DE2753783A1 - Vorrichtung zur abnahme der energie von einem traktor - Google Patents

Description

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Unser Zeichen: SA 14 059

Lh/fi

Ferranti Limited
Hollinwood, Lancashire
England

Vorrichtung zur Abnahme der Energie von einem Traktor

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abnahme der Energie von einem Traktor, insbesonderen einem landwirtschaftlichen Traktor.

Landwirtschaftliche Traktoren werden häufig in Verbindung mit Geräten benutzt, die motorisch angetrieben werden. Es gibt daher Traktoren, die mit Vorrichtungen zur Abnahme von Energie versehen sind, die am rückwärtigen Ende angebracht sind und durch eine hebelbetätigte Kupplung gesteuert werden, um den Antrieb einzurücken und auszurücken. Einige Traktoren, insbesondere ältere Baujahre, sind mit einem Rad versehen, das immer dann läuft, wenn auch der Motor läuft und durch das über einen Riemen eine stationäre Maschine oder ein landwirtschaftliches Gerät angetrieben werden kann.

Wenn Traktoren dieser Art umgebaut werden sollen, und mit einer Vorrichtung zur Abnahme der Energie versehen werden sollen, die durch den Motor getrieben wird, ist es schwierig, einen einfachen Mechanismus zur Betätigung der Kupplung zu schaffen. Lange Hebel und mechanische Gestänge sind ungeeignet, da sie einem starken Verschleiß und Beschädigungen unterliegen.

Es gibt Traktoren, die mit hydraulischen Systemen und Druckkolben versehen sind, um ein Gerät, das am Traktor befestigt ist, anzuheben und abzusenken. Solche Einrichtungen lassen sich nicht, oder wenn überhaupt, nur unter Schwierigkeiten und großem finanziellen Aufwand modifizieren, um die Kupplung einer Vorrichtung, die die Energie vom Traktor abnimmt, zu betätigen. In jedem Fall wären hierzu eine größere Anzahl von hydraulischen Elementen zur Steuerung des Systems erforderlich.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Abnahme der Energie von einem Traktor, insbesondere einem landwirtschaftlichen Traktor zu schaffen, die eine einfache Einrichtung zur Betätigung der Kupplung hat.

Erfindungsgemäß wird dies bei der eingangs genannten Vorrichtung erreicht durch eine Eingangswelle, die mit dem Motor des Traktors gekuppelt werden kann, einer hydraulisch betätigten Kupplung und einem Getriebe, die miteinander verbunden sind und zwischen der Eingangswelle und einer Ausgangswelle angeordnet sind, wobei das Getriebe eine Menge an Schmieröl enthält, eine hydraulische Pumpe, die mit der Eingangswelle gekuppelt ist und mit ihr umläuft und die dazu dient, das Ul unter Druck an den Betätigungsmechanismus für die Kupplung zu fördern, ein Druckentlastungsventil, das zwischen dem Ausgang der Pumpe und dem Getriebe geschaltet ist und durch ein elektrisch betätigtes Bypass-Ventil, um das Druckentlastungsventil zu umgehen.

Vorzugsweise ist das Getriebe direkt mit der Eingangswelle verbunden und die hydraulische Pumpe wird durch das Getriebe angetrieben, während die Kupplung zwischen dem Getriebe und der Ausgangswelle liegt. Die hydraulische Pumpe kann integral mit dem Getriebe bzw. dem Getriebekasten aufgebaut sein.

In der Beschreibung wird die Bezeichnung "Kupplung" oder "gekuppelt" verwendet, um anzuzeigen, daß zwei Teile direkt oder indirekt miteinander verbunden sind, so daß beide zusammen angetrieben werden, wenn die Energieabnahmeeinheit in Betrieb ist. Die Bezeichnung "verbunden" wird verwendet, um anzuzeigen, daß eine direkte mechanische Verbindung zwischen den jeweiligen Teilen vorhanden ist.

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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert/ in der

Fig. 1 schematisch teilweise im Schnitt eine Vorrichtung nach der Erfindung zur Befestigung an der Vorderseite eines Traktors zeigt.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm eines alternativen hydraulischen Kreises.

Das die Geschwindigkeit reduzierende Getriebe nach Fig. 1 hat ein Gehäuse 10, in welchem ein Paar Zahnräder ständig in Eingriff sind. Die Eingangswelle 11 ist über eine geeignete flexible Kupplung 12 mit der Kurbelwelle des Motors des Traktors gekoppelt und sie dreht sich daher, wenn immer der Motor läuft. Die Eingangswelle 11 trägt ein Ritzel 13, das in konstantem Eingriff mit einem größeren getriebenen Rad 14 ist. Das letztgenannte Zahnrad sitzt auf einer Ausgangswelle 15 des Getriebes. Die Ausgangswelle 15 ist mit der Eingangsseite einer Kupplung 16 verbunden, die eine Mehrscheiben-Trockenkupplung sein kann. Die Ausgangsseite der Kupplung ist mit einer Welle 17, die zur Abnahme der Energie dient, z.B. einer sogenannten Zapfwelle, verbunden, die wie dargestellt, als Keilwelle ausgeführt ist.

Die Ausgangswelle 15 des Getriabes trägt ferner eine hydraulische Pumpe 18, die Schmieröl aus dem Getriebegehäuse 10 abführt. Die Pumpe liefert öl an den Betätigungszylinder 19 der Kupplung 16 Über eine hydraulische Leitung 20. Ein Druckentlastungsventil 21 liegt zwischen der Leitung 20 und einer Leitung 22, die öl zum Gehäuse des Getriebes zurück-

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führt. Zwischen den Leitungen 20 und 22 liegt ferner ein elektromagnetisches Überströmventil oder Bypassventll 23, das über einen Schalter 25 von einer Energiequelle 24 gesteuert wird.

Wenn der Motor des Traktors läuft, dreht sich auch die Eingangswelle des Getriebes und dessen Ausgangswelle. Die Pumpe 18 erzeugt daher einen hydraulischen Druck in der Leitung 20. Der Betätigungsmechanismus für die Kupplung ist derart, daß wenn Druck in der Leitung 20 erzeugt wird und damit an den Betätigungszylinder angelegt wird, die Kupplung eingerückt wird, und Energie an die Zapfwelle 17 gelegt bzw. übertragen wird. Wenn andererseits in der Leitung 20 kein Druck erzeugt wird, wird bzw. bleibt die Kupplung ausgerückt. Hierdurch ergibt sich eine zuverlässige und betriebssichere Anordnung im Falle eines Verlustes an Öldruck. Aus demselben Grund ist das Solenoidventil 23 so angeordnet, daß das Solenoid erregt wird, um das Ventil zu schließen und den Durchgang von Ul durch das Ventil zu verhindern.

Wenn das Solenoid des Ventils 23 durch Schließen des Schalters 25 erregt wird, wird Druck in der Leitung aufgebaut und der Kupplungszylinder 19 wird betätigt, wodurch die Kupplung eingerückt wird und Energie auf die Welle 17 überträgt. Der Druck in der Leitung 20 steigt bis zum Arbeitsdruck des Ventiles 21, worauf dieses Ventil Drucköl durchläßt, das über die Leitung 22 in das Getriebegehäuse 10, das einen ö!vorratsbehälter bildet, zurückfließt. Dieser Umlauf durch das Ventil dient dazu, eventuelle Beschädigungen des hydraulischen Systems zu vermeiden. Das Ventil 21 kann in der Praxis in die Pumpe 18 eingebaut sein.

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Wenn der Schalter 25 geöffnet wird, öffnet auch das Ventil und läßt öl aus der Leitung 20 zur Leitung 22 und zurück zum Getriebekasten fließen, so daß der Druck in der Leitung abfällt. Der Betätigungszylinder 19 veranlaßt somit die Kupplung 16 auszurücken, so daß die Welle 17 nicht mehr angetrieben wird.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 wird das Getriebe kontinuierlich angetrieben, wenn die Vorrichtung in Benutzung ist, auch wenn keine Energie übertragen wird. Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der die Positionen von Kupplung und Getriebe ausgetauscht sind, so daß das Getriebe abgeschaltet wird, wenn keine Energie übertragen wird. Es werden dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet .

Wie zuvor ist die Eingangswelle 11 über eine flexible Kupplung mit der Kurbelwelle des Motors verbunden. Die Eingangswelle treibt die Kupplung 16 an, deren Ausgangswelle mit dem Ritzel 13 des Getriebes verbunden ist. Das getriebene Zahnrad ist mit der Welle 17, auf die die Energie übertragen werden soll, verbunden. Die hydraulische Pumpe 18 wird von der Eingangswelle 11 über ein geeignetes Zahnrad oder Getriebe 26 so angetrieben, daß sie immer arbeitet, wenn die Eingangswelle sich dreht. Die Pumpe verwendet das Schmieröl des Getriebes 10 wie zuvor und der hydraulische Kreis wurde praktisch nicht verändert.

Wenn die Kupplung ausgerückt ist, ist die Pumpe noch tätig, das Getriebe wird jedoch nicht mehr angetrieben. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß, da die Kupplung in der mit höherer Drehzahl umlaufenden Eingangswelle liegt, sie ein geringeres Drehmoment zu übertragen hat als wenn sie in der mit niedrigerer Drehzahl laufenden Ausgangswelle liegt.

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In beiden Ausführungsformen kann es zweckmäßig sein, Einrichtungen vorzusehen, um zu verhindern, daß der hydraulische Druck zu schnell an die Kupplung angelegt wird. Eine plötzliche Betätigung der Kupplung könnte eventuell die Vorrichtung zur Abnahme der Energie vom Traktormotor beschädigen. Ein Teil eines Stoßes kann durch die flexible Kupplung absorbiert werden, es können aber auch zusätzliche Sicherungen vorgesehen werden, z.B. progressive Druckentlastungsventile, langsam arbeitende Solenoidventile oder Kupplungen, oder hydraulische Akkumulatoren, die es ermöglichen, die Kupplung über eine Zeitspanne von z.B. 1 oder 2 Sekunden einzurücken.

Sollte die Kupplung nicht schnell genug gelöst bzw. ausgerückt werden, wie gewünscht, da das Ausrücken der Kupplung von dem Druckabfall in den hydraulischen Leitungen abhängt, so kann dies vermieden werden durch Verwendung eines 3-Weg-Solenoid-Ventils, das in der Ausrückstellung den Kupplungsbetätigungszylinder direkt mit der Rücklaufleitung 22 verbindet. Fig. 2 zeigt einen solchen hydraulischen Kreis. In der Praxis ist es zweckmäßig, das Druckentlastungsventil 21 und das Solenoidventil 23 mit separaten Rücklaufleitungen zum Getriebekasten zu versehen, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Die beschriebene Vorrichtung ist eine in sich erschlossene unabhängige Vorrichtung mit einem eigenen hydraulischen System. Die einzigen erforderlichen äußeren Anschlüsse sind der Antrieb vom Traktor-Motor und die elektrische Zufuhr von der Traktorbatterie zur Betätigung des Ventils Die Installation der Vorrichtung an einem Traktor ist daher sehr einfach. Das Hydrauliksystem des Traktors, falls eines vorhanden ist, braucht nicht verändert zu werden und es sind keine mechanischen Gestänge oder Verbindungen erforderlich,

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um die Kupplung zu betätigen.

Die Hydraulikleitung 22, die das öl zum Getriebe zurückführt, kann so ausgebildet sein, daß das durch sie fließende öl auf die kämmenden Flächen der Zahnräder 13 und 14 gerichtet wird, um deren Schmierung zu unterstützen. Der Spiegel des Öls im Getriebegehäuse braucht die Pumpe nicht überdecken. Es können verschiedene Arten von Pumpen verwendet werden und die Pumpe braucht nicht integral mit dem Getriebekasten ausgeführt zu sein, obwohl dies zu einer einfachereren Anordnung und einem einfacheren Aufbau führt. Ferner ist es nicht erforderlich, daß die Pumpe durch ein Getriebe angetrieben wird, so kann sie entweder direkt von der Eingangswelle oder über andere Einrichtungen, wie z.B. einen Riemen angetrieben werden.

Wenn Energie an ein Gerät übertragen wird, kann eine beträchtliche Wärme im Getriebe entstehen. Es ist deshalb möglich, die Leitung 22 durch einen ölkühler zu führen, ehe sie zum Getriebekasten zurückgeführt wird, wie bei 28 in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Vorrichtung zur übertragung der Energie braucht nicht an der Vorderseite des Traktors montiert und direkt mit der Kurbelwelle gekuppelt sein, obwohl dies eine besonders zweckmäßige Anordnung ist, da das vordere Ende der Kurbelwelle sich für den Anschluß besonders eignet.

Es kann eine mechanisch betätigte Kupplung 27, die in den Fig. 1 und 2 gestrichelt gezeigt ist, zwischen dem Motor und der Eingangswelle 11 angeordnet sein, um die Vorrichtung zu trennen und abzubauen, wenn sie nicht verwendet wird.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   Vorrichtung zur Abnahme von Energie von einem Traktor, insbesondere einem landwirtschaftlichen Traktor, gekennzeichnet durch eine Eingangswelle, die mit dem Motor des Traktors gekoppelt ist, eine hydraulisch betätigte Kupplung und ein Getriebe, die miteinander verbunden und zwischen der Eingangswelle und einer Ausgangswelle angeordnet sind, wobei sich in dem Getriebegehäuse eine Menge an Schmieröl befindet, ferner durch eine hydraulische Pumpe, die mit der Eingangswelle gekoppelt ist und sich mit dieser dreht und die das Schmieröl unter Druck an einen Kupplungsbetätigungsmechanismus legt, ein Druckentlastungsventil zwischen dem Ausgang der Pumpe und dem Getriebe, sowie durch ein elektrisch betätigtes Bypass-Ventil, das das Druckentlastungsventil umgeht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Getriebe direkt mit der Eingangswelle verbunden ist und daß die Kupplung zwischen dem Getriebe und der Ausgangswelle liegt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die hydraulische Pumpe durch das Getriebe angetrieben ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die hydraulische Pumpe integral mit dem Getriebe ausgebildet ist.

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5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Eingangswelle mit der Kurbelwelle des Traktormotors
   über eine flexible Kupplung verbunden ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß eine mechanisch betätigte
   Kupplung zwischen dem Traktormotor und der flexiblen Kupplung angeordnet ist.

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