DE2301835A1 - Kupplungsvorrichtung fuer schlepper - Google Patents

Description

(Case No. 10 164) DEERE & COMPANY

Kupplungsvojri'ichtung für Schlepper

Die Erfindung bezi'eht sich auf eine Kupplungsvorrichtung für Schlepper mit mindestens zwei vertikal verschwenkbaren Unterlenkern, die an ihren rückwärtigen Enden Aufnahmeelemente aufweisen, die einen Teil einer Verrieglungsvorrichtung bilden, die mindestens ein bewegliches Stell teil oder ^J dgl. aufweist, wobei pine Verstellvorrichtung direkt oder indirekt mit der Verrj.eglungsvorrichtung und/oder dem beweglichen Stellteil verbunden ist.

Es ist eine Kupplungsvorrichtung.aus der US-PS 2 775 180 bekannt, die zwei vertikal verschwenkbare Unterlenker aufweist, an deren rückwärtigen Enden je ein nach oben offener Kupplungshaken starr angeordnet ist. Sin jeder Kupplungshaken wird von eiern über eine Verstellvorrichtung verschwenkbares Verrieglungselement teilweise überdeckt, so daß ein in der Fangausnehmung vorgesehener Bolzen^nicht aus der Pangausnehmung herausgleiten kann.

Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, einen jeden Kupplungshaken über eine eigene Verstellvorrichtung zu betätigen und mit den Unterlenkern · ~ϊ zu verbinden, so daß die Verstellvorrichtung auch als Steuer- und Meßvorrichtung eingesetzt werden kann. Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß ein jeder Unterlenker mit einer Verstellvorrichtung ausgerüstet ist, die einen ein- und ausfahrbaren Motor aufweist, der einenends direkt oder indirekt mit der Verrieglungsvorrichtung und/oder dem beweglichen Stellteil verbunden ist, wobei der Motor und die Verrieglungsvorrichtung bzw. das Aufnahmeelement als Kontroll- und Meßwertgeber ausgebildet ist.

Da die Kupplungshaken an den Unterlenkern verschwenkbar ge- * ' lagert sind und über je eine Verstellvorrichtung in eine ^v

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ORIGINAL INSPECTED

Aufnahmesteilung verschwenkbar sind, braucht die gesamte Kupplungsvorrichtung nicht mehr abgesenkt zu werden, um beispielsweise ein Arbeitsgerät anzuschließen. Außerdem' ist es möglich, auf einfache Weise die auf die Kupplungshaken einwirkenden Widerstandskräfte über die Verstellvorrichtung zu erfassen, so daß die von der Verstellvorrichtung aufgenommenen Meßwerte zur Steuerung und Verstellung des Hubzylinders für die Unterlenker verwendet werden können. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß jedes Aufnahmeelement beweglich ausgebildet ist und ehe eine nach oben gerichtete, halbkreisförmige Tragfläche aufweisende Pangausnehmung aufweist und jeder Unterlenker mit einer Verrieglungsflache ausgerüstet ist, die in der einen Kupplungsbolzen sichernden Stellung die Tragfläche zumindest teilweise überdeckt und in der Aufnahmestellung von der Tragfläche weggeschwenkt ist. Da der Kupplungshaken am Unterlenker verschwenkbar ist, ist es möglich, die Verrieglungsvorrichtung starr mit dem Unterlenker zu verbinden und derart anzuordnen, daß beim Zurückschwenken des Kupplungshakens der Verrieglungsteil vollständig aus der Fangausnehmung des Kupplungshakens herausgeschwenkt ist, während er in der einen Kupplungsbolzen sichernden Stellung die Öffnung der halbkreisförmig ausgebildeten Fangausnehmung verkleinert, so daß ein der Fangausnehmung angepaßter Kupplungsbolzen nicht aus der Fangausnehmung herausgleiten kann. Ferner ist es vorteilhaft, daß die Verstellvorrichtung als Zylinder mit einem ein- und ausfahrbaren Kolben ausgebildet ist. Vorteilhaft ist es ferner, daß der Zylinder eine Zugwiderstandsreglungsvorrichtung zur Erfassung der auf den Kupplungshaken einwirkenden Zugkräfte aufweist, die mit dem JCupplungshaken und dem Unterlenker verbunden ist, mit dem ein zweiter Zylinder zur Verschwenkung der Unterlenker verbunden ist, wobei der zweite Zylinder zur Verstellung der Unterlenker in Abhängigkeit der Zugwiderstandskräfte über ein Steuerschieberventil an eine Pumpe bzw. an einen Sammelbehälter anschließbar ist und der Steuerschieber über minde-

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stens eine Hydraulikleitung bzw. Pilotleitung an den ersten Zylinder anschließbar ist« In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es ferner vorteilhaft, daß der Zylinder mit einem an den Unterlenker gelenkig angeschlossenen Kopfteil sowie einem einteilig ausgebildeten Kolben mit Kolbenstange ausgerüstet ist, die an den Kupplungshaken angeschlossen ist, der über Federelemente in eine Kupplungsaufnahmestellung verschwenkbar ist, während die Pumpe und der Sammelbehälter an einen Steuerschieber angeschlossen ist, der über eine Zuführleitung und eine Rückführleitung mit dem Zylinder verbunden ist. Auf diese Weise ist es möglich, daß das Steuerventil wahlweise verstellt werden kann und die Kraftquelle mit dem Hydraulikzylinder verbindet, um die Kolbenstange und somit den Kolben entgegen der Wirkung der Feder zu verstellen, um den Kupplungshaken in eine Verrieglungsstellung au verschwenken, während bei Verbindung der einen Hydraulikleitung mit dem Sammelbehälter das Druckmedium aus dem Hydraulikzylinder abfließen kann, so daß die Feder den Kupplungshaken in eine Aufnahmestellung verschwenken kann. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Federelemente als Spiralfedern ausgebildet sind, die zwischen dem Zj^rlinderende und dem Kolben im Zylinder angeordnet sind und daß die Rückführleitung mindestens eine die Rückführleitung mit dem Sammelbehälter verbindende Zweigleitung aufweist, in der vor dem Sammelbehälter eine Drossel vorgesehen ist und daß die Zweigleit u ng ein pilotgesteuertes Rückschlagventil aufweist, das normalerweise geschlossen ist und den Rückfluß des Druckmittels zum Sammelbehälter unterbindet, wobei das Rückschlagventil über eine Pilotleitung mit der Pumpe verbunden ist und in Abhängigkeit des Ladedruckes der Pumpe steht, während ein zweites Rückschlagventil in der Zuführleitung vorgesehen ist, das den Rückfluß des Druckmittels vom Zylinder zum Steuerschieber verhindert. Vorteilhaft ist es ferner, daß der Kolben eine axial verlaufende Ventilbohrung aufweist, de dem Kupplungshaken gegenüberliegendes Ende zum Zylinder hin offen ist, wobei ein Ventilkolben in der Ventilboh-

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rung gegen die Wirkung der Feder verstellbar ist, die zwischen dem Kolben und dem anderen Ende der Ventilbohrung angeordnet ist, wobei ein Ventilkolben von einem axial verlaufenden Kanal überbrückt wird, dessen erste Öffnung vor dem Kolben in die Ventilbohrung mündet und dessen zweite Öffnung hinter dem Ventilkolben in die Ventilbohrung mündet, wobei die zweite Öffnung in der den Kupplungsbolzen im Kupplungshaken sichernden Stellung vom Kolben teilweise verschlossen ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es ferner vorteilhaft, daß die ein Rückschlagventil aufweisende Zuführleitung an eine am zylinder vorgesehene Arbeitsbohrung angeschlossen ist, während ein hinter der Arbeitsbohrung angeordneter Pilotleitungsanschluß über die ein Rückschlagventil aufweisende Rückführleitung 'bzw. Zweigleitung an eine mit dem Steuerschieberventil verbundene Pilotleitung angeschlossen ist, die über die Drossel und einem der Drossel nachgeschaltetes, in Strömungsrichtung schließendes Rückschlagventil mit dem Sammelbehälter verbunden ist, während das Rückschlagventil über die Pilotleitung an die Arbeitsleitung der Pumpe angeschlossen ist und während der Arbeitsstellung der Pumpe von der Pumpe in einer geöffneten Stellung gehalten wird. Vorteilhaft ist es ferner, daß das Steuerschieberventil, das durch eine einstellbare Feder, die dem Pilotdruck entgegenwirkt, in einer bestimmten Stellung gehalten wird, mindestens zwei getrennte Hydraulikkammern aufweist, wobei eine jede Hydraulikkaiuner über je eine Pilotleitung und über je eine Zweigleitung und an je einem Zylinder und jede Pilotleitung an die Pilotleitung, die das Rückschlagventil aufweist, angeschlossen ist. Durch die Verwendung einer Drossel in der Zweigleitung ist es möglich, den Druck im Zylinder auf einem Wert zu halten, der ausreichende ist, den Kolben bzw. die Kolbenstange in einer Stellung zu halten, in der der Kupplungshaken verriegelt ist. In weiterer AusgestalUing der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Verrieglungsvorrichtung fester Bestandteil des Unterlenkers ist und mit der Fangausnehmung eine dreiviertelförmige Aufnahmefläche bildet, wobei

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die Oberfläche der Verrieglungsfläche des Unterlenkers eine Fortsetzung der Oberfläche der Fangausnehmung bildet. Durch die Verwendung eines Rückschlagventiles, das durch den Ladedruck der Pumpe gesteuert wird und in Verbindung mit der Drossel steht, kann ein bestimmter Druck im Hydrauliksystem aufrechterhalten werden, der notwendig ist, um das Arbeitsgerät in der gewünschten Arbeitsstellung zu halten bzw. den Kupplungshaken in einer Verrieglungsstellung. Dies wird durch die Verwendung eines Eückschlagventiles in der Zuführleitung unterstützt, so daß bei geschlossenem Rückschlagventil kein Druckmittel aus dem Zylinder abfließen kann. Stellt beispielsweise die Pumpe aus irgendeinen Grund die Förderung ein, so wird der Druck, der notwendig ist, den Kupplungshaken in Schließstellung zu halten, aufrechterhalten, da das Druckmedium im rückwärtigen Teil des Zylinders eingeschlossen ist und das der Arbeitsbohrung vorgeschaltete Rückschlagventil einen Rückfluß des Druckmittels verhindert, während das der Drossel nachgeschaltete Rückschlagventil, das durch die Pumpe normalerweise in einer offenen Stellung gehalten wird, einen Rückfluß des Druckmediums in den Sammelbehälter verhindert. Der Pilotdruck, der in der Pilotleitung entsteht und dem Steuerschieberventil bzw. der einstellbaren Feder entgegenwirkt, sorgt dafür, daß der Steuerschieber in seiner gewünschten Stellung während der normalen Arbeitsstellung verharrt. Steigt der Druck im Arbeitszylinder an, so wird das mit der Pilotbohrung verbundene Rückschlagventil abgehoben, so daß Druckmedium über die Pilotleitung zum Steuerschieberventil fließen kann und den Steuerschieber gegen die Wirkung der Feder verstellen kann, so daß der Hubzylinder entsprechend beaufschlagt wird, um den Unterlenker zu verstellen und somit die Arbeitstiefe zu verändern, bis der Verrieglungsdruck, der durch den Kupplungshaken erzeugt wird, wieder seinen normalen Wert erreicht hat. Da jeder Kupplungshaken mit einem entsprechenden Hydraulikzylinder ausgerüstet ist, ist es vorteilhafc, daß das Steuerschieberventil zwei Pilotleitungen aufweist, die mit zwei verschiedenen Hydraulikkammern verbunden sind. Auf diese Wei-

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se kann beispielsweise der Druck, der durch den einen Hydraulikzylinder erzielt wird, zu dem durch den zweiten Hydraulikzylinder erzielten Druck addiert werden, so daß jeweils die Summe der Drücke auf den Steuerschieber wirken und somit eine entsprechende Verstellung des Arbeitsgerätes herbeiführen.

In der nachfolgenden Beschreibung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der

Rückansicht eines Schleppers mit einer Dreipunktgeräte-Kupplungsvorrichtung und der erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Unterlenkers gemäß Fig. 1 mit einem über eine hydraulische Verstellvorrichtung verschwenkbar angeordneten Kupprungshaken,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der hydraulischen Anlage,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der hydraulischen Anlage.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 der Hinterteil eines Schleppers 10 gekennzeichnet, der ein Fahrgestell 12 aufweist. Am Hinterteil des Fahrgestells 12 befindet sich eine nach hinten gerichtete Dreipunktgeräte-Kupplungsvorrichtung 14 sowie eine Anhängevorrichtung 16.

Die Dreipunktgeräte-Kupplungsvorrichtung 16 weist zwei sich nach hinten erstreckende Unterlenker 18 auf, die vertikal verschwenkbar mittels Gelenkkugeln 20 auf Gelenkbolzen 22 angeordnet sind. Eine horizontal verlaufende Hubwelle 24 u;t

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drehbar Im Fahrgestell 12 gelagert und weist zwei Hubarme 26 auf, wobei jedoch nur einer dargestellt ist, der sich von der Hubwelle 24 nach hinten erstreckt. Endseitig ist an je einen Hubarm 26 eine Hiibstange 28 angeschlossen, die an eine mittlere Stelle der Unterlenker 18 angreift. Ein Hydromotor bzw. ein ein- und ausfahrbarer Zylinder 30 ist ebenfalls am Fahrgestell 12 angeordnet und mit der Hubwelle 24 verbunden, um die Unterlenker 18 zwischen einer unteren Arbeitsstellung und einer oberen Transportstellung zu verschwenken. Die Unterlenker 18 werden über einen nach unten offenen U-Bügelrahmen 32 auf Abstand gehalten. Die Schenkel des U-Bügelrahmens 32 sind an die Unterlenker 18 gelenkig angeschlossen. Ein Oberlenker 34» der teilweise als Hydromotor ausgebildet ist, greift einenends gelenkig an das Fahrgestell 12, anderenends mittels drei Zugfedern 36 an die Querstrebe und die beiden Schenkel des U-Bügelrahmens an.

Am rückwärtigen Ende eines jeden Unterlenkers 18 ist ein horizontaler Bolzen 38 vorgesehen, der zur schwenkbaren Aufnahme je eines Kupplungshakens 40 mit je einer nach oben hin geöffneten Fangausnehmung 42 dient. Die Fangausnehmung 42 dient zur Aufnahme eines in der Zeichnung nicht dargestellten r.upplungsbolzens eines Arbeitsgerätes, das an die Dreipunktgeräte-Kupplungsvorrichtung angeschlossen werden soll. Zwei Verrieglungsvorrichtungen bzw. Verrieglungsflachen 44 sind am hinteren Ende der Unterlenker 18 vorgesehen und überdecken in der einen Kupplungsbolzen sichernden Stellung teilweise iie Fangausnehmungen 42. Eine jede Fangausnehmung 42 bildet mit der entsprechenden Verrieglungsvorrichtung 44 eine vollständige Lagerstelle für einen Kupplungsbolzen, wobei die Verrieglungsvorrichtung 44 verhindert, daß ein in der Ausnehmung vorgesehener F.upplungsbolzen herausgleiten kann, wenn der Kupplungshaken gemäß der in Fig* 2 in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung eine Verrieglungsstellung bzw. eine Arbeitsstellung einnimmt. Der Kupplungshaken 40 kann von einer Arbeitsstellung in eine in Fig. 2 in gestrichelten Linien dar-

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gestellte Aufnahmestellung bzw. Entrieglungsstellung verschwenkt werden, wobei die Verrieglungsvorrichtung bzw. Verrieglungsfläche 44 nicht mehr die Fangausnehmung 42 überdeckt, so daß ein Kupplungsbolzen von dem Kupplungshaken 40 aufgenommen werden kann.

Jeder Kupplungshaken 40 wird über je eine hydraulische Verstellvorrichtung bzw. einen Motor 46 in eine Stellung zur Aufnahme eines Kupplungsbolzens eines Arbeitsgerätes verschwenkt. Die hydraulische Verstellvorrichtung 46 weist einen Zylinder 48 auf, der einenends gelenkig an den Unterlenker 18 angeschlossen ist und anderenends mittels einer Kolbenstange 50 des Zylinders gelenkig an den Kupplungshaken 40 angreift. Eine jede Kolbenstange 50 ist einteilig mit einem Kolben 52 ausgebildet und in dem Zylinder 48 verstellbar gelagert. Zwischen dem zylinderseitigen Ende und dem Kolben 52 befinden sich zwei konzentrisch angeordnete Spiralfedern 54 und 56, die eine Verstellung des Kolbens 52 und der Kolbenstange 50 nach hinten bewirken und somit diese aus dem Zylinder 48 herausfahren, so daß der Kupplungshaken 40 in einer Geräteaufnahmesteilung bzw. Entrieglungsstellung verschwenkt wird, in der der Kupplungshaken stehen bleiben kann.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist ein Pilotleitungsanschluß ,58 am hinteren Ende eines jeden Zylinders 48 vorgesehen, wobei mit Abstand zum Pilotleitungsanschluß 58 eine Arbeitsbohrung bzw. ein ZweigleitungsanSchluß 70 etwa im mittleren Teil des Zylinders vorgesehen ist. Der ZweigleitungsanSchluß 70 wird durch den Kolben 52 überbrückt bzw. teilweise abgedeckt und steht mit einem Kanal 72, der axial an der äußeren Oberfläche des Kolbens 52 verläuft, in Verbindung. Das vordere und hintere Ende des Kanals 72 weist Öffnungen 74 und 76 auf, die mit einer parallel zur Kolbenstange 50 sich erstreckenden und im Kolben 52 nach hinten verlaufenden Ventilbohrung 78, die als Sackloch ausgebildet ist, in Verbindung stehen. In der Ventilbohrung 78 befindet sich ein Ventilelement 80, das aus einem Ventilkolben 32 und einer Ventilkolbenstange 84 gebi]-

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det ist. Das Ventilelement 80 wird über eine Druckfeder 86 gegen das hintere Ende des Zylinders 48 gedrückt. Die Druckfeder 86 ist zwischen dem Kolben 82 und dem vorderen Ende einer jeden Ventilbohrung 78 angeordnet. Die Länge der Kolbenstange 84 ist so gewählt, daß der Ventilkolben 82 nur einen geringen Durchlaß des Druckmediums durch die Öffnung 76 gestattet, wenn die Verstellvorrichtung 46, wie aus Fig. 2 hervorgeht, eingefahren ist, um den Kupplungshaken 40 in seiner Schließstellung au halten.

Es ist möglich, anstelle einer langen Kolbenstange 50, das hintere Ende des Zylinders 48 mit der daran befindlichen Ventilbohrung 78 zu verlängern. Das Ventilelement 80 würde dann mit seiner Kolbenstange 50 mittels einer Feder gegen das rückwärtige Ende des Kolbens 52 anliegen.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, dient das hydraulische System 90 des Schleppers 10 zur Regelung der auf den Kupplungshaken 40 einwirkenden Zugkräfte.· Das hydraulische System 90 weist eine Pumpe 92 -und einen Sammelbehälter 94 auf, der über eine Arbeitsleitung 96 und eine Rücklaufleitung 98 mit der einen Seite eines handbetätigbaren Steuerschiebers 100 verbunden ist. Eine Rückführleitung 1Ü1 ist an die andere Seite des Steuerschiebers 100 angeschlossen und eine erste und zweite Zweigleitung. 102 und 103 ist mit dem Pilotleitungsanschluß 58 der hydraulischen Verstellvorrichtung 46 gemäß Fig. 3 verbunden. In ähnlicher Weise ist eine Zuführleitung 104 mit dem Steuerschieber 100 verbunden und weist eine Zweigleitung 105 und eine Zweigleitung 106 auf, die an je einem Zweigleitungsanschluß 70 der hydraulischen Verstellvorrichtung 46 angeschlossen sind. Eine dritte und vierte Zweigleitung 107 und 108 verbindet die Zweigleitungen 102 und 103 mit einer Pilotleitung 109, die über eine den Steuerschieber 100 umgehende Pilotleitung an den Sammelbehälter 94 angeschlossen ist. Nimmt der Steuerschieber 100 eine Stellung gemäß Fig* 3 ein, so führt die Pumpe 92 Druckmedium den Zweigleitungsanschluß 70

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der hydraulischen Verstellvorrichtung 46 zu. Das Druckmedium aus dem. Zweigleitungsanschluß 70 gelangt über den Kanal 72 zur Öffnung 76, von der aus das Druckmedium am Ventilkolben B¹Z vorbeifließt und in den Zylinder 48 hinter den Kolben 52 strömt. Das Druckmedium im Zylinder 48 fließt über den Pilotleitungsanschluß 58, über die Zweigleitungen 102 und 103 und die Pilotleitung 109 zum Sammelbehälter zurück. Der Druck, der im Zylinder 48 aufrechterhalten wird, entspricht dem Schließdruck, der etwas höher ist als der Druck, der notwendig ist, um die Federkräfte 54 xind 56 zu überwinden, die auf jeden Kolben 52 wirken. Der notwendige Druck wird durch eine Drossel 110 in der Pilotleitung 109 aufrechterhalten.

Nimmt der Steuerschieber 100 eine Stellung gemäß Fig. 3 ein, so ist der Druck im hinteren Teil des Zylinders 48 normalerweise ausreichend, um den Kolben 52 in der eingefahrenen Stellung zu halten, in der der Kupplungshaken 40 gemäß Fig. 2 eine in ausgezogenen Linien dargestellte Verrieglungsstellung einnimmt. Damit sichergestellt ist, daß der Kupplungshaken 40 in seiner Verrieglungsstellung verharrt, wenn die Pumpe aus irgendeinem Grund aufhört zu fördern oder die Arbeitsleitung bzw. die Zuführleitung 104 übermäßige Druckverluste aufweist, ist ein pilotgesteuertes Rückschlagventil 111 in der Pilotleitung 109 in Strömungsrichtung gesehen unterhalb der Drossel 110 vorgesehen, das bei plötzlichen Drtickabfall einen Rückfluß in den Sammelbehälter 94 verhindert. Ein weiteres Rückschlagventil 112 ist in je einer Zuführleitung 105 und vorgesehen und verhindert ebenfalls den Abfluß des Druckmittels aus dem Zylinder 48 über den Zweigleitungsanschluß 70 bei übermäßigem Druckabfall. Die Pilotleitung 114 ist einenends an die Arbeitsleitung 96, anderenends an das pilotgesteuerte Rückschlagventil 111 angeschlossen, so daß der Druck in der Pilotleitung das Ventil 111 solange in einer geöffneten Stellung hält, wie die Pumpe 92 arbeitet. Somit kann Druckmittel beim Arbeitseinsatz der Pumpe 92 zum Sammelbehälter 94 abfließen.

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Ist ein Bodenbearbeitungsgerät an die Kupplungshaken 40 angeschlossen, so wirken die durch den Bcdenwiderstand hervorgerufenen Kräfte auf den Kupplungshaken und führen bei Überschreitung des Schließdruckes zu*-¹ Arretierung des Kupplungshakens 40 eine Verschwenkung des Kupplungshakens am Bolzen 38 aus, so daß der Kolben 52 nach hinten ausgefahren wird, um die Öffnung 76 zum Kolben 82 freizugeben, so daß der Druck im Zylinder 48 veiter ansteigt. Die Kräfte, die auf den Kupplungshaken 40 wirken und diesen um den Bolzen 38 nach vorne verschwenken, bewirken eine Verstellung des Kolbens 52 nach vorne, so daß eine Druckabnahme im Zylinder 48 hinter dem Kolben stattfindet.

Aus vorstehendem geht hervor, daß der Druck im Zylinder 48 hinter dem Kolben 52 der Zugkraft, die auf den Kupplungshaken 40 wirkt, entspricht. Diese Erkenntnis wird dazu verwendet, um die Zugkraftregelung am Kupplungshaken 40 vorzunehmen. Ein druckabhängiges Steuerschieberventil 116 ist über Leitungen an die Arbeits- und Rücklaufleitung 96.und 98 und über eine Leitung an den Zylinder 30 angeschlossen. Das Steuerschieberventil 116 ist zwischen einer Neutralstellung, in der der Druckmittelfluß zum Zylinder 30 unterbunden ist, und einer ersten und zweiten Arbeitsstellung verstellbar, in der der Zylinder 3C einmal mit der Pumpe 92, zum anderen mit dem Sammelbehälter 94 verbunden ist. Der Pilotdruck zur Verstellung des Steuerschieberventils 116 entsteht im Zylinder hinter dem Kolben 52. Dieser Pilotdruck wirkt über die Pilotleitung 109 auf das Steuerschieberventil 116. Ein Rückschlagventil 120 bzw. 122 ist in der entsprechenden Zweigleitung bzw. 103 zwischen dem Zweigleitungsanschluß 70 und der entsprechenden Anschlußstelle der Zweigleitung 102 bzw. 103, auch die Zweigleitung 107 bzw. 108, vorgesehen. Die Ruckschiagventile 120 und 122 verhindern, daß sich der Druck von einem Zylinder 48 zum anderen Zylinder 48 fortpflanzt, so daß nur der größere Druck, der in einem der beiden Zylinder erzeugt wird, ζατ Steuerung des Steuerschieberventils 116 ausgenutzt wird.

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Das Steuerschieberventil 116 wird mittels einer einstellbaren Druckfeder 124, die gegen den Pilotdruck wirkt, in seiner Neutralstellung gehalten. Wenn die auf den Kupplungshaken 40 einwirkende Zugkraft dem Verrieglungsdruck im hinteren Ende des Zylinders 48 entspricht. Steigt der Druck im einen oder im .anderen Zylinder 48 über den Verrieglungsdruck an, so wird das Steuerschieberventil 116 gegen die Wirkung der Feder 124 in seine erste Arbeitsstellung verstellt, um über die Zylinder 30 eine Anhebung der Unterlenker 18 herbeizuführen und somit die Arbeitstiefe des Bodenbearbeitungsgerätes zu verringern, was zur Folge hat, daß die Zugkräfte, die auf den Kupplungshaken 40 wirken, verringert werden und somit der Druck im Zylinder 48. Fällt der Druck in einem der Zylinder 48 unter den notwendigen Verrieglungsdruck ab, so bewirkt die Feder 124, daß das Steuerschieberventil 116 in seine zweite Arbeitsstellung verstellt wird, um den Zylinder 30 mit dem Sammelbehälter 94 zu verbinden, so daß die Unterlenker 18 abgesenkt werden können, wodurch die Arbeitstiefe des Bodenbearbeitungsgerätes zunimmt. Gleichzeitig steigt der Druck im Zylinder 48 an. Es wird darauf hingewiesen, daß die Drucksteuerung des Steuerschieberventils 116 durch einen Handstellhebel beeinflußt werden kann, so daß die Bedienungsperson ein Anheben und Absenken der Unterlenker 18 jederzeit herbeiführen kann.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Systems 130 für den Schlepper 10 zur Regelung der auf den Kupplungshaken 40 einwirkenden Zugkräfte dargestellt. Die hydraulischen Agregate entsprechen den im hydraulischen System 90 dargestellten Agregaten,so daß die Agregate im hydraulischen System 130 die gleichen Bezugszeichen wie im hydraulischen System 90 aufweisen. Lediglich in einem Punkt unterscheidet sich das hydraulische System 130 von hydraulischen System Anstelle einer Pilotleitung 109 sind zwei Pilotleitungen 109 und 132 vorgesehen. Die Pilotleitung 132 ist einenends mit der Zweigleitung 107, anderenends hinter der Drossel HO an die Pilotleitung 109 angeschlossen, wobei die Pilotleitung 132

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zwischen der Anschlußstelle der Zweileitung 107 an die Pilotleitung 132 und der Pilotleitung 109 an die Pilotleitung 132 eine Drossel 134 aufweist. Die zweite Pilotleitung 132 ist ferner an ein Steuerschieberventil 136 angeschlossen. Ein weiterer Unterschied zwischen dem hydraulischen System 90 und 130 besteht darin, daß im hydraulischen System 130 anstelle des Steuerschieberventils 116 mit einem Stellkolben, das Steuerschieberventil 136 mit zwei konzentrisch oder nebeneinander angeordneten Stellkolben ausgerüstet ist, wobei an den einen Stellkolben die Pilotleitung t)9 und an den anderen Stellkolben die Pilotleitung 132 angeschlossen ist. Eine einstellbare Feder 124 wirkt gegen das Steuerschieberventil 136 bzw. dessen Kolben in der gleichen Weise, wie beim Steuerschieberventil 116, jedoch muß die Feder 124 bei dem Steuerschieberventil 136 die Summe der Drücke in den beiden Zylindern 48 hinter dem Kolben 52 überwinden. Es wird darauf hingewiesen, daß im hydraulischen System 130 die Rückschlagventile 120 und 122 an anderer Stelle in der Zweigleitung 102 und 103 liegen, und zwar zwischen dem Steuerschieber 100 und der Anschlußstelle der Zweigleitung 107 an die Zweigleitung 102 bzw. der Zweigleitung 103 an die Zweigleitung 108. Die Rückschlagventile 120 und 122 verhindern den Druckmittelfluß zwischen den Zweigleitungen 107 und 108.

Die Arbeitsweise der Kombination von Verrieglungsvorrichtung und Zugkraftregelvorrichtung des Hydrauliksystems gemäß Fig.3 ist nachfolgend beschrieben. Zur Aufnahme je eines Kupplungsbolzens eines Bodenbearbeitungsgerätes in den entsprechenden Kupplungshaken 40 wird der Druck im hinteren Ende des Zylinders 48 durch Verstellen des Steuerschiebers 100 herabgesetzt, so daß die Arbeitsbohrung bzw. der Zweigleitungsanschluß 70 mit dem Sammelbehälter 94 verbunden ist. Durch Nachlassen des Druckes verstellen die konzentrisch angeordneten Spiralfedern und 56 den Kolben 52 und somit die Kolbenstange 50 nach hinten, so daß der Kupplungshaken 40 nach hinten verschwenkt wird und eine entriegelte Stellung einnimmt, d. h. in eine Aufnahmestel-

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lung gemäß den strichlinierten Linien gemäß Fig. 2 gelangt. Die Bedienungsperson stößt dann mit dem Schlepper zurück und betätigt den Zylinder 30 entsprechend, um die Kupplungsbolzen eines Bodenbearbextungsgerätes in die Fangausnehmung 42 der Kupplungshaken 40 einzxif uhren. Damit die Kupplungsbolzen in der Fangausnehmung 42 verriegelt werden können, verstellt die Bedienungsperson den Steuerschieber 100 und verbindet die Pumpe 92 mit dem Zweigleitungsanschluß 70. Druckmedium fließt dann zum Zylinder 48 über die Zweigleitungsanschlüsse 70, die Kanäle 72, die Öffnungen 76 und die Bohrung 78. Es wird darauf hingewiesen, daß in diesem Fall der Ventilkolben 82 eine Stellung vor der Öffnung 76 einnimmt. Das Druckmedium im Zylinder fließt über den Zweigleitungsanschluß 58, die Zweigleitungen und 103 sowie die Pilotleitung 109 zum Sammelbehälter 94 zurück. Es wird darauf hingewiesen, daß das pilotgesteuerte Rückschlagventil 111 solange geöffnet ist, solange die Pumpe 92 arbeitet. Die Drossel 110 ist so bemessen, daß sich in den Leitungen 107 bis 109 und 101 bis 103 solange ein Druck ,aufbaut, bis der Druck im Zylinder 48 ein wenig größer'ist, als die Federkräfte, die auf den Kolben 52 einwirken. Der Druck im Zylinder 48 bewirkt dann eine Verstellung des Kolbens 52 und somit der Stange 50 nach vorne bis der Ventilkolben 82 lediglich einen kleinen Durchfluß des Druckmediums durch die Öffnung 76 gestattet. In diesem Zustand nimmt der Kupplungshaken 40 eine in ausgezogenen Linien (gemäß Fig. 2) dargestellte Verrieglungsstellung ein, in der die Verrieglungsflache 44 die Öffnung der Fangausnehmung 42, in der der Kupplungsbolzen lagert, überlappt. Nach diesem Vorgang ist der Schlepper zur Arbeit auf dem Feld einsatzbereit.

Stellt die Pumpe 92 aus irgendeinem Grund die Förderung ein, oder entstehen übermäßige Druckverluste, so kann der Verrieglungsdruck am rückwärtigen Ende des Zylinders 48_t nicht abfallen, da das Druckmittel infolge des Rückschlagventils 112 eingeschlossen ist. Es wird also verhindert, daß ein Rückfluß des Druckmediums über den Zweigleitungsanschluß 70 der hydrau-

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lischen Verstellvorrichfung 46 erfolgt. Das Rückschlagventil 111 schließt ebenfalls bei Druckabfall und verhindert, daß Druckmittel über den Leitungsanschluß i>8 der hydraulischen Verstellvorrichtung 46 zum Sammelbehälter 94 fließt.

Handelt es sich beim Bodenbearbeitungsgerät um ein aufgesatteltes oder angebautes Bodenbearbeitungsgerät, so kann die Bedienungsperson das Bodenbearbeitungsgerät in eine Arbeitsstelliaig verstellen, indem sie das Steuerschieberventil 116 übersteuert bzw, verstellt und dieses in eine Stellung gemäß Fig.3 bringt, in der der Zylinder 30 mit dem Sammelbehälter 94 verbunden ist, so daß die Unterlenker 18 abgesenkt werden können. Das Steuerschieberventil 116 wird dann in seiner Neutralstellung verstellt, in der die Feder 124 die Kräfte des Verrieglungsdruckes aus der Pilotleitung 1O9, die auf das Steuerschieberven tiil Π6 wirken, ausgleicht. Greifen die Bodenbe— arbeitungswerkzeuge in festeren Boden ein oder treffen auf Hindernisse, so steigt die Zugkraft an den Kupplungshaken an, so daß die Kupplungshaken nach hinten verschwenkt werden. Hierdurch werden die Öffnungen 76 weiter nach hinten verstellt und passieren die Ventilkolben 82, so daß der Druck im Zylinder 48 ansteigt, der eine Verschwenkung des Kupplungshakens 40 in seine Veri-i eg lungs stellung bewirkt. Der Druckanstieg im Zylinder 48 wird über die Zweigleitungen 102 und 103» die Zweigleitungen 107 und 1G8, die. Pilotleitung 109 zum Steuerschieberventil 116 geleitet, das dann gegen die Wirkung der Feder 124 nach links verstellt wird und zwar in seine erste Arbeitsstellung, in der die Pumpe 92 mit dem Zylinder 30 verbunden vird, um die Unterlenker 18 anzuheben und somit die Arbeitstiefe des Bodenbearbeitungsgerätes zu verringern. Hierdurch werden ebenso die Zugkräfte reduziert und somit der Druck im Zylinder 48, bis der Verrieglungsdruck seinen ursprünglichen Wert wieder erreicht hat. Nach diesem Vorgang verstellt die Feder 124 das Steuei'schieberventil n6 wieder in seine Neutralstellung. Verringern sich die Zugkräfte an den Kupplungshaken 40, so tritt ein Druck-

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abfall.in den Zylindern 48 ein, so daß der Druck unter den Verrieglungsdruck fällt und das Steuerschieberventil 116 in Abhängigkeit des Druckabfalls nach rechts, und zwar in seine zweite Arbeitsstellung verstellt, um den Zylinder 30 mit den Sammelbehälter 94 zu verbinden und somit ein Absenken der Unterlenker 18 bis zu dem Punkt zu gewährleisten, in dem die Zugkräfte an dem Kupplungshaken 40 die Wiederherstellung des Verrieglungsdruckes in den Zylindern 48 zulassen, so daß das Steuerschieberventil 116 wieder in seine Neutralstellung zurückkehrt. Bei der Beschreibung des vorstehenden Ausführungsbeispieles wird davon ausgegangen, daß auf beide Kupplungshaken 40 gleiche Zugkräfte wirken. Beim tatsächlichen Arbeitseinsatz ist dies jedoch nicht immer der Fall und die Piückschlagventile 120 und 122 verhindern, daß die Druckschwankungen vom einen Zylinder 48 Einfluß auf den anderen Zylinder 48 haben, so daß das Steuerschieberventil 116 jeweils in Abhängigkeit des größeren Druckes eines der Zylinder 48 steht.

Die Arbeitsweise der Kombination von Zugkraftregelvorrichtung und Verrieglungsvorrichtung nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen der Vorrichtung,, die in Fig* 3 dargestellt ist, mit Ausnahme, daß das Steuerschieberventil 136 in Abhängigkeit der Summe der Zugkräfte, die auf den Kupplungshaken 40 wirken, steht. Wird davon ausgegangen, daß die Pumpe 92 im Hydrauliksystem 130 arbeitet, so leiten die Pilotleitungen 109, 132 Druckmittel von der unteren und oberen hydraulischen Verstellvorrichtung 46, gemäß Fig. 4, zu den entsprechenden Stellkolben zur Verstellung des Steuerschieberventils 136. Somit wirkt die Summe der Drücke, die auf die Kolben 52 wirken, gegen das rechte Ende des Steuerschieberventils 136. Die Drossel 110 und 134 halten den Verrieglungsdruck in den Pilotleitungen 109 und 132 auf einem Wert, der etwas höher ist als der Druck, der notwendig ist, um die obere und untere hydraulische Verstellvorrichtung 46 in ihrer eingefahrenen Stellung und somit den Kupplung shaken 40 in seiner Verrieglungsstellur.g zu halten. Die Feder 1P4 ist so eingestellt, daß sie die Sum-

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me der Verrieglungsdrücke ausgleicht, um das Steuerschieberventil 136 in seiner Neutralstellung zu halten, wenn die gewünschte Zugkraft auf die Kupplungshaken 40 einwirkt.

Ist es erwünscht, das Bodenbearbeitungsgerät von der Dreipunktgerätekupplung abzukuppeln, so verstellt die Bedienungsperson den Steuerschieber 1Ou, um die Leitungsanschlüsse 58 mit dem Sammelbehälter 94 zu verbinden. Hierdurch wird der Druck hinter den Kolben 52 abgebaut, so daß die konzentrisch angeordneten Federn 54 und 56 die Kolben 52, und somit die Kolbenstange 50, nach hinten verstellen können, um die Kupplungshaken 40 in eine Aufηahmestellung zu verschwenken. Somit kann die Dreipunktgerätekupplung in eine Stellung gebracht werden, in der das Bodenbearbeitungsgerät von der Dreipunktgerätekupplung abgekuppelt werden kann.

Ansprüche

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Claims (12)

1. (Case No. 10164) DEERE & COMPANY

   Ansprüche

   \ 1J Kupplungsvorrichtung für Schlepper mit mindestens zwei vertikal verschwenkbaren Unterlenkern, die an ihren rückwärtigen Enden Aufnahmeelemente aufweisen, die einen Teil einer Verriegelungsvorrichtung bilden, die mindestens ein bewegliches Stell— teil oder dergleichen aufweist, wobei eine Verstellvorrichtung direkt oder indirekt mit der Verriegelungsvorrichtung und/oder dem beweglichen ■ Stellteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeder Unterlenker (18) mit einer Verstellvorrichtung (46) ausgerüstet ist, die einen ein- und ausfahrbaren Motor aufweist, der einenends direkt oder indirekt mit der Verriegelungsvorrichtung und/oder dem beweglichen Stellteil· verbunden ist, wobei der Motor und die Verriegelungsvorrichtung bzw. das Aufnahmeelement als Kontroll- und Meßwertgeber ausgebildet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Aufnahmeelement beweglich ausgebildet ist und eine eine nach oben gerichtete, halbkreisförmige Tragfläche aufweisende Fangausnehmung aufweist und jeder Unterlenker (18) mit einer Verriegelungsfläche ausgerüstet ist, die in der einen Kupplungsbolzen sichernden Stellung die Tragfläche zumindest teilveise überdeckt und in der Aufnahmestellung von der Tragfläche weggeschwenkt ist.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (46) als Zylinder (48) mit einem ein- und ausfahrbaren Kolben (52) ausgebildet ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (48) eine Zugwiderstandsrege-1 Imgsvorrichtung zur Erfassung der auf den Kupplungshaken (40) einwirkenden Zugkräfte aufweist, die mit dem Kupplungshaken und dem Unterlenker (18) verbunden ist,.mit dem ein zweiter Zylinder (30) zur Verschwenkung der Unterlenker verbunden ist, wobei der zweite Zylinder zur Verstellung der Unterlenker in Abhängigkeit der Zugwiderstandskräfte über ein Steuerschieberventil (116, 136) an eine Pumpe (92) bzw. an einen Sammelbehälter (94) anschließbar ist und der Steuerschieber über mindestens eine Hydraulikleitung bzw. Pilotleitung (109) an den ersten Zylinder (48) anschließbar ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (48) mit einem an den Unterlenker (18) gelenkig angeschlossenen Kopfteil sowie einem einteilig ausgebildeten Kolben nit Kolbenstange ausgerüstet ist, die an den Kuppiungshal'.en (40) angeschlossen ist, der über Federelemente in eine Kupplungsaufnahmenteilung verschwenkbar ist, während die Pumpe (32) und der Sammelbehälter (94) an pinen Steuerschieber (IQO) angeschlossen ist, der über eine Zuführleitung (104) und ei no Rückführleitung (101 ) mit <\^.v. Zylinder (48) verbunden ist.

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6. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente als Spiralfedern (54) ausgebildet sind, die zwischen dem Zylinderende und dem Kolben (52) im Zylinder (48) angeordnet sind.
7. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführleitung (101) mindestens eine die Rückführleitung mit dem Sammelbehälter (94) verbindende Zweigleitung (107, 108) aufweistj in der vor dem Sammelbehälter eine Drossel (11O) vorgesehen ist.
8. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigleitung (107, 108) ein pilotgesteuertes Rückschlagventil (111) aufweist, das normalerweise geschlossen ist und den Rückfluß des Druckmittels zum Sammelbehälter (94) unterbindet, wobei das Rückschlagventil über eine Pilotleitung (114) mit der Pumpe (92) verbunden ist und in Abhängigkeit des'Ladedruckes der Pumpe steht, während ein zweites Rückschlagventil (112) in der Zuführleitung (104) vorgesehen ist, das den Rückfluß des Druckmittels vom Zylinder (48) zum Steuerschieber (100) verhindert.
9. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (52) eine axial verlaufende Ventilbohrung (78) aufweist, deren dem Kupplungshaken gegenüberliegendes Ende zum Zylinder (48) hin

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   offen ist_r wobei ein Ventilkolben (82) in der Ventilbohrung (78) gegen die Wirkung einer Druckfeder (86) verstellbar ist, die zwischen dem Ven— tilkolben und dem anderen Ende der Ventilbohrung (78) angeordnet ist, wobei der Ventilkolben von einem axial verlaufenden Kanal (72) überbrückt wird, dessen erste Öffnung (74) vor dem Ventilkolben (82) in die Ventilbohrung (78) mündet und dessen zweite öffnung (76) hinter dem Ventilkolben in die Ventilbohrung mündet, wobei die zweite Öffnung in der den Kupplungsbolzen im Kupplungshaken (40) sichernden Stellung vom Ventilkolben teilweise verschlossen ist.
10. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Rückschlagventil (112) aufweisende Zuführleitung (106) an eine am Zylinder (48) vorgesehene Arbeitsbohrung (70) angeschlossen ist, während ein hinter der Arbeitsbohrung (70) angeordneter Pilotleitungsanschluß (58) über die ein Rückschlagventil (112) aufweisende Rückführleitung (1O1) bzw. Zweigleitung (108) an eine mit dem Steuerschieberventil verbundene Pilotleitung (i09) angeschlossen ist, die über die Drossel (110) und ein der Drossel nachgeschaltetes, in Strömungsrichtung schließendes Rückschlagventil (111) mit dem Sammelbehälter (94) verbunden ist, während das Rückschlagventil (111 ) über die Pilotleitung (114) an die Arbeitsleitung (96) der Pumpe (92) angeschlossen ist und während der Arbeitsstellung der Pumpe (92) von der Pumpe in einer geöffneten Stellung gehalten wird.

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11. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerschieberventil (116), das durch eine einstellbare Feder (124), die dem Pilotdruck entgegenwirkt, in einer bestimmten Stellung gehalten wird, mindestens zwei getrennte Hydraulikkarnmern aufweist, wobei eine jede Hydraulikkairmer über je eine Pilotleitung (109 und 132) und über je eine Zweigleitung (107 und 108) an je einen Zylinder (48) und jede Pilotleitung an die Pilotleitung (114), die das Rückschlagventil (111) aufweist, angeschlossen ist.
12. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung fester Bestandteil des Unterlenkers (18) ist und mit der Fangausnehmung eine dreiviertelförmige Aufηahm«flache bildet, wobei die Oberfläche der Verriegelungsfläche des Unterlenkers eine Fortsetzung der Oberfläche der Fangausnehmung bildet.

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