DE2115203A1

DE2115203A1 - Hydraulisch höhenverstellbarer, nachgiebiger Mähtisch an Erntemaschinen

Info

Publication number: DE2115203A1
Application number: DE19712115203
Authority: DE
Inventors: Herbert W. Hamilton Ontario Molzahn (Kanada). P
Original assignee: International Harvester Co., Chicago, 111. (V.StA.)
Priority date: 1970-03-30
Filing date: 1971-03-29
Publication date: 1971-12-09
Also published as: US3623304A; FR2087939A5; GB1347705A; DE2115203B2

Description

8 München 5, 29. März 1971

/-* /f\ ry ι Erhardtstraße 11

. L-ate. U. ^oepke Telefon 240675

Patentanwalt·

International Harvester Company

401, North Michigan Avenue

Chicago, Illinois 60611 (V₀St.A.) .

Hydraulisch höhenverstellbarer, nachgiebiger Mähtisch an Erntemaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulisch höhenverstellbaren, nachgiebigen Mähtisch an Erntemaschinen, bei dem in den Zu- und.Abfluß zu den Hydraulikzylindern ein von Hand betätigbares Einntellventil angeordnet ist. Mähtische, wie sie beispielsweise an Schwadenzieher u.dgl. vorgesehen sind, sind üblicherweise am Chaßsis des Gerätes mittels Schraubenfeder*! aufgehängt. Diese federn sollen den Mähtisch nachgiebig abstützen, so daß er, wenn das Gerät über Boäenunebenhexien fährt, diesen in vertikaler Richtung folgen kann. Da diese Bodenunebenheiten oft merkliche Höhenunterschiede darstellen und der Mähtisch auch solchen großen Ausweichbewegungen nachgeben können muß, müssen die Abstützfedern eine beträchtliche länge haben. Damit die Federn auch solchen größeren Höhenunterschieden folgen und sich entsprechend längen können, wird der Mähtisch oft auf größeren Abstand vom Chassis angeordnet. Die dadurch größer werdende Länge des Gerätes erschwert aber erheblich das Fahren, und eine Steuerung auf kleinen Feldabschnitten wird sehr schwierige Auch wird infolge des großen Abstandes des Mähtisches am Chassis der Schwerpunkt zu weit nach vorn verlagert und dadurch ein unerwünscht großes Kippmoment erzeugt, das sich besonders auswirkt, wenn das Gerät plötzlich angehalten oder wenn sehr unebenes Gelände überfahren wird» Ein Nachteil ist es auch, daß die Federn nicht einheitlich für alle Mähtische ver-

109850/1021

wendbar sind, sie vielmehr nach, dem Gewicht des Mähtisches besonders ausgewählt werden müssen. Nachteilig ist ferner, daß im Betrieb des Gerätes Obersehwingungen auftreten können, welche zum Bruch an den Anschlußenden der Federn Anlaß geben können.

Um diese und andere Unvollkommenheiten zu beheben, sind Versuche angestellt worden, Hydraulikleitungen vorzusehen, über welche der Mähtisch während des Betriebes nachgiebig in Schwimmsteilung abgestützt wird. Auch sind solche Hydraulikleitungen mit einem Dämpfer bzw. Druckspeicher ausgestattet worden, der dann, vergleichsweise ähnlich einer Feder, einen im wesentlichen gleichbleibenden Druck in den Hydraulikzylindern aufrecht erhält, wenn diese beim Fahren über unebenes Gelände sich auseinander- oder zusammenziehen. Schwierigkeiten mit solchen Anlagen treten aber auf, wenn der Mähtisch auf den Boden abgesenkt ist. Sobald der Mähtisch auf den Boden abgestellt ist, fließt die Druckflüssigkeit aus dem Druckspeicher ab_e Der Druck in den Hubzylindern ist dann gleich EuIl, und der Mähti^'h kann durch den Druckspeicher nicht abgestützt werden. Um diese Unvollkommenheit zu beseitigen, muß Druckflüssigkeit in die Druckzylinder eingepumpt i^erden, damit auch der Druckspeicher unter Dr-uok steht und dieser und die Hydraulikzylinder in der Lage sind, das Gewicht des Mähtisches zu tragen. Doch darf dieser Druck dann nicht so groß sein, daß der Mähtisch vom Boden hochgehoben wird.

In bekannten Anlagen werden Hubzylinder und Druckspeicher dadurch unter Druck gesetzt, daß ein Stellventil für eine sehr kurze Zeit in die "HuV-Stellung verschoben wird, bis die genannten !Peile ausreichend mit Druckflüssigkeit versorgt sind. Diese Maßnahme ist schwer durchzuführen und erfordert großes Geschick des Fahrers. Sie kann durch einen Druckanzeiger erleichtert werden, doch selbst dann erfordert das Anfüllen der Leitung mit Druckflüssigkeit bis zu

109850/ 1021

einer genauen Druckhöhe jedesmal, wenn der Mähtisch abgesenkt ist, großes Geschick und sehr viel Aufmerksamkeit.

Auch hat man in den Flüssigkeitskreislauf zum Anheben des Mähtisches ein Druckbegrenzungsventil eingeschaltet, wodurch zwar ein Druckanzeiger überflüssig wird, der Fahrer aber nicht davon entbunden wird, die Hydraulikanlage auf einen höheren Pegel unter Druck zu setzen als zur Abstützung des Mähtisches jedesmal, wenn dieser abgesenkt worden ist, notwendig ist. Der überschüssige Druck wird dann durch das Druckbegrenzungsventil abgelassen, bis der zum Abstützen des Mähtisches erforderliche Druckpegel erreicht ist.

Die Verwendung eines solchen Druckbegrenzungsventils führt auch zu einem weiteren Problem. Jedesmal, wenn der Mähtisch aus seiner angehobenen Stellung abgesenkt wird, muß die Druckflüssigkeit aus den Hubzylindern durch das Druckbegrenzungsventil abfließen. Dies führt zu einer wesentlichen Einengung, die umso größer wird, je mehr sich der Druck in der Anlage dem Einstelldruck dieses Begrenzungsventils nähert. Um ein zu langsames Absenken des Mähtisches zu vermeiden, muß das Begrenzungsventil auf einen viel tieferen Grenzwert eingestellt werden als dem Druck zur Abstützung des Mähtischgewichtes entspricht. Die Folge hiervon ist, daß in der Schwimmstellung ein unerwünscht großer Anteil des Mähtischgewichtes auf den Boden abgestützt wird.

Zur Behebung dieser ünvollkommenheiten ist eine hydraulische Steuervorrichtung anzustreben, die automatisch die Hubzylinder bis zu einer Druckhöhe unter Druck setzt, in welcher der Mähtisch in seiner Arbeitsstellung nachgiebig in Schwadstellung gehalten wird, was den Fahrer von der Aufgabe entbindet, das Einstellventil jedesmal, nachdem der Mähtisch bis auf den Boden abgesenkt ist, ohne Beobachtung eines Druckanzeigers von Hand zu betätigen, um die Hubzylinder "ede" mit Druckflüssigkeit zu füllen. Ein hiermit einhergehender Vorteil wäre dann auch, daß der Mähtisch ge-

109850/1021

senkt werden kann, oiine daß die aus den Hubzylinder abfliessende Druckflüssigkeit ihren Weg durch eine Einengung eines Druckbegrenzungsventils nehmen muß.

Bei einem hydraulisch höhenverstellbaren, nachgiebigen Mähtisch, bei dem in den Zu- und Abfluß zu den Hydraulikzylindern ein von Hand betätigbares Einstellventil angeordnet ist, besteht für die genannte Aufgabe die Lösung gemäß der Erfindung darin, daß das Einsteliventil drei Schaltstellungen aufweist, von denen in zwei dieser Stellungen die förderpumpe mit den Hydraulikzylindern über einen ersten Lei-' tungsweg zum Anheben und Senken des Nähtisches verbunden ist, und daß das Einstellventil in einer dritten Stellung mit einem zweiten Leitungsweg verbindbar ist, der ein mit den Hubzylindern in Verbindung stehendes -^inweg-Sperrventil zur Aufrechterhaltung eines zur nachgiebigen Abstützung des Mähtisehes vorbestimmten Druckes sowie ein auf den vorbestimmten Druck ansprechendes Entlastungsventil enthält, über welches nach Erreichen des vorbestimmten Druckes weiterer Zufluß zu den Hydraulikzylindern gesperrt und Druckflüssigkeit zum Sehältertank abgeleitet wird.

In die zu den Hubzylindern fünrende Leitung ist zweckmäßig ein Druckspeicher eingeschaltet, und in bevorzugter Ausführung wirken auf das Einstellventil Federn ein, die es in seine dritte Schaltstellung drücken und halten, in welcher es mit dem das Einweg-Sperrventil enthaltenden zweiten Leitungsweg in Flüssigkeitsverbindung steht. Die dritte Schaltstellung des Einstellventils befindet sich hierbei zweckmäßig zwischen der ersten und der zweiten Schaltstellung, und auf beide Enden dieses Ventils wirken Federn ein, die es in die dritte Schaltstellung drücken.

Die hydraulische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung wird anhand der ein Ausfürrungsbeispiel wiedergebenden Zeichnung nachfolgend näher erläutert; in der Zeichnung ist

109850/ 1 021

_ 5 —

Figo 1 eine Seitenansicht einer selbstfahrenden Schwadmaschine 5

Fig. 2 eine schematische Darstellung des hydraulischen Kreislaufs.

Die selbstfahrende Schwadmaschine besteht aus einem Chassis und einem ein Frontanbaugerät darstellenden Mähtisch 12, der in üblicherweise mit einem Schneidwerk 14, einer Haspel 16 und einer Förderschnecke 18 versehen ist, welche das geschnittene Halmgut als Schwaden ablegt. Die über zwei obere Gelenkstreben 20 und zwei untere Gelenkstreben 22 mit dem Chassis verbundene Plattform 12 kann mittels zweier Hydraulikzylinder 24, die zwischen dem Chassis und den oberen Gelenkstreben 20 angeordnet sind, in ihrer Höhenlage verstellt werden.

Der Flüssigkeitskreislauf zum Heben und Senken der Plattform und zu ihrer nachgiebigen Anordnung in der Arbeitsstellung ist in Fig. 2 veranschaulicht. Aus einem Behältertank 26 saugt eine Pumpe 28 Druckflüssigkeit an. Zwi-

eiLn
sehen Behälter und Pumpe ist /auf den Druck ansprechendes Rückschlagventil 3^Ü vorgesehen, über welches überdruck abgeleitet wird, um den Kreislauf zu schützen. Zwischen Pumpenauslaß und Behälter ist ein von Hand betätigbares Einstellventil 32 angeordnet, das im Beispiel in drei unterschiedliche Stellungen gebracht werden kann, vier Anschlüsse hat und unter Federwirkung steht. Über die eine an dieses Ventil anschließende Leitung 34 werden über den ganz links gezeigten Verbindungsweg im Ventil die Hubzylinder 24 mit Druckflüssigkeit versorgt. Der Mähtisch kann dann bis auf die vom Fahrer gewünschte Höhe angehoben werden. Über den ganz rechts gezeigten Verbindungsweg im Ventil können, wenn dieser mit der Leitung 34 in Verbindung gebracht wird, die Hydraulikzylinder 24 in den Behälter 26 entleert werden. Durch das Eigengewicnt wird der Mähtisch dann abgesenkt.

109850/1021

C. ί

Das Stellventil 32 weist zwischen den erwähnten beiden äußeren Durchlaufstellungen noch einen dritten Verbindungsweg auf, in den es durch die Federn gedrückt wird. Wenn dieser Verbindungsweg geöffnet ist, besteht Verbindung zu einer Leitung 36, welche das Ventil 32 mit der Leitung 34 und folglich auch mit den Hydraulikzylindern 24 verbindet. Diese Leitung 36 enthält ein Einweg-Sperrventil 38 und ist überdies über eine oberhalb dieses Ventils abzweigende Leitung 40 mit dem Behältertank 26 verbunden. Diese Leitung 4O enthält ein auf den Druck ansprechendes Entlastungsventil 42, das auf den in der Leitung 36 oberhalb des Ventils 38 herrschenden Druck über die gestrichelt vermerkte Verbindungsleitung 44 anspricht.

Mit den Hydraulikzylindern 24 steht ein Gas-Öldruckdämpfer bzw. Druckspeicher 46 in Verbindung, der durch eine nachgiebige Membran 48 in Kammern 50 und 52 unterteilt ist. Die Kammer 5O enthält unter vorbestimmten Druck stehenden Stickstoff, und die mit den Zylindern 24 in Verbindung stehende Kammer 52 enthält Druckflüssigkeit. Dieser Druckspeicher 46 dient dazu, den Zufluß bzw. Abfluß zu bzw. von den Hydraulikzylindern 24 aufzunehmen, wenn die Kolben die- ψ ser Zylinder sich infolge von durch Bodenunebenheiten verursachten Schwankungen des Mähtisches hin-und herbewegen. Über diesen Druckspeicher wird ein im wesentlichen konstanter Druck im Flüssigkeitskreislauf aufrechterhalten und stellt somit das Mittel dar, den Mähtisch nachgiebig in Schwimmstellung abzustützen.

Die Teile des beschriebenen Flüssigkeitskreislaufes sind an sich bekannt. Er wird betätigt durch die Kraftmaschine des Gerätes. Die Lage der einzelnen Teile ist durch die bauliche Gestaltung und die Abmessungen des Gerätes bestimmt. So ist beispielsweise das durch ein geeignetes, nicht dargestelltes Steuergestänge betätigbares Stellventil 32 im Bereich des Fahrers des Gerätes angeordnet.

109850/ 102 1

Im Betrieb wird, um den Mähtisch 12 anzuheben, das Stellventil 32 von Hand in seine erste äußere Lage verschoben, in der Druckflüssigkeit von der Pumpe 28 zu den Hydraulikzylindern 24 geleitet wird. Ein Absenken des Mähtisches erfolgt dadurch, daß das Stellventil in seine zweite äußere Lage verschoben wird, in der Flüssigkeit von den Zylindern 24 zum Behältertank abfließt und auch die von der Pumpe geförderte Flüssigkeit zum Behältertank zurückfließt.

Ist der Mähtisch auf den Boden abgesenkt, gibt der Fahrer das Stellventil 32 frei, das unter dem Einfluß der Federn in seine mittlere Stellung zurückkehrt, wodurch der Mähtisch in Schwimmstellung gehalten wird«. Die von der Pumpe geförderte Druckflüssigkeit tritt dann in die Leitung 36 ein, durchströmt das Einweg-Sperrventil 38 und strömt bis zu den Hydraulikzylindern 24 und der Kammer 52. Hat der Flüssigkeitsdruck in den Hubzylindern und im Druckspeicher 46 den vorbestimmten Wert erreicht, wirkt er über die Leitung 44 auf das Entlastungsventil 42. Die Pumpenflüssirkeit wird dann über die Leitung 40 in den Behältertank 26 abgeführt. Das Ventil 38 nimmt seine Sperrstellung ein und läßt weitere Flüssigkeit aus den Hydraulikzylindern und aus dem Druckspeicher 46 nicht abfließen, da auch die Leitung 34 in dieser Stellung das Steilventil 32 blockiert. Die im Leitungssystem befindliche, zur Abstützung des Mähtisches auf die Hydraulikzylinder einwirkende Flüssigkeit wird somit automatisch auf einen vorbestimmten Druckwert eingestellt, ohne daß der Fahrer diesem Vorgang besondere Aufmerksamkeit zu schenken braucht.

Dieser vorbestii_mte Druckwert wird zweckmäßig auf eine Höhe eingestellt, bei der die Hydraulikzylinder einen wesentlichen Teil des Gewichtes des Mähtisches abstützen, den Mähtisch aber auch auf den Boden abstellen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Fährt das Gerät über Bodensenkungen, kann der Mähtisch nach unten nachfolgen, wie er auch angehoben wird, wenn das Gerät über Bodenerhebungen fährtο

109850/1021

Hierbei gibt die Membran 48 im Druckspeicher 46 den Bewegungen der Kolben in den Hydraulikzylinder 24 nacn, wodurch die den Mähtisch abstützende Druckflüssigkeit durch den Druckspeicher auf einen im wesentlichen gleichbleibenden Druckwert gehalten wird.

109850/1021

Claims

Patentansprüche

Hi Hydraulisch höhenverstellbarer, nachgiebiger Mähtisch an Erntemaschinen, bei dem in den Zu- und Abfluß zu den Hydraulikzylindern ein von Hand betätigbares Einstellventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das -^instellventil (32) drei Schaltstellungen aufweist, von denen in zwei dieser Stellungen die Förderpumpe (28) mit den Hydraulikzylindern (24) über einen ersten Leitungsweg (34) zum Anheben und Senken des Mähtisches verbunden ist, und daß das Ventil (32) in einer dritten Stellung mit einem zweiten Leitungsweg (36) verbindbar ist, der ein mit den Hydraulikzylindern in Verbindung stehendes Einweg-Sperrventil (38) zur Aufrechterhaltung eines zur nachgiebigen Abstützung des Mähtisches vorbestimmten Druckes sowie ein auf den vorbestimmten Druck ansprechendes Entlastungsventil (42) enthält, über welches nach Erreichen des vorbestimmten Druckes weiterer Zufluß zu den Hydraulikzylindern gesperrt und Druckflüssigkeit zum Behältertank (26) abgeleitet wird.

Mähtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die zu den Hydraulikzylindern (24) führende Leitung (34) ein Druckspeicher (46) eingeschaltet ist.

3· Mähtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Einstellventil (32) Federn einwirken, die es in seine dritte Schaltstellung drücken und halten, in welcher es mit dem zweiten Leitungsweg (36) in Flüssigkeitsverbindung steht.

109850/1021

Mähtiscli nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schaltstellung des Einstellventils (32) sich zwischen der ersten und der zweiten Schaltstellung befindet und auf beide Enden dieses Ventils Federn einwirken, die es in die dritte Schaltstellung drücken.

109850/1021