DE2165570C3 - Landwirtschaftlich nutzbare Zugmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine landwirtschaftlich nutzbare Zugmaschine mit einem hydraulischen Kraftheber und mit einer hydrostatischen Antriebseinheit, die mindestens eine Verstellpumpe im geschlossenen Kreislauf mit einem oder mehreren Verstellmotoren aufweist, ferner mit einem Multiplikationsglied zur Errechnung des entsprechenden Istwerts aus dem Druck und dem Fördervolumen im hydrostatischen Aggregat, wobei der bei Zugbetrieb jeweils unter dem höheren Druck stehende Leitungszweig zwischen Pumpe und Motor einen Kolben beaufschlagt, dessen schwenkbarer Zylinder mit dem an der Pumpe und/oder am Motor angreifenden Verstellhebel kolbenstangenseitig verbunden ist und wobei die Kolbenstange an einer Kurvenscheibe zu deren Betätigung angreift, die auf den Schieber eines Druckregelventils einwirkt, welches eingangsseitig an eine Speisepumpe und ausgangsseitig über ein Drosselorgan an den Druckmittelvorratsbehälter angeschlossen ist.

Bei einer Zugmaschine mit Kraftheberanlage wird der Arbeitswiderstand eines angeschlossenen Bodenbearbeitungsgerätes gemessen, um mit den ermittelten Meß- bzw. Istwerten den Kraftheber zu regeln. Zur Ermittlung der Istwerte des Arbeitswiderstandes sind zumeist umständliche Gestänge zur Übertragung des Arbeitswiderstandes vom Bodenbearbeitungsgerät auf eine Meßfeder vorgesehen. Solche Gestänge sind störanfällig, da sie in den meisten Fällen Witterungseinflüssen und Schmutz ausgesetzt sind. Außerdem können die Gelenke, insbesondere nach längerer Betriebsdauer, infolge Verschleißes unzulänglich viel Spiel aufweisen, und es können außen angeordnete Gestängeteile leicht durch Stöße verbogen werden. Die Folge hiervon sind schließlich Meßungenauigkeiten. Außerdem muß bei jeder Bewegung der Gestänge ein Trägheitsmoment überwunden werden. Es hat sich darüber hinaus gezeigt, daß bei jeder Änderung des Bodenwiderstandes das Arbeitsgerät zunächst eine Bewegung im Sinne des Hebens bzw. des Senkens ausführen muß, um eine

lu Meßgröße zu erzeugen. Hierdurch tritt ein häufiger Wechsel von Zug- und Druckkräften im oberen Lenker auf, was zu Pendelungen führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugmaschine der eingangs geschilderten Art in der

π Weise zu verbessern, daß auf nachteilige außenliegende Regelgestänge verzichtet werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckregelventil ausgangsseitig vor dem Drosselorgan in an sich bekannter Weise mit einer

>o hydraulischen Druckmeßeinrichtung verbunden ist, die ausgangsseitig als Geber zur Regelung des Krafthebers mit dessen Steuergerät in Wirkverbindung steht-

Am Multiplikationsglied steht ausgangsseitig jeweils ein Signaldruck an, der sich proportional zum

2^r) Arbeitswiderstand eines Bodenbearbeitungsgeräts verhält. Zur Übertragung des Signaldrjcks auf die Druckmeßeinrichtung genügt eine einfache hydraulische Verbindung. Die Druckmeßeinrichtung kann wegen ihrer Unabhängigkeit von Zuführungsgestängen

jo unmittelbar am ader auch im Steuergerät des Krafthebers untergebracht sein.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Druckmeßeinrichtung als Stellzylinder ausgebildet, dessen Kolben sich kolbenstangenseitig über eine Meßfeder abstützt

si und dessen Kolbenstange mit dem Steuergerät des Krafthebers verbunden ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung gemäß der Erfindung vereinfacht dargestellt, das in der nachfolgenden Beschreibung erläutert wird.

Die Zeichnung zeigt unten links eine Antriebsmaschine 1 und rechts daneben eine hydrostatische Antriebseinheit 2, welche eine stufenlos einstellbare Verstellpumpe 3 und einen über Leitungen 4 und 5 mit dieser im

4j geschlossenen Kreislauf verbundenen Verstellmotor 6. Die Verstellpumpe 3 sitzt auf der ständig angetriebenen Abtriebswelle 7 der Antriebsmaschine 1. Auf dieser Welle 7 sitzt ferner drehfest ein Zahnrad 8, das über ein damit im Eingriff stehendes Zahnrad 9 eine Hilfspumpe

V) 10 ständig antreibt. Diese Hilfspumpe steht saugseitig mit dem Druckmittelvorratsbehälter 11 und druckseitig mit einer Leitung 12 in Verbindung, welche durch ein Druckbegrenzungsventil 12' abgesichert ist. Die Verstellung der Pumpe 3 sowie des Motors 6 zur Änderung

des Übersetzungsverhältnisses im hydrostatischen Aggregat erfolgt durch ein Steuergerät 13 in einer nicht näher beschriebenen Art und Weise. Das zur Auslösung eines Steuerbefehls am Steuergerät üblicherweise angreifende Pedal oder der Handhebel ist hier der

(in Einfachheit halber durch einen Pfeil 14 dargestellt, Ein ferner am Steuergerät 13 befindlicher Handhebel 15 hat drei Schaltstellungen »Vorwärts«, »Neutral« sowie »Rückwärts« und ist hier in der mittleren Neutralstcllung gezeigt. Der Handschalthebcl 15 ist mechanisch mit

h5 einem Dreistellungsschiebcr 16 gekoppelt, der einerseits durch eine Leitung 17 an die Leitung 4 und durch eine Leitung 18 an die Leitung 5 angeschlossen ist. Die Zeichnung zeigt ferner in der strich-punktiertcn

Umrandung ein Multiplikationsglied 19, welches einen doppelt wirkenden Zylinder 21 aufweist. Dieser Zylinder ist an seinem einen Ende mit einer gelenkigen Lagerung 22 versehen. Innerhalb des Zylinders 21 ist ein Kolben 23 geführt, dessen beide Arbeitsräume mit 24 und 25 bezeichnet sind und dessen Kolbenstange 26 gleitbar an einer Kurvenscheibe 27 zu deren Verstellung angreift. Die beiden Arbeitsräume 24 und 25 sind durch je eine Leitung 28 bzw. 29 mit dem Dreistellungsschieber 16 verbunden. Am kolbenstangenseitigen Ende des in Zylinders 21 greift gelenkig mit einem Ende eine Stange 30 an, deren anderes Ende auch gelenkig mit dem Verstellhebel 31 des Verstellmotors 6 in Verbindung steht. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß je nach Bewegungsrichtung des Verstellhebels 31 die Kolbenstange 26 an der Kurvenscheibe hin- und hergleiten kann. Ap der Kurvenscheibe 27 liegt an der der Kolbenstange 26 abgewandten Seite mit einem gleitbaren Stößel 33 der nicht gezeigte Schieber eines Druckregelventils 34 an. Dieses Druckregelventil ist ebenfalls gelenkig angeordnet und steht eingangsseiiig mit der Druckleitung 12 in Verbindung. Die ausgangsseitige Leitung 35 des Druckregelventils 34 führt über ein Drosselorgan 36 zum Druckmittelvorratsbehälter 11. Eine von der Leitung 35 abzweigende Leitung 37 steht mit einer Meßeinrichtung 38 in Verbindung, die einen Zylinder 39, einen Kolben 40 mit Kolbenstange 41 und eine Meßfeder 42 aufweist. Die Kolbenstange 41 steht in Wirkverbindung mit dem Steuergerät 43 des Krafthebers 44. w

Beim Betrieb der Zugmaschine treibt die Antriebsmaschine 1 über die Welle 7 ständig die Verstellpumpe 3 an. Bei der gezeigten Null-Förderstellung der Verstellpumpe 3 entsprechend der Neutralstellung des Handhebels 15 nimmt diese jedoch keine Energie auf, so daß weder v> durch die Leitung 4 noch durch die Leitung 5 Druckmittel zum Verstellmotor 6 gefördert wird. Das von der ständig angetriebenen Hilfspumpe 10 geförderte Druckmittel gelangt durch die Leitung 12 zum Druckregelventil 34. Je nach dessen Schieberstellung wird dieses von einer Druckmittelmenge durchströmt, welche schließlich durch die Leitung 35 und das Drosselorgan 36 zum Druckmittelvorratsbehälter zurückströmt. Dabei kann das ggf. überschüssige Druckmittel durch das Druckbegrenzungsventil 12' aus der i> Leitung 12 entweichen.

Wim nun mit dem Handhebel 15 eine gewünschte Fahrtrichtung eingestellt und man betätigt ferner ein durch Pfeil 14 beispielsweise angedeutetes Fahrpedal, so wird abhängig von der Stellung des Fahrpedals sowohl w der Verstellhebel der Verstellpumpe 3 als auch der Verstellhebel 31 des Verstellmotors 6 verschwenkt Damit ist in dem hydrostatischen Aggregat 2 ein von der Fahrpedalstellung abhängiges Übersetzungsverhältnis eingestellt. Das Fahrzeug fährt somit an, unter der Voraussetzung, daß zwischen dem Verstellmotor 6 und den Antriebsrädern der Zugmaschine eine kraftschlüssige Verbindung besteht.

Beim Verschwenken des Handhebels 15 wird gleichzeitig durch diesen auch der Dreistellungsschieber 16 mit in die entsprechende Schaltstellung verschoben. Hierdurch wird jeweils die bei Zugbetrieb der Zugmaschine unter dem höheren Druck stehende Leitung4 bzw. 5 im hydrostatischen Aggregat 2 mit dem Arbeitsraum 24 im Zylinder 21 verbunden, während die andere der beiden Leitungen 4 bzw. 5 mit dem Arbeitsraum 25 in Verbindung gebracht wird. Entsprechend der Beaufschlagung des Kolbens 23 übt dessen Kolbenstange eine Kraft auf die schwenkbare Kurvenscheibe 27 aus. Beim Verstellen des L'bersetzungsverhältnisses in der hydrostatischen Antriebseinheit 2 wird über den Verstellhebel 31 des Verstellmotors 6 und über die Stange 30 der Zylinder 21 entsprechend verschwenkt, wobei die Kolbenstange 26 bis zum Erreichen der entsprechenden Stellung an der Kurvenscheibe 27 entlanggleitet. Dabei übt die Kurvenscheibe 2 in Schwenkrichtung gemäß dem Uhrzeigersinn eine Kraft auf den Stößel 33 des Druckregelventils 34 aus, die gleich einem Produkt aus dem Druck und dem Fördervolumen in der hydrostatischen Antriebseinheit 2 ist. Da das Drosselorgan 36 in der Leitung 35 konstant ist, regelt der Schieber im Druckregelventil 34 den Steuerdruck in der Leitung 35, welcher auch den Kolben 40 im Zylinder 39 beaufschlagt Aufgrund der beschriebenen Anordnung im Multiplikationsglied 19 verhält sich der Steuerdruck in der Leitung 35 bzw. im Zylinder 39 proportional zu dem von der hydrostatischen Antriebseinheit 2 zu übertragenden Antriebsdre.imoment. Dieses Antriebsdrehmoment ist wiederum abhängig vom Arbeitswiderstand eines an die Zugmaschine angeschlossenen Arbeitsgerätes. Auf den Kolben 40 im Zylinder 39 wird somit ständig ein Druck ausgeübt, der proportional dem Arbeitswiderstand des Bodenbearbeitungsgerätes ist. Die der Kraft des Kolbens 40 im Zylinder 39 entgegenwirkende Meßfeder 42 sorgt dafür, daß über die Kolbenstange 41 Istwerte des Arbeitswiderstandes dem Steuergerät 43 des Krafthebers 44 zu dessen Betätigung in Form eines Weges übermittelt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Landwirtschaftlich nutzbare Zugmaschine mit einem hydraulischen Kraftheber und mit einer hydrostatischen Antriebseinheit, die mindestens eine Verstellpumpe im geschlossenen Kreislauf mit einem oder mehreren Verstellmotoren aufweist, ferner mit einem Multiplikationsglied zur Errechnung des entsprechenden Istwerts aus dem Druck und dem Fördervolumen im hydrostatischen Aggregat, wobei der bei Zugbetrieb jeweils unter dem höheren Druck stehende Leitungszweig zwischen Pumpe und Motor einen Kolben beaufschlagt, dessen schwenkbarer Zylinder mit dem an der Pumpe und/oder am Motor angreifenden Verstellhebel kolbenstangenseitig verbunden ist und wobei die Kolbenstange an einer Kurvenscheibe zu deren Betätigung angreift, die auf den Schieber eines Druckregelventils einwirkt, welches eingangsseitig an eine Speisepumpe und ausgangsseitig über ein Drosselorgan an den Druckmittelvorratsbehälter angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (34) ausgangsseitig vor dem Drosselorgan (36) in an sich bekannter Weise mit einer hydraulischen Druckmeßeinrichtung (38) verbunden ist, die ausgangsseitig als Geber zur Regelung des Krafthebers (44) mit dessen Steuergerät (43) in Wirkverbindung steht.

2. Zugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßeinrichtung (38) als Stellzylinder (39) ausgebildet ist, dessen Kolben (40) sich kolbenstangenseitig geger. eine Meßfeder (42) abstützt und dessen Kolbenstange (41) mit dem Steuergerät (43) des Krafthebers 'Ή) verbunden ist.