DE2538883A1

DE2538883A1 - Drehpflug

Info

Publication number: DE2538883A1
Application number: DE19752538883
Authority: DE
Inventors: Richard John Hawes; Raymond Herbert Revett
Original assignee: Ransomes Sims and Jeffries Ltd
Current assignee: Ransomes Sims and Jeffries Ltd
Priority date: 1974-09-24
Filing date: 1975-09-02
Publication date: 1976-04-29
Also published as: ES441180A1; FR2285795A1; DK417375A; NO753107L; NO141029C; NL7511249A; LU73447A1; NO141029B; BE833460A; SE7510672L; IE41713B1; IT1050878B; GB1480918A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Pflüge, insbesondere songnannte Dreh- oder VJendepflüge.

Wenn eine Pflugschar gegen ein Hindernis anläuft, ist es wichtig, daß die Auslösevorrichtung des Pfluges unter der Zugkraft des den Pflug ziehenden Traktors die Pflugschar aus dem Boden aushebt, bevor es zu Beschädigungen kommt. Solche Auslösevorrichtungen sind an sich bekannt, doch hatten alle bisher bekannten Auslösevorrichtungen den Nachteil, daß sie nicht ordnungsgemäß arbeiten, wenn das an der Pflugschar angreifende Hindernis, beispielsweise eine unterfahrene Baumwurzel, an der Pflugschar eine große nach unten gerichtete Kraftkomponente ausübt.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Drehpfluges mit einer Auslösevorrichtung, bei der die Beschädigungsgefahr durch Hindernisse ganz wesentlich vermindert ist.

Zur Lösung der Vorgenannten Aufgabe 1st der erfindungsgemäße Pflug dadurch gekennzeichnet, daß an einem Pflugbalken an vertikal einander gegenüberliegenden Stellen linke und rechte Pflugkörpertragarme verschwenkbar angeordnet sind, mit denen die in der Arbeitsstellung nach unten hängenden Pflugscharen nach oben und hinten verschwenkt werden können, daß an oberhalb und unterhalb der Balkenachse angeordneten Lagerstellen am Vorderende des Pflugbalkens ein Kupplungskopf so angelenkt 1st, daß der Pflugbalken in einer Vertikalebene um die obere Lagerstelle verschwenkt werden kann, während sich der Pflugbalken an der unteren Lagerstelle vom Kupplungskopf entfernt, und daß der Pflugbalken entgegen der genannten Verschwenkung um den Kupplungskopf von Vorspannaitteln beaufschlagt wird, welche auch die Tragarme in der Arbeitsstellung entgegen einer nach oben und hinten gerichteten Schwenkbewegung abstützen, wobei die

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Anordnung so getroffen ist, daß beim Auflaufen der Pflugschar auf ein Hindernis durch die dann auftretenden vertikalen und horizontalen Kraftkomponenten zunächst der Pflugbalken relativ zum Kupplungskopf verschwenkt und anschließend, sobald die vertikale Kraftkomponente einen zuvor festgelegten Wert übersteigt» auch der Tragarm der arbeitenden Pflugschar gegenüber dein Pflugbalken verschwenkt, bis die Pflugschar eine solche Relativlage zum Hindernis erhält, daß sie über das Hindernis hinweglaufen und das Vorspannmittel den Pflugbalken und den Tragarm zurückschwenken kann und die Pflugschar wieder in die Arbeitsstellung gelangt.

Vorzugsweise ist dabei die Anordnung so getroffen, daß das Vorspannmittel aus einem mit Kolben versehenen Zylinder besteht, der an dem vom Kupplungskopf abgelegenen Ende des Pflugbalkens angeordnet und mit eines hydraulischen Akkumulator verbunden ist, und daß die Kolbenzylinderanordnung über eine Lenkeranordnung mit dem Kupplungskopf und je einem der Tragarme verbunden ist, so daß beim Auflaufen der arbeitenden Pflugschar auf ein Hindernis durch die Verschwenkung eines Tragarmes hydraulisches Druckmittel aus dem Zylinder in den hydrau-

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lischen Akkumulator verdrängt wird» welches nach überlaufen des Hindernisses zum Zylinder zurückströmt, um Pflugbalken und/oder Tragarm in die Arbeitsstellung zurückzuführen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Kolben und eine Zugstange mit dem Kupplungskopf und der zugehörige Zylinder über entsprechende Lenker Bit den Pflugschartragarmen verbunden·

Handelt es sich um einen Hehrscharpflug, enthält dieser eine Hehrzahl von alt Abstand parallel zueinander angeordneten Pflugbalken, von denen jeder einzelne mit schwenkbaren Pflugkörp ertragarm en, Kupplungskopf und einer als Kolbenzylinderanordnung ausgebildeten Vorspannvorrichtung versehen ist· Hierbei sind alle Zylinder der einzelnen Pflu&balken

mit einem gemeinsamen hydraulischen Akkumulator verbunden·

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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind·

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Seltenansicht eines erfindungsgemäßen Drehpfluges«

Fig. 2 eine Hinteransicht des Pfluges der Fig. 1,

Fig. 3 ein Liniendiagramra von Bauteilen des Pfluges gemäß Fig. 1 für Noraalbetrieb und beia Auftreffen der Pflugschar auf ein Hindernis und

Fig. 4 eine Draufsicht auf einige der Hauptbauelemente eines Zwei echarendrehpfluges mit eines Hydraulikey a tea, zu dea ein gemeinsamer hydraulischer Akkumulator gehurt, welcher zwei hydraulische Kolben-Zylinderanordnungen gemäß Flg. 1 speist·

In den Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende

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- 6 Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Zum Pflug gemäß Fig« 1 gehört ein Kupplungskopf 1 mit vertikal einander gegenüberliegenden halbzylinderförmigen Lagerschalen 2. Ein hohler Pflugbalken 3 ist an seinem vorderen Ende mit starr angebrachten vertikal einander gegenüberliegenden Lagerblöcken 3 A versehen. In symmetrischer Anordnung nehmen die beiden Lagerblöcke 3A die Enden je eines Gelenkbolzens 7 auf. Die Enden der beiden Gelenkbolzen 7 greifen in die halbzylinderförmigen Lagerschalen 2 des Kupplungskopfes 1 ein und können in diesen verschwenken·

Der Kupplungskopf 1 läßt sich in irgendeiner bekannten Weise «it dem Rahmen eines Traktors koppeln.

An dem Hinterende des Pflugbalkens 3 sind Tragarmhalteplatten 3B befestigt. An diesen Balteplatten 3B sind jeweils mit einem Gelenkbolzen 3C rechte und linke Trag arme 8,9 befestigt, welche die nichtdargesteilten wahlweise einaetzbaren und gegensinnig wirkenden Pflugscharen halten. Die Arbeitsstellungen (in der Fig« 1 befindet sich der Tragarm 8 in amr Arbeitsstellung) sind definiert durch das Aneinanderliegen der Anschl8ge 3D und JS₉ dl· as Tragarm 3,9 bzw. am Pflugbalken 3 befestigt sind·

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In Querrichtung erstreckt sich am Vorderende des Pflugbalkens 1 ein Gelenkbolzen 12, der das Lagerauge am Vorderende einer Zugstange 10 aufnimmt. Die Zugstange 10 erstreckt sich in Längsrichtung durch den Pflugbalken nach hinten. Die Zugstange 10 besteht aus zwei Stangenteilen 1OA und 10B, welche über eine Rolle 11 gelenkig miteinander verbunden sind. Der Durchmesser der Rolle 11 entspricht im wesentlichen den Innenabmessungen des hohlen Pflugbalkens 3. Die Rolle 11 ermöglicht eine begrenzte Winkelbewegung zwischen den beiden Stangenteilen 1OA und 10B. Mit dem Hinterende des Stangenteiles 10B ist die Kolbenstange 15A eines Hydraulikzylinders 15 verbunden, der sich vom Hinterende des Pflugbalkens 3 noch weiter nach hinten erstreckt. Ein Lenkerpaar 16 ist an seinen Enden mit dem Tragarm δ und dem Zylinder 15 verbunden. Ein ähnliches Lenkerpaar 17 liegt gelenkig mit seinen Enden zwischen dem Tragarm 9 und dem Zylinder 15. Durch das Druckmittel im Zylinder 15 werden die Anschläge 3D und 3E gegeneinander gedrückt.

Wie die Fig. 4 zeigt, trägt das Gestell des Pfluges einen hydraulischen Akkumulator 51, der mit einer Gasdruckmembrane oder aber auch mit einem Kolben arbeiten kann. Der Ausgang des Akkumulators steht über ein Nadelventil 59

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und eine Schlauchleitung 53 mit dem Zylinder 15 oder im Falle eines Zweischarenpfluges gemäß Fig. 4 mit jedem einzelnen Zylinder 15 über getrennte Leitungen 53 in Verbindung· Das Hydrauliksystem steht unter Öldruck und erhält seine hydraulische Vorspannung über eine Leitung 54 aus der Hydraulikanlage des Traktors. Der Vorspannungsdruck läßt sich variieren, um die Betätigung der Auslösevorrichtung bei unterschiedlichen Belastungen der Pflugschar zu bewirken.

Der Akkumulator 51, der Zylinder 15 und die Lenkerpaare 16,17 bilden eine Vorspannungsvorrichtung für die Tragarme 8 und 9 und sorgen dafür, daß die Anschläge 3D und 3 E gegeneinanander gedrückt werden. Darüber hinaus sorgender Akkumulator 51, der Zylinder 15 und die Zugstange 10 für eine Vorspannung, die den Pflugbalken 3 in der Eingriff stellung hält, in der die oberen und unteren Gelenkbolzen in den Lagerschalen gehalten werden·

Wenn eine Pflugschar gegen ein Hindernis anläuft, entsteht zunächst ein Drehmoment in Uhrzeigerrichtung, durch das die Auslösevorrichtung um den oberen Gelenkbolzen 7 in der entsprechenden Lagerschale 2 verschwenkt wird· Bei dieser Bewegung trennt sich der untere Gelenkbolzen 7 von

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seiner Lagerschale 2. Durch die Bewegung des Pflugbalkens 5 verschwenkt auch die Zugstange 10 um den Lagerzapfen 12. Da der Abstand zwischen der Achse des Lagerzapfens 12 und der gemeinsamen Achse der Anlenkungen der Lenkerpaare 16 und 17 größer wird, bewegt die Zugstange 10 den Kolben im Zylinder 15, so daß an dem dem Pflugbalken 3 benachbarten TSnde des Zylinders ein bestimmtes Druckölvolumen abgegeben wird. Das aus dem Zylinder abgegebene Drucköl strömt in den Akkumulator ein 51» komprimiert das im Akkumulator enthaltene Gas und steigert den Akkumulatordruck. Sobald das Hindernis überlaufen ist, sorgt der erhöhte Druck im Akkumulator dafür, daß das Drucköl zum Zylinder 15 zurückströmt. Somit wird der Pflugbalken 3 wieder abgesenkt und die Pflugschar 8 nimmt ihre Arbeit wieder auf.

Die Tragarme 8 und 9 und deren Pflugscharen sind symmetrisch zur Längsachse des Pflugbalkens 3 angeordnet, so daß die Auslösevorrichtung sowohl der rechtsseitig als auch der linksseitig wirkenden Pflugschar dient·

In der Fig. 3 ist der Betrieb eines Pfluges gemäß Fig. 1 und 2 für den Umstand dargestellt, daß die Pflugschar auf ein Hindernis auftrifft, durch das an der Pflugschar

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Kräfte angreifen, welche erhebliche vertikale und horizontale Komponenten haben. Die Zeichnung zeigt die Lageänderung einer Anzahl von Stellen der Pflugbauteile, wenn der Pflug gegen ein Hindernis, beispielsweise eine Baumwurzel anläuft unter die sich die Vorderkante der Pflugschar des Tragarmes 8 verhakt· Jeder einzelne Punkt der Pflugteile ist in sieben verschiedenen Positionen dargestellt, denen die Ziffern O bis 6 zugeordnet sind. Bei den verschiedenen Punkten der Pflugteile handelt es sich us folgende:

A oberer Verschwenkungspunkt des Pflugbalkens 3 am Kupplungskopf 1, d.h. die Achse des oberen Gelenkbolzens 7;

B der Gelenkpunkt zwischen dem Tragarm 9 und dem Lenkerpaar 17$

C ein beliebiger Punkt auf der Hittellinie des Pflugbalkens 3$

D der Gelenkpunkt zwischen den Lenkerpaaren 16 und 17 und der Kolbenstange 15A₉

S der Gelenkpunkt zwischen de« Tragarm 8 und dem Lenkerpaar I6j

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F der Gelenfcptinkt 3C , an dem der Tragarm 8 am Pflugbalken 3 angelenkt ist;

G ein beliebiger Punkt auf der Mittellinie des Tragarmes 8 und

P die Spitze der arbeitenden Pflugschar, die sich unmittelbar unter dem oberen Gelenkbolzen 7 befindet.

In den Zeichnungen sind den vorerwähnten Punkten Indices 0-6 zugeordnet, welche auf die vorerwähnten sieben verschiedenen Positionen verweisen.

In der mit dem Index 0 versehenen Position liegt die Spitze der arbeitenden Pflugschar unter dem Bodenniveau 55 unterhalb des Baumwurzelhindernisses 56» Die Vorder kante der Pflugschar berührt gerade eben das Hindernis. Ss sei darauf hingewiesen, daß die Vorderkante der Pflugschar gegenüber der Horizontalen um etwa 30° geneigt ist, so daß eine Verdrehung um 60° erforderlich ist, um eine Vertikalstellung einzunehmen. Die mit dem Index 1 versehenen Positionen der Punkte A bis P entstehen durch die horizontalen Kraftkomponenten der Pflugschar, da durch das Anliegen der Pflugschar am Hindernis der Trag-

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m 8 um den Punkt A~ verdreht wird. In der Position 1

ist erkennbar, da3 der Pflugbalken 3 unter Beibehaltung der Koinzidenz zwischen den Punkten C und D um etwa 20° verschwenkt ist. Inder Position 2 hat die größerwerdende vertikale Lastkomponente bewirkt, daß der Tragarm 8 sich nicht nur um den Gelenkpunkt A sondern auch um den Gelenkpunkt F bewegt. Dies ergibt sich daraus daß die Punkte C und D nicht mehr zusammenfallen. Zu diesem Zeitpunkt hat sich der Pflugbalken um etwa 22° um den Gelenkpunkt A verdreht und es hat der Tragarm 8 eine Verdrehung von 10° gegenüber dem Pflugbalken um den Gelenkpunkt F ausgeführt.

In der Position 3 ist die Winkelstellung des Pflugbalkens die gleiche wie in Pos. 2, .doch hat sich der Tragarm 8 weiter relativ zum Pflugbalken gedreht· Die Gesamtdrehung des Tragarmes 8 gegenüber dem Pflugbalken beträgt dann etwa 20°. In Position 4 hat sich die Winkellage des Pflugbalkens auf 19° vermindert, während der Tragarm weiter um den Punkt F verschwenkt wurde· Seine gesamte Verschwenkbewegung um diesen Punkt beträgt dann etwa 30°· In Pos. 5 hat sich der Pflugbalkenwinkel weiter bis auf 16° vermindert, während die Tragaradrehung üb den Gelenkpunkt F weiterhin größer geworden ist und 40° erreichte.

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Schließlich in der Pos. 6 ist der Pflugbalkenwinkel bis auf 12° kleiner geworden, während sich die Traganadrehung um den Gelenkpunkt P auf 50° vergrößerte· Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Gesamtdrehung der Pflugschar gegenüber dem Boden etwa 62°, so daß die Vorderkante der Pflugschar in einer vertikalen Stellung steht und bei einer weiteren Vorwärtsbewegung die Pflugschar nach oben über das Hindernis hinweglaufen kann· Nachdem einmal das Hindernis überlaufen ist, verursacht der Akkumulator 51, daß das Drucköl zum Zylinder 15 zurückgegeben wird, um den Pflugbalken in die Position zu bringen, in der die oberen und unteren Gelenkbolzen 7 wieder in ihre Lagerschalen eingreifen. Zur gleichen Zeit hat sich der Tragarm 8 nach vorn und unten gedreht, so daß die Pflugschar die Arbeit wieder aufnehmen kann·

Die zuvor beschriebene doppelte Auslösefunktion stellt sicher, daß bei sehr hohen Vertikalkräften, wie sie auftreten, wenn die Pflugschar unter einen Stein oder eine Baunrwurzel oder dergl. hakt, der anfänglichen Auslösewirkung durch die die Pflugschar gegenüber dem Hindernis nach hinten bewegt wird, eine weitere Auslösefunktion folgt, bei der der Pflugschar-Tragarm relativ zum Pflugbalken bewegt wird, wobei diese Bewegung andauert, bis die

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vertikale Belastung, die notwendig ist, um die Pflugschar am Hindernis zu halten, nicht mehr von dem Hindernis aufgenontmen werden kann. Die Pflugschar bewegt sich dann nach oben und gleitet über das Hindernis hinweg·

An dem Pflugbalken 3 lassen sich beliebige Scheiben- oder SchälpflugkSrper anbringen.

Handelt es sich um Mehr schar en-Drehpf lüge, kann die erfindungsgemäße Auslösevorrichtung mehrfach vorgesehen werden.

Da bei der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung die Zugstange 10 innerhalb des Pflugbalkens 3 liegt, der Zylinder 29 ein geschlossenes Bauteil ist und die Gelenkbolzen 12 und 7 und deren Lagerschalen 2 - außer beim ausgelösten Zustand - durch das Ende des Pflugbalkens 3 und die Lagerblöcke 3A geschützt sind, ist die Wahrscheinlichkeit dafür, daß die Auslösevorrichtung durch Fremdkörper wie Steine, Erdklumpen und dergl« außer Betrieb gesetzt wird, sehr gering·

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Claims

- 15 Patentansprüche

1. Drehpflug, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Pflugbalken (3) an vertikal einander gegenüberliegenden Stellen (3C) linke und rechte Pflugkörpertragarme (8, 9) verschwenkbar angeordnet sind, mit denen die in der Arbeitsstellung nach unten hängenden Pflugscharen nach oben und hinten verschwenkt werden können, daß an oberhalb und unterhalb der Balkenachse angeordneten Lagerstellen (2) am Vorderende des Pflugbalkens (3) ein Kupplungskopf (1) so angelenkt ist, daß der Pflugbalken (3) in einer Vertikalebene um die obere Lagerstelle (2) verschwenkt werden kann, während sich der Pflugbalken (3) an der unteren Lagerstelle (2) vom'Kupplungskopf (1) entfernt, und daß der Pflugbalken (3) entgegen der genannten Verschwenkung um den Kupplungskopf (1) von Vorspannmitteln (10, 11, 15, 16, 17, 51) beaufschlagt wird, welche auch die Tragarme (8, 9) in der Arbeitsstellung entgegen einer nach oben und hinten gerichteten Schwenkbewegung abstützen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß beim Auflaufen der Pflugschar auf ein Hindernis durch die dann auftretenden vertikalen und horizontalen Kraftkomponenten zunächst der Pflugbalken(3) relativ zum Kupplungskopf (1) verschwenkt und anschließend,

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sobald die vertikale Kraftkomponente einen zuvor festgelegten Wert übersteigt, auch der Tragarm (8) der arbeitenden Pflugschar gegenüber dem Pflugbalken (3) verschwenkt, bis die Pflugschar eine solche Relativlage zum Hindernis erhält, daß sie über das Hindernis hinweglaufen und das Vorspannmittel (10, 11, 15, 16, 17, 51) den Pflugbalken (3) und den Tragarm (8) zurückschwenken kann und die Pflugschar wieder in die Arbeitsstellung gelangt.

2. Pflug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannmittel aus einem mit Kolben (15A) versehenen Zylinder (15) besteht, der an dem vom Kupplungskopf (1) abgelegenen Ende des Pflugbalkens (3)angeordnet und mit einem hydraulischen Akkumulator (51) verbunden ist, und daß die Kolbenzylinderanordnung (15, 15A) über eine Lenkeranordnung (16, 17) mit dem Kupplungskopf (1) und je einem der Tragarme (8, 9) verbunden ist, so daß beim Auflaufen der arbeitenden Pflugschar auf ein Hindernis durch die Verschwenkung eines Tragarmes (8) hydraulisches Druckmittel aus dem Zylinder (15) in den hydraulischen Akkumulator (51) verdrängt wird, welches nach überlaufen des Hindernisses zum Zylinder (15) zurückströmt, um Pflugbalken (3) und/oder Tragarm (8) in die Arbeltestellung zurUck-

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3. Pflug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (15A) über eine Zugstange (10) mit dem Kupplungskopf (1) und der Zylinder (15) über Lenker (16, 17) mit de» Pflugkörpertragarmen (8, 9) verbunden ist.

4. Pflug nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der für das Ausklinken der Pflugschar erforderlichen Kraft der hydraulische Akkumulator (51) mit einer regelbaren Druckmittelquelle (54) verbunden ist.

5· Pflug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (51) mit dem Hydrauliksystem des den Pflug ziehenden Traktors verbunden ist.

6· Pflug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pflugbalken (3) hohl ausgebildet ist und das Vorspannmittel (15, 15A) über eine sich durch das Innere des Pflugbalkens (3) erstreckende Zugstange (10) verschwenkbar mit dem Kupplungskopf (1) verbunden ist.

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7. Pflug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (10) aus zwei Teilen (10A, 10B) besteht, die gelenkig über eine zwischen ihnen eingefügte Rolle (11) verbunden sind, deren Durchmesser im wesentlichen mit der Innenabmessung des Pflugbalkens (3) übereinstimmt.

8. Pflug nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Pflugbalken (3) und der benachbarte Kupplungskopf (1) so geformt sind, daß die Zugstangenanordnung (10) - außer bei einer Verschwenkung - vollständig umhüllt ist.

9. Pflug nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die PflugkSrpertragaree (8, 9) so ausgebildet und angeschlossen sind, daß die von ihnen getragenen arbeitenden Pflugscharen mit ihrer Vorderkante im wesentlichen senkrecht unter der oberen Schwenklagerung (7) des Pflugbalkens (3) i» Kupplungskopf (1) liegen,

10. Mehrscharenpflug nach Anspruch 1 bis 9* gekennzeichnet durch eine Hehrzahl von mit Abstand parallel zueinander angeordneten Pflugbalken (3)» von denen jeder einzelne Bit schwenkbaren Pflugkörpertragaraen (8, 9)» Kupplungskopf (1) und einer als Kolbenzylinderanordnung (15* ausgebildeten Vorepannvorrichtung versehen ist·

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11. Mehrsch^renpflug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zylinder (15) der einzelnen Pflugbai);en (3) a±t einem gemeinsamen hydraulischen cor (ΓΊ) ^erbvv^eri sin··¹.

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BAD ORIGINAL