist,
das je einen eingang für die Meßwerteder Zugkraft und für die der Zusatzlast besitzt
und das über eine Verbindung zu einem Steuerventil des Regelkreises verfügt. Der
Regelkreis der Regelvorrichtung sorgt dafür, daß das Verhältnis von Zugkraft zu
Zusatzlast konstantbleibend unter Beachtung der LenltZähigkeit geregelt wird.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin daß das Verhältnis
von Zugkraft zur Zusatzlast mittels eines zusätzlich zum Sollwerteinstellhebel der
Arbeitstiefe vorhandenen Handhebel wählbar ist. Der Handhebel gestattet es, das
wählbare Verhältnis von Zugkraft zur zu übertragenden Zusatzlast unter Beachtung
der Vorderachsentlastung und der damit verbundenen Lenkfähigkeit optimal an die
vorherrschenden Bodenverhältnisse anzupassen. Diese Einstellung kann unabhängig
von der jeweils gewünschten Arbeitstiefe d. h. unabhängig von der Stellung des Sollwerteinstellhebels
der Arbeitstiefe vorgenommen werden.
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Vorteilhaft ist es nach der Erfindung, daß das Steuerventil, das-die
Zusatzlast übertragende Element und die Meßeinrichtung in Wirkverbindung stehen.
Hierbei ist es vorteilhaft, daß die Wirkverbindung aus einer Hydraulikleitung besteht.
Das einstellen der zu übertragenden Zusatzlast sowie die Übertragung der wirkenden
Kräfte auf die Meßeinrichtung ist somit in einfacher Weise gegeben.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen zusammenfassend
darin, daß eine Vorrichtung zum Übertragen von Zusatzlast geschaffen wurde, die
es gestattet, die Zusatzlast in Abhängigkeit der am Bodenbearbeitungsgerät erforderlichen
Zugkraft unter Berücksichtigung der Lenkfähigkeit zu regeln. Hierbei kann die in
Abhängigkeit von der Zugkraft zu übertragende Zusatzlast d. h. das Verhältnis von
Zugkraft zur Zusatzlast durch einen Sinstellhebel gewählt werden.
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Für den Hydraulik-Zylinder, der die Zusatzlast überträgt und den hydraulischen
Kraftheber ist lediglich eine Förderpumpe notwendig. Der verstellbare Anschlag gestattet
es, die minimale Vorderachslast, d. h. auch die maxiale
Zusatzlast
einzustellen, wobei mit Sicherheit die Lenkfähigkeit des Fahrzeuges gewährleistet
wird.
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Die Bedienungsperson kann somit dieses Verhältnis unter Beachtung
der Lenkfähigkeit des Zugmittels frei wählen.
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Weiterhin kann sie über einen weiteren Einstellhebel das Verhältnis
Zusatzlast zu Zugkraft verändern. Alle diese Maßnahmen gewährleisten eine optimale
Anpassung an die vorhandenen Bodenverhältnisse.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der Zeichnung, sowie der nachfolgenden
Beschreibung zu entnehmen. Hierbei zeigen: Fig. 1 die Gesamtansicht eines landwirtschaftlichen
Fahrzeuges mit einem Aufsattelpflug Fig. 2 eine Regelvorrichtung zum Regeln der
übertragenen Zusatzlast.
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In Fig. 1 ist ein landwirtschaftliches Fahrzeug z. B. ein Schlepper
1 schematisch in Seitenansicht dargestellt.
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Über ein Dreipunktgestänge 2, bestehend aus einem Oberlenker 3 und
zwei Lenkern 4 ist ein Bodenbearbeitungsgerät z. B. ein Aufsattelpflug 5 angelenkt.
Zur Übertragung von Zusatzlast zur Erhöhung der Zugfähigkeit ist zwischen einem
schlepperseitigen Anlenkpunkt 6 und einem geräteseitigen Befestigungspunkt 7 ein
Zugkraft übertragendes Element z. B. ein Hydraulikzylinder 8, dessen Kolbenstange
9 über eine Kette 10 mit dem geräteseitigen Befestigungspunkt 7 verbunden ist, angeordnet.
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Eine Regelvorrichtung 11 wie .ie in Fig. 2 chematisch dirgestellt
ist, dient dclzu, die Arbeitstiefe des Bodenbearbeitungegerätes 5 nahezu konstantbleibend
zu regeln. ierbei werden Zug- bzw. Druckkräfte, die aus der Gesamtresult i trend
es der Bodenwiderstand kraft herrührn
über den Oberlenker 3 auf
einen Meßwertgeber 12 z. B. eine Zug-Vruckfeder übertragen. Die dabei auftretenden
Wegeänderungen werden durch ein Kegelgestänge 13 auf ein Steuerventil 14 eines hydraulischen
Krafthebers 15 übertragen, der in abhängigkeit von der Stellung des Steuerventils
14 die unteren Lenker 4 und damit das Bodenbearbeitungsgerät 5 über ein Hubgestänge
16 und Hubarme 17 hebt bzw. senkt.
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Das Steuerventil 14 ist zur Sollwerteinstellung durch einen Sollwerteinstellhebel
18 verstellbar. 1weiterhin kann der Regelvorgang durch Verknüpfung mit der Lage
(Lagerückführung) ablaufen. Die irkungsweise dieses Teiles der Regelvorrichtung
11 ist allgemein bekannt und wird somit nicht naner beschrieben.
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Innerhalb der Regelvorrichtung 11 ist weiter ein Regelkreis 19 der
für die Regelung der zu übertragenden Zusatzlast in Abhängigkeit von der erforderlichen
Zugkraft vorhanden ist.
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imine Meßeinrichtung 20 ist an den Hubzylinder 8 über eine Hydraulikleitung
21 angeschlossen. Die Meßeinrichtung 20 besteht aus einem Zylinder 22 und einem
Hydraulikkolben 23, dessen Kolbenstange 24 eine Feder 25 zur Verfassung der Größe
der zu übertragenden Zusatzlast zugeordnet ist. Die Kolbenstange 24 ist über einen
Kulissenstein 26 an einem Vergleichselement 27 angelenkt. Im Gelenk 28 greifen die
Meßwerte der Zugkraft an.
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Das Vergleichselement 27 steht mittels eines Verbindungsgestänges
29 und eines zweiarmig ausgebildeten Hebels 30 und ein weiteres Gestänge 51 mit
einem Steuerventil 32 in Verbindung. Das SteuerventiL 32 ist für den Durchfluß von
Hydralikflüssigkcit durch eine Hydraulikleitung 33 maßgebend, die in die Verbindungsleitung
21 einmjjndet. Die Wirkungsweise
des Regelkreises 19 ist wie folgt:
Falls die Zugkraft am Bodenbearbeitungsgerät 5 steigt, was einer Bewegung des llegelgestänges
13 in Pfeilrichtung "a" entspricht, wird das Steuerventil 32 nach rechts verstellt,
wobei die Hydraulikleitung 33 geöffnet wird. Eine nicht dargestellte Pumpe fördert
Hydraulikflüssigkeit unter Druck in den Hydraulikzylinder 8, was zur Folge hat,
daß die zu übertragende Zusatzlast vergrößert wird. Gleichzeitig verstellt sich
die Kolbenstange 24 nach links und führt das Steuerventil 32 in seine Neutralstellung
zurück. Für den Vorgang bei fallender Zugkraft gilt sinngemäß das Gleiche.
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Mit einem weiteren Handhebel 36, der auf den Kulissenstein 26, der
in einer Pührung 35 verschiebbar gelagert ist, bei Verstellung einwirkt, kann die
Beziehung Zugkraft zur zu übertragenden Zusatzlast unter Berücksichtigung der Lenkfähig-
-keit (Entlastung der Vorderachse) frei gewählt werden weiter kann die Zusatzlast
durch außermittige Anlenkung des Hydraulikzylinders 8, der diese überträgt, auf
das Außenrad (Feldrad) gebracht werden, was eine erhöhte Schlupfminderung mit sich
bringt.
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Die Kolbenstange weist einen Anschlagarm 37 auf, dessen Endstellung
durch einen veränderlichen Anschlag 38 beeinflulS-bar ist. Der Anschlag 38 dient
zur Begrenzung der maximal möglichen Zusatzlast, bw. der geringsten Last auf der
Vorderachse. Hiermit ist mit Sicherheit die Lenkfähigkeit des Fahrzeuges gewährleistet.
Innerhalb der die beiden Steuerventile 14 und 32 verbindenden Hy(Araulik-Lei tung
59 iit ei Rückschlagventil 40 angeordnet9 womit erreicht wird, daß fjtr die gesE3mte
Vorrichtung ausschließlich eine Förderpumpe Verwendung
finden kann.
Der Senkvorgang des Bodenbearbeitungsgerätes kann unabhängig durch den Handhebel
36 und den Sollwerteinstellhebel 18 erfolgen. Beim Hubvorgang wird zuerst der hydr.
Kraftheber 15 und anschließend der die Zusatzlast übertragende Hydraulik-Zylinder
8 gespeist.
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Vorteilhaft ist es, wenn man den die Zusatzlast übertragenden Hydraulik-Zylinder
8 außermittig am Zugmittel 1 anlenkt.
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Dies geschieht in vorteilhafter Weise in der Nähe des hußenrades (Peldrad),
da durch diese Maßnahme die Antischlupfwirkung wesentlich erhöht wird. Auch wird
der fahrzeugseitige Anlenkpunkt 6 vorteilhaft hoch am Fahrzeug liegen (gegebenenfalls
am Sicherheitsbügel), da dadurch bei gleichem Entlastungsmoment die zu übertragenden
Kräfte kleiner werden.