DE2820053A1

DE2820053A1 - Vorrichtung zur abnahme einer energie von einem traktor

Info

Publication number: DE2820053A1
Application number: DE19782820053
Authority: DE
Inventors: Kenneth Cook; Derek Waine Whitehead
Original assignee: Ferranti PLC
Current assignee: Ferranti International PLC
Priority date: 1977-05-07
Filing date: 1978-05-08
Publication date: 1978-11-16
Also published as: JPS541528A; AU3587278A; FR2389509A1

Description

Patentanwälte

nclt

Unser Zeichen: A 14 163 Lh/fi

FERRANTI LIMITED

Hollinwood, Lancashire, England

Vorrichtung zur Abnahme einer Energie von einem Traktor

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A 14 163 t- Ferranti Limited

Bes chreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abnahme einer Energie von einem Traktor, insbesondere einem landwirtschaftlichen Traktor.

Landwirtschaftliche Traktoren werden häufig zusammen mit Geräten benutzt, die in irgendeiner Weise angetrieben werden müssen. Viele Traktoren sind daher mit Kupplungen oder Übertragungseinrichtungen an ihrem hinteren Ende versehen, die durch eine hebelbetätigte Kupplung betätigt werden, um den Antrieb ein- und auszuschalten. Einige ältere Traktoren sind mit einem Rad versehen, das sich dreht wenn die Maschine läuft und durch das über einen Riemen eine stationäre Maschine angetrieben werden kann.

Wenn Traktoren dieser Art mit einem Hilfsantrieb bzw. einer Energieübertragungseinheit versehen werden sollen, treten Probleme bei der Betätigung der Kupplung auf. Lange Hebel und mechanische Gestänge haben den Nachteil der Abnutzung und der leichten Beschädigung.

Es gibt Traktoren, die mit hydraulischen Systemen versehen sind, zum Antrieb von Rampen zum Anheben oder Absenken eines Gerätes, das mit dem Traktor verbunden ist. Es ist jedoch schwierig, diese Systeme dahingehend zu modifizieren, daß sie einen zusätzlichen Hilfsantrieb betätigen können. Es sind hierzu eine große Anzahl von hydraulischen Komponenten zur Steuerung des Systems erforderlich.

In der deutschen Patentanmeldung P 27 53 783.3 ist eine Energieübertragungseinheit beschrieben, die mit einem mechanisch angetriebenen Reduziergetriebe und einer hydraulischen Kupplung

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versehen ist. Eine hydraulische Pumpe ist mit der Eingangswelle gekoppelt, um den Arbeitsdruck für die Kupplung zu erzeugen und sie benutzt das Öl des Getriebes als Arbeitsfluid. Hierdurch wird ein abgeschlossenes System geschaffen, das unabhängig von jedem anderen hydraulischen System des Traktors ist.

Bei manchen Traktoren tritt das Problem auf, daß an der Vorderseite des Traktors kein ausreichender Raum vorhanden ist, um eine solche Einheit anzubringen, die hauptsächlich dafür gedacht ist, an der Vorderseite montiert zu werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die wenig Raum beansprucht.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine hydraulische Pumpe, die mit dem Motor des Traktors kuppelbar ist, einem hydraulischen Motor, der über Leitungen mit der Pumpe verbunden ist, einer vom Motor getriebenen Welle und ein hydraulisches Ventil, um das von der Pumpe kommende hydraulische Medium am Motor vorbeizuleiten.

Die Pumpe kann mit dem Motor über ein Getriebe gekoppelt sein und ein ähnliches Getriebe mit umgekehrtem Verhältnis kann zwischen dem Motor und der Abgabe-Welle angeordnet sein. Alternativ kann die Pumpe direkt mit dem Motor verbunden sein.

In der Beschreibung wird die Bezeichnung "gekuppelt" oder "gekoppelt" verwendet, um anzuzeigen, daß die beiden Teile direkt oder indirekt miteinander verbunden sind, so daß beide zusammen angetrieben werden. Die Bezeichnung "verbunden V wird in der Weise benutzt, um anzuzeigen, daß eine direkte Verbindung zwischen den fraglichen Teilen besteht.

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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform zeigt. Fig. 2 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform und

Fig. 3 zeigt einen Traktor, der mit der Vorrichtung nach Fig. 1 ausgestattet ist.

Wie Fig. 1 zeigt, ist eine hydraulische Pumpe B, vorzugsweise eine Zahnradpumpe, mechanisch mit dem Motor 10 des Traktors gekuppelt, vorzugsweise über eine elastische Kupplung 11, die mit der Koppelwelle verbunden ist. Die Pumpe dreht sich somit immer wenn die Maschine läuft. Ein hydraulischer Motor M, ebenfalls vorzugsweise vom Zahnradtyp, ist in geeigneter Position am Traktor montiert, beispielsweise an seiner Vorderseite und trägt eine verzahnte Ausgangswelle S, die die Energie-Abnahmewelle bildet. Die Pumpe P zieht hydraulisches Medium aus einem Behälter R und sie hat eine Ausgangsleitung L1, die an ein Steuerventil CV, das drei Stellungen hat, angeschlossen ist. In der dargestellten Position, die die normalerweise unwirksame Position ist, ist die Pumpenausgangsleitung an eine Ablaßleitung L2 angeschlossen, durch welche das Medium direkt zum Behälter R zurückgeführt wird. Ein federbelastetes Druckentlastungsventil RV ist mit der Pumpenauslaßleitung L1 verbunden und seine Auslaßleitung führt ebenfalls zum Behälter R. Zwischen dem Steuerventil CV und dem Motor M sind zwei hydraulische Leitungen angeschlossen. Ist das Ventil in der dargestellten Position, so sind auch diese Leitungen miteinander verbunden. Wie Fig. 1 zeigt, kann das Ventil in jeder geeigneten Weise betätigt werden.

Im Betrieb läuft die Pumpe P wenn immer die Maschine läuft,

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das Ventil in seinen unwirksamen Positionen verhindert jedoch, daß das Arbeitsmedium an den Motor M gelegt wird. Wenn das Ventil CV betätigt wird, wird der Pumpenausgang mit dem Motor M verbunden, der die Ausgangswelle S in Drehung versetzt. Eine Betätigung des Ventils CV in entgegengesetzter Richtung kehrt die Drehrichtung des Motors M um.

Das Steuerventil CV sollte in solcher Weise betätigt werden, daß das hydraulische Druckmittel dem Motor M allmählich zugeführt wird, um eine Beschädigung des Motors, der Pumpe oder irgendeiner anderen Anlage, die durch die Ausgangswellen betätigt wird, zu vermeiden. Das Druckentlastungsventil RV verhindert, daß sich ein Überdruck aufbaut. Der Behälter R dient einerseits dazu, das hydraulische System nachzufüllen, falls eine Leckage auftritt, andererseits bildet er eine Expansionskammer, in der die Geschwindigkeit des Fluids reduziert wird, so daß eventuell eingeschlossene Luftblasen das System verlassen können.

Die Pumpe P braucht nicht direkt mit der Kurbelwelle der Maschine gekoppelt sein, sondern sie kann auch durch einen Riemen, eine Kette oder Zahnräder mit dieser verbunden sein.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform ist im wesentlichen der nach Fig. 1 ähnlich, wobei jedoch einige Modifikationen vorgesehen sind.

Wie Fig. 2 zeigt, wird die Pumpe P über ein Getriebe angetrieben, das z.B. durch eine vorhandene hintere Abtriebswelle 20 am Traktor betätigt wird. Damit diese Möglichkeit nicht verschlossen wird, hat das Getriebe G1 eine verzahnte Ausgangswelle T, die mit derselben Drehzahl und in derselben Drehrichtung rotiert wie die Getriebeeingangswelle. Der Motor M treibt ein zweites Getriebe G2 mit einer verzahnten Ausgangswelle S. Die beiden Ge-

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- -Sr-

triebe haben umgekehrte tfbersetzangsver&taLtnisse,. wobei aas, Getriebe St direfcsahlerhöitend; und! das Getriebe Q2 drehzahlreduzierend ist.,

Das Steuerventil CF nach Fig. 2„ d!as ζ ..-B. ein Ventil mit zwei Stellungen sein kann* kann elektrisch betätigt sein,» wie dargestellt. Ein Elektromagnet EM wird von einer Batterie E gesteuert, die zweckmäßigerweise die vorhandene Batterie des Traktors sein kann* wobei zwischen der Batterie und dem Magneten ein Steuerschalter SW eingebaut ist.

Die Verwendung von Getrieben nach Fig. 2 hat zwei Hauptvorteile. Die gewöhnliche Drehzahl einer Abgabewelle zum Antrieb eines Gerätes liegt in der Größenordnung von 5OO bis 1000 Umdrehungen je Minute. Die Größe einer hydraulischen Pumpe für ein gegebenes Strömungsvolumen ist umgekehrt proportional zu ihrer Drehzahl. Höhare Drehzahlen führen daher zu kleineren Pumpen. Ferner sind viele handelsüblich verfügbare Pumpen für Drehzahlen in der Größenordnung von 3000 Umdrehungen je Minute ausgelegt, so daß wenigstens aus diesen Gründen die Getriebe G1 und G2 ein übersetzungsverhältnis in der Größenordnung von 5 oder 6i1 haben können.

Ein ölkühler OC kann vorgesehen werden, falls es erforderlich oder erwünscht ist das öl zu kühlen nach seinem Durchgang durch die Pumpe und den Motor. In gleicher Weise kann ein hydraulischer Akkumulator AC in dem Kreis des Motors eingebaut sein, um eventuelle Druckschwankungen zu absorbieren.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Traktor, der mit der Vorrichtung nach Fig. 2 versehen ist.

Dar Traktor hat eine Maschine oder einen Motor 10, die/der unter anderem eine übliche Abtriebswelle 20 antreibt. Das

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drehzahlerhöhende Getriebe GT, das eine verzahnte Ausgangswelle T hat, ist an der Rückseite des Traktors montiert und wird durch die Welle 20 angetrieben. Die hydraulische Pumpe P ist am Getriebe GI angebracht«

An der Vorderseite des Traktors ist geeignet das drehzahlreduzierende Getriebe G2 angebracht. Dieses wird durch den hydraulischen Motor M angetrieben. Das Getriebe G2 hat eine verzahnte Ausgangswelle S, die eine angetriebene Abtriebswelle an der Vorderseite des Traktors darstellt.

Die Pumpe P und der Motor M sind durch hydraulische Leitungen L, die durch ein Steuerventil CV laufen, verbunden. Die anderen Teile des hydraulischen Systems sind in Fig. 3 nicht dargestellt.

Die Energieabnahmevorrichturgen der oben beschriebenen Ausführungsformen sind kompakt und in sich selbst abgeschlossen und daher leicht an vorhandenen Traktoren anzubringen. Wenn ein solcher Traktor bereits eine hydraulische Anlage hat, so kann gegebenenfalls der vorhandene Tank für die Vorrichtung verwendet werden. Der Energieausgang, der an der Abtriebswelle zur Verfügung steht» wird nur durch die Auslegung von Pumpe P und Motor M bestimmt. Wie bereits erwähnt, sind Pumpe und Motor zweckmäßigerweise vom Zahnrad-Typ, jedoch können auch andere Arten verwendet werden. Die Pumpe liefert zweckmäßigerweise das Fluid in konstanter Rate, wenn sie mit konstanter Drehzahl angetrieben wird, obwohl auch die Verwendung von Pumpen mit variabler Abgabe möglich ist.

Außer den dargestellten und beschriebenen Steuerventilen sind auch andere Ausführungen möglich. Das Ventil braucht kein Schieberventil zu sein, sondern es kann auch ein Drehventil verwendet werden.

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Leerseite

Claims

A 14 163 Ferranti Limited

Ansprüche

Vorrichtung zur Abnahme einer Energie von einem Traktor, insbesondere einem landwirtschaftlichen Traktor, gekennzeichnet durch eine hydraulische Pumpe, die mit der Maschine des Traktors koppelbar ist, einen hydraulischen Motor, der über hydraulische Leitungen mit der Pumpe verbunden ist, einer vom Motor angetriebenen Abtriebswelle, und durch ein hydraulisches Ventil zum An- und Abschalten des Motors.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die hydraulische Pumpe mit der Maschine des Traktors über ein erstes Getriebe gekoppelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der hydraulische Motor mit der Abtriebswelle über ein zweites Getriebe gekoppelt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite Getriebe ein Übersetzungsverhältnis hat, das reziprok zum Übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Getriebe eine Ausgangswelle hat, die eine Abtriebswelle bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die hydraulische Pumpe mit der Kurbelwelle der Maschine des Traktors verbunden ist.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die hydraulische Pumpe eine Zahnradpumpe ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der hydraulische Motor ein Zahnradmotor ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das hydraulische Ventil elektrisch betätigt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß durch das hydraulische Ventil die Drehrichtung des hydraulischen Motors umkehrbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß ein Druckentiastungsventil parallel zu dem hydraulischen Ventil geschaltet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß eine Expansionskammer in der hydraulischen Leitung angeordnet ist zur Rückführung des hydraulischen Fluids vom Motor zur Pumpe.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß ein Behälter für das hydraulische Fluid vorgesehen ist, der mit der Expansionskammer verbunden ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühler in

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der hydraulischen Leitung angeordnet ist, durch die die hydraulische Flüssigkeit vom Motor zur Pumpe zurückgeführt wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Getriebe mit einer hinteren Abtriebswelle des Traktors gekuppelt ist und eine Ausgangswelle aufweist, die in derselben Drehrichtung und mit derselben Drehzahl wie die hintere Ausgangswelle rotiert.
16. Landwirtschaftlicher Traktor mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine hydraulische Pumpe, die mit dem Motor des Traktors koppelbar ist, einen hydraulischen Motor, der über hydraulische Leitungen mit der Pumpe verbunden ist, einer vom Motor angetriebenen Abtriebswelle und durch ein hydraulisches Ventil zum An- und Abschalten des Motors.
17. Traktor nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein drehzahlerhöhendes Getriebe zur Kopplung des Traktormotors mit der hydraulischen Pumpe und durch ein drehzahlreduzierendes Getriebe zur Kopplung des hydraulischen Motors mit der Abtriebswelle.
18. Traktor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das drehzahlerhöhende Getriebe ein übersetzungsverhältnis hat, das reziprok zum übersetzungsverhältnis des drehzahlreduzierenden Getriebes ist.
19. Traktor nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet , daß das drehzahlerhöhende Getriebe mit einer hinteren Abtriebswelle des Traktors gekuppelt ist, und daß der hydraulische Motor, das drehzahlreduzierende Getriebe und die Abtriebswelle an der Vorderseite des Traktors angeordnet sind.

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