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Vorrichtung zur zugkraftabhängigen Steuerung eines Sçhleo)per-
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hubwerkes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtur,g zur zugkraftsbhängigen
Steuerung eines Schlepperhubverkes, bei der wenigstens einer der unteren Hubwerksienker
an einem gegen Federkraft verschwenkbaren Hebel angreift und ein Verbindungsgestänge
zum Ubertragen der sichbei einer Zugkraftveränderurg ergebenden Hebelschwenkbewegung
auf das Steuergerät des Hubwerkes vorgesehen ist.
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Bei einer derartigen Steuerung soll mit zunehmender Zugkraft, also
bei höher werdendem Bodenwiderstand des an das Hubwerk angeschlossenen Arbeitsgerätes
ein eben der unteren Hubwerkslenker erfolgen, bis die auftretende Zugkraft dem vorgestellten
Sollwert wieder entspricht. Es hat sich nun gezeigt, daß insbesondere bei Aufsattelpflügen
gewissermaSen eine aber steuerung eintritt. Auf Grund der großen Masse und der Anhängung
des Aufsattelpfluges lediglich an den unteren Hubwerkslenkern wird nämlich trotz
nachlassendem Zugwiderstand die Rückbewegung der unteren Hubwerkslenker in die Ausgangslage
erschwert bzw. wesentlich verzögert, so daß der Pflu3 mehr angehoben wird, als es
erforderlich wäre, um den erhöhten Arbeitswiderstand abzubauen.
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Es ist bereits bekannt, in das Verbindungsgestänge einen hydraulischen
Zylinder einzubauen tDT-AS 1 782 762), wobei die beiden Gestängeteile einerseits
am Zylinder, anderseits an
einem in diesem gerührten Kolbe angreifen,
der durch eine im Y. iinder abgestützte Druckfeder belastet ist. Der in diesem Zu
der kolben.tengenseitig vorhandene Raum steht über ein Drosselorgall ständig mit
der das Hubwerk verbindenden Druckmittelpwmpe in Verbindung. Dadurch soll erreicht
erden, daß der Pflug bei Zunahme des Arbeitswiderstandes nur schrittweise gehoben
und ein Überschreiten des Sollwertes beim Heben vermieden wird, weil der sich auf
der Kolbenstangenseite beim Heben im Zylinder aufbauende Druck eine Verkürzung des
Varbindungsgestänge und damit eine jeweilige Verstellung des oteuergerates von der
Hubstellung in die Neutralstellung bewirkt. Diese bekannte Vorrichtung hat aber
verschiedene schwerwiegende Nachteile. Da der Zylinder in dem beweglichen Verbindungsgestänge
eingebaut ist, muß zur Druckmittelbeaufschlagung eine flexible Leitung, also ein
schlauch, vorgesehen sein, der nicht nur kostenaufwendig ist, sondern auch eine
entsprechend begreslzte Lebensdauer besitzt. Es bestehen für den Zylinder nach zwei
Seiten Dichtungsprobleme. Die Drossel in der Zuleitung stellt wegen der Verstopfungsgefahr
u. dgl. eine beträchtliche Störquelle dar, wobei die Drosselwirkung nicht gleichmai
ist, sondern von der Betriebstemperatur des Öles abhängt.
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Die Drosselstelle ist aber erforderlich, weil die Füllung und Entleerung
des Zylinderraumes vor dem Kolben allmählich erfolgen muß, da sonst im ganzen Gestänge
Vibrationen bzw. hochfrequente Schwingungen auftreten. Die den Kolben belastende,
innerhalb des Zylinders angeordnete Druckfeder muß verhältnismäßig stark vorgespannt
sein, da die Übertragung der Impulse von den unteren Hubweikslenkern zum Steuergerät
über diese Feder erfolgt. Zur Überwindung der Federkraft bedarf es dann aber wieder
einer verhältnismäßig großen Kolbenfläche und damit einer entsprechenden Zylinderabmessung.
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Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, alle diese Mängel
zu beseitigen und eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die
bei vergleichsweise einfacher
unl billiger Konstruktion und voller
Betriebssicherheit eine Übersteuerung bei der Arbeit mit einem Aufsattelpflug sicher
verhindert.
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Ausgehend von einer Vorrichtung, bei der wenigstens einer der unteren
Hubwerkslenker an einem gegen Federkraft verschwenkbaren Hebel angreift und ein
Verbindungsgestänge zum Übertragen der sich bei einer Zugkraftveränderung ergebenden
Hebelschwenkbewegung auf das Steuergerät des Hubwerkes vorgesehen ist, löst die
Erfindung die gestellte Aufgabe durch einen auf den Hebel oder einen mit diesem
verbundenen Teil entgegen der Zugkraft einwirkenden Tauchkolben, dessen Zylinderraum
in an sich bekannter Weise mit der Druckmittelzuleitung zum Steuergerät leitungsverbunden
ist.
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Sobald sich ein Verschwenken des Hebels durch Zugkraftsteigerung
und damit über das Verbindungsgestänge eine Verstellung des Steuergerätes des Schlepperhubwerkes
von der Neutralstellung in die dem Heben entsprechende Stellung ergibt, wird der
Tauchkolben beaufschlagt und wirkt auf den Hebel bzw.
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den entsprechenden Teil entgegen der Zugkraft ein, so daß eine Entlastung
und damit eine Rückstellung des Steuergerätes in die Neutralstellung eintritt. Ist
die Neutralstellung erreicht, so wird der Zylinderraum des Kolbens drucklos und
der Kolben verliert sein. der Zugkraft entgegengerichtete Wirkung. Ist in der Zwischenzeit
der Arbeitswiderstand gesunken, so bleibt die erreichte Hubstellung der unteren
Hubwerkslenker erhalten. Uberschreitet der Zugwiderstand aber noch den Sollwert,
so beginnt das Arbeitsspiel von neuem. Dabei bedarf es aber keiner Drosselstelle,
um höherfrequente Schwingungen zu vermeiden, weil die Masse des Pfluges genügend
dämpfend wirkt. Der Zylinder des Tauchkolbens ist ortsfest angeordnet, es ist also
keine flexible Zuleitung erforderlich. Es fehlt auch die bisher notwendige verhältnismäßig
starke bzw. stark vorgespannte Feder innerhalb des Verbindungsgestängeq sodaß sich
insgesamt eine wesentlich einfachere und betriebssichere Konstruktion ergibt.
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Ist eine den Hebel belastene Biegefeder vorgesehen, so kann erfindungsgemäß
der Tauchkolben gegen diese Biegefeder gerichtet sein, was den Vorteil mit sich
bringt, daß mit einem geringeren Kolbenhub das Auslangen gefunden wird, da die Durchbiegung
der Biegefeder geringer als der Schwenkweg eines hebelarmes ist. Außerdem ergeben
sich meist Vorteile hinsichtlich der Anordnung bzw. Unterbringung des Kolbens bzw.
seines Zylinders.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Zylinder des Tauchkolbens an
der Kolbenaustrittsseite in einen vorzugsweise zur Pumpenspeisung dienenden Ölbehälter
mündet und der verlängerte Tauchkolben die Ölbehälteraußenwand durchsetzt. In diesem
Fall bracht der unter höherem Druck stehende Zylinderraum des Tauchkolbens zur Kolbenaustrittsseite
hin nicht besonders abgedichtet zu werden, weil das Druckmittel ohnehin nur in den
ölbehälter austreten kann. Der verlängerte Teil des Tauchkolbens bedarf an seiner
Durchtrittsstelle durch die Clbehälteraußenwana aber auch nur einer einfachen Dichtung,
da an der Durchtrittsstelle kein Löherer Druck auftreten kann und nur eine Dichtung
gegen den drucklosen Ölbehälter erfolgen muß.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 eine Vorrichtung zur zugkraftabhängigen Steuerung
eines SchlepperhubwEkes im Schema und Fig. 2 ein Detail in größerem Maßstab im Schnitt.
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Die am lleck eines Ackerschleppers vorgesehenen unteren Hubwerkslenker
1 eines Schlepperhubwerkes, an die ein Aufsattelpflug angeschlossen werden soll,
sind über je eine Hubstange 2 mit einem Hubarm 3 verbunden, der mittels eines in
einem hydraulisch beauSschlagbaren Arbeitszylinder 4 gleitbaren Hubkolberis p verschwenkt
werden kann. Zur Beaufschlagung des Arbeitszylinders 4 dient eine Pumpe 6, deren
Druckmittelzuleitwig 7 zu einem Steuergerät 8 führt. Das Steuergerät befindet sich
gemäß Fig. 1 in seiner eutralstellung, in der der Druckarm des
Arbeitszylinders
4 abgesperrt und die Druckmittelzuleiturlg 7 von der Pumpe 6 her rnit dem Ablauf
9 verbunden ist.
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Die unteren Hubwerkslenker 1 greifen an einem Hebel 10 an, der über
ein Verbindungsgestänge 11, 12, 13 rit dem Steuer gerät 8 in Wirkverbindung steht.
Ferner ist der Hebel 10 nit einer Biegefeder 14 verbunden. Treten; in den Unterlenkerii
1 durch den Arbeitswiderstand des angeschlossenen Pflu3es od.
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dgl. hervcrgerufene, erhöhte Zugkräfte auf, so wird der Hebel 10 gegen
die Kraft der Feder 14 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und dadurch das Steuergerät
8 nach rechts verschoben, ici azelcher Steliung die Druckmittel zuleitung 7 mit
der Leitung zum Arbeitszylinder a verbunden ist, EO das der Hubkolben 5 nach rechts
verschoben und der betreffende untere .Jubierkslenker 1 hochgeschwenkt wird.
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Mit der Druckmittelzuleitung 7 steht aber auch der Zylinderraum 15
eines Tauchkolbens 16 in Leitungsverbindung, d.h. es wird gleichzeitig mit dem Kolben
5 auch der Kolben 16 beaufschlagt, welch letzterer die Feder 14 im der Zugkraft
entgegengesetztem Sinne zu verstellen trachtet, so daß sich die unteren Hubwerkslenker
1 wieder senken.
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Gemäß Fig. 2 ist der Tauchkolben 16 in einem Zylinder 17 gelagert,
der an der Kolbenaustrittsseite in einen ölbehälter 18 mündet. Der Kolben 16 durchsetzt
mit einer Verlängerung 19 die Außenwände 20 des Ölbehälters 18, der beispielsweise
im hohlen Achstrichter der Schlepperhinterachse untergebracht sein kann.