DE2707789B2 - Vorrichtung zur zugkraftabhängigen Steuerung eines Schlepperhubwerkes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zugkraftabhängigen Steuerung eines Schlepperhubwerkes, insbesondere für den Anschluß von Aufsattelpflügen, bei der wenigstens einer der unteren Hubwerkslenker an einem gegen Federkraft verschwenkbaren, als Geber dienenden Hebel angreift und ein Verbindungsgestänge zum Übertragen der sich bei einer Zugkraftveränderung ergebenden Hebelschwenkbewegung auf das Steuergerät des Hubwerkes vorgesehen ist.

Bei einer derartigen Steuerung soll mit zunehmender Zugkraft, also bei höher werdendem Bodenwiderstand des an das Kubwerk angeschlossenen Arbeitsgerätes, insbesondere Aufsattelpfluges, ein Heben der unteren Hubwerkslenker erfolgen, bis die auftretende Zugkraft wieder dem voreingestellten Sollwert entspricht. Es hat sich nun gezeigt, daß dabei gewissermaßen eine Übersteuerung eintritt. Auf Grund der großen Masse und der Aushängung 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 Pflug dann mehr angehoben wird, als es erforderlich wäre, um den erhöhten Arbeitswiderstand abzubauen.

Es ist bereits bekannt, in das Verbindungsgestänge einen hydraulischen Zylinder einzubauen (DE-OS 17 82 762), wobei die beiden Gestängeteile einerseits am Zylinder, andererseits an einem in diesem geführten Kolben angreifen, der durch eine im Zylinder abgestützte Druckfeder belastet ist.

Der im Zylinder kolbenstangenseitig vorhandene Raum steht über ein Drosselorgan ständig mit der das Hubwerk versorgenden Druckmittelpumpe in Verbindung. Dadurch soll erreicht werden, 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 Verbindungsgestänges und damit eine jeweilige Versteilung des Steuergerätes von der Hubstellung in die Neutralstellung bewirkt. Diese bekannte Vorrichtung hat aber verschiedene 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 begrenzte Lebensdauer besitzt Es bestehen für den Zylinder nach zwei Seiten Dichtungsschwierigkeiten. Die Drossel in der Zuleitung stellt wegen der Verstopfungsgefahr u.dgl. eine Störquelle dar, wobei die Drosselwirkung nicht gleichmäßig ist, sondern von der Betriebstemperatur des Öles abhängt Die Drosselstelle ist aber erforderlich, weil die Füllung und Entleerung des Zylinderraumes vor dem Kolben allmählich erfolgen muß, um im Gestänge Vibrationen bzw. hochfrequente Schwingungen zu vermeiden. Die den Kolben belastende, innerhalb des Zylinders angeordnete Druckfeder muß verhältnismäßig stark vorgespannt sein, da die Übertragung der Impulse von den unteren Hubwerkslenkern zum Steuergerät über diese Feder erfolgt. Zur Überwindung der Federkraft bedarf es dann aber wieder einer verhältnismäßig großen Kolbenfläche und damit einer entsprechenden Zylinderabmessung.

Es ist zwar auch schon eine Vorrichtung bekannt, bei der der Zylinder fest angeordnet ist (DE-AS 12 84 140), der Tauchkolben aber wieder auf einen Hebel einwirkt, der dem Übertragungsgestänge zugehört. Kommt es zu einer durch den Geber bewirkten Drucksteigerung in der Zweigleitung zum Zylinder, so wird sofort der Tauchkolben gegen Federkraft verschoben und damit

!"> das Steuergerät zurückverstellt, so daß der Druck in den Leitungen sinkt und der Tauchkolben in seine Ausgangslage zurückkehrt. Der Geber nimmt aber je nach Bodenunebenheit gegebenenfalls noch die dem Heben der Hubarme bzw. der Drucksteigerung im

4» hydraulischen System entsprechende Stellung ein, so daß ein neuerlicher Druckaufbau erfolgt, der wieder eine Tauchkolbenbeaufschlagung und damit eine neuerliche Verstellung des Steuergerätes zur Folge hat, so daß es insgesamt zu ungünstigen Schwingungen im gesamten Regelgestänge kommt, da innerhalb des ganzen Systems nirgendwo eine Dämpfung stattfindet und die Hubkolbenbewegung zwangsläufig wesentlich langsamer als die Tauchkolbenbewegung vor sich geht.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine

so Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die bei vergleichsweise einfacher und billiger Konstruktion sowie voller Betriebssicherheit sowohl eine Übersteuerung bei der Arbeit mit einem Aufsattelpflug als auch ungünstige Schwingungen im Regelsystem sicher "erhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen auf den Hebel oder einen mit diesem unmittelbar verbundenen Teil entgegen der Zugkraft einwirkenden Tauchkolben, dessen Zylinderraum in an sich bekannter Weise mit der Druckmittelzuleitung zum Steuergerät leitungsverbunden ist.

Sobald sich ein Verschwenken des als Geber dienenden 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 entgegen der Zugkraft ein, so daß eine

Entlastung und damit eine Rückstellung des Steuergerätes in die Neutralstellung erfolgt. Ist die Neutralstellung erreicht, so wird der Zylinderraum des Kolbens drucklos und der Kolben verliert seine der Zugkraf:: entgegengerichtete Wirkung. Ist in der Zwischenzeit der Arbeitswiderstand gesunken, so bleibt die erreichte Hubstellung der unteren Hubwerkslenker erhalten. Überschreitet der Zugwiderstand aber noch den Sollwert, so beginnt das Arbeitsspiel von neuem. Dabei bedarf es aber keiner Drosselstelle und keines besonderen Dämpfungsgliedes, um höher frequente Schwingungen zu vermeiden, weil die Masse des Pfluges selbst genügend dämpfend wirkt Der Zylinder des Tauchkolbens ist ortsfest angeordnet, so daß keine flexible Zuleitung erforderlich ist Es fehlt auch die bisher notwendige verhältnismäßig starke bzw. stark vorgespannte Feder innerhalb des Verbindungsgestänges, so diß sich insgesamt eine einfachere und betriebssichere Konstruktion ergibt

Ist eine den Hebel belastene Biegefeder vorgesehen, so kann erfindungsgemäß der Tauchkolben gegen diese Biegefeder gerichtet sein, was den Vorteil mit sich bringt, daß ein geringer Kolbenhub ausreicht, 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.

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 braucht 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 DurchtriUsstelle durch die Ölbehälteraußenwand aber auch einer einfachen Dichtung, da an der Durchtrittsstelle kein höherer Druck auftreten kann und nur eine Dichtung gegen den drucklosen ölbehälter erfolgen muß.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zur zugkraftabhängigen Steuerung eines Schlepperhubwerkes im Schema und
F i g. 2 ein Detail in größerem Maßstab im Schnitt
Die am Heck 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 beaufschlagbaren Arbeitszylinder 4 gleitbaren Hubkolbens 5 verschwenkt werden kann. Zur Beaufschlagung des Arbeitszylinders 4 dient eine Pumpe 6, derer* Druckmittelzuleitung 7 zu einem Steuergerät 8 führt Das Steuergerät befindet sich gemäß F i g. 1 in seiner Neutralstellung, in der der Druckraum des Arbeitszylinders 4 abgesperrt und die Druckmittelzuleitung 7 von der Pumpe 6 her mit dem Ablauf 9 verbanden ist

Die unteren Hubwerkslenker 1 greifen an einem Hebel 10 an, der über ein Verbindungsgestänge 11, 12, 13 mit dem Steuergerät 8 in Wirkverbindung steht Ferner ist der HebeJ 10 mit einer Biegefeder 14 verbunden. Treten in den Unterlenkern 1 durch den Arbeitswiderstand des angeschlossenen Pfluges od. dgl. hervorgerufene, erhöhte Zugkräfte auf, so wird der Hebel 10 gegen die Kraft dsr Feder 14 im Gegenuhr-

2^r> zeigersinn verschwenkt und dadurch das Steuergerät 8 nach rechts verschoben, in welcher Stellung die Druckmittelzuleitung 7 mit der Leitung zum Arbeitszylinder 4 verbunden ist, so daß der Hubkolben 5 nach rechts verschoben und der betreffende untere Hub-

K) werkslenker 1 hochgeschwenkt wird.

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

r> im der Zugkraft entgegengesetztem Sinne zu verstellen trachtet, so daß sich die unteren Hubwerkslenker 1 wieder senken.

Gemäß F i g. 2 ist der Tauchkolben 16 in einem Zylinder 17 gelagert, der an der Kolbenaustrittsseite in

■ίο 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur zugkraftabhängigen Steuerung eines Schlepperhubwerkes, insbesondere für den Anschluß von Aufsattelpflügen, bei der wenigstens einer der unteren Hubwerkslenker an einem gegen Federkraft verschwenkbaren, als Geber dienenden Hebel angreift und ein Verbindungsgestänge zum Obertragen der sich bei einer Zugkraftveränderung ergebenden Hebelschwenkbewegung auf das Steuergerät des Hubwerkes vorgesehen ist, gekennzeichnet durch einen auf den Hebel (10) oder einen mit diesem unmittelbar verbundenen Teil (14) entgegen der Zugkraft einwirkenden Tauchkolben (16), dessen Zylinderraum (15) in an sich bekannter Weise mit der Druckmittelzuleitung (7) zum Steuergerät (8) leitungsvei bunden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer den Hebel belastenden Biegefeder, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkolben (16) gegen die Biegefeder (14) gerichtet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (17) des Tauchkolbens (16) an der Kolbenaustrittsseite in einen vorzugsweise zur Pumpenspeisung dienenden Ölbehälter (18) mündet und der verlängerte Tauchkolben die Ölbehälteraußenwand (20) durchsetzt.