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Hydraulische Verstellvorrichtung, insbesondere an der
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reip unktaufhängevorrichtung von Schleppern Oie Erfindung betrifft
eine hydraulische Verstellvorrichtung, insbesondere an der Dreipunktaufhängevorrichtung
von Schleppern, bestehend aus einer einseitig beaufschlagten Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit.
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Dreipunktaufhängevorrichtungen sind nahezu an allen Schleppern angebracht.
Sie bestehen aus einem Kraftheber in orm einer einseitig beaufschlagten Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
mit Kraftarmen, zwei verstellbaren Hubstangen, zwei Unterlenkern, einem Oberlenker
sowie einem Steuergerät mit Handhebel. Sie dienen zur Ankopplung von hrbeitsgeräten,
die mittels des Krafthebers sowohl in ihre Zrbeitsstellung als auch in ihre Transportstelung
gehoben werden können. Für das leichte Ankoppeln von Geräten dienen Schnellkupplungen
an den Enden der Lenker. Der Kraftheber weist einen einseitig beaufschlagten Hydraulikzylinder
auf. Für diesen eine Arretiervorrichtung vorzunehmen, wäre von Vorteil. Will man
den
Ankoppelvorgang der Gerate an die Dreipunktaufhängevorrichtung
völlig mechanisieren, so hätte man den Oberlenker teleskopierbar auszuführen. Zweckmäßig
wäre der tinbau einer Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit als Verstellvorrichtung,
die zweckmäßigerweise ebenfalls einseitig beaufschlagbar auszuführen wäre. Erforderlich
wäre gleichzeitig auch eine rretiervorrichtung, mit der diese einseitig beaufschlagte
Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit in jeder stellung fest arretierbar ist. Dabei
muB diese Arretiervorrichtung ebenso wie eine mrretiervorrichtung an dem Kraftheber
so ausgelegt sein, da3 sie etwa das Lirei- bis Vierfache der Lasten aufzunehmen
vermag, die von den einseitig beaufschlagten Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheiten
zu tragen sind. Denn während des Betriebes und in der Transportstellung muß eine
feste Arretierung erreicht sein, die auch unter Einfluß der dynamischen Lasten,
die wesentlich höher als die statischen Lasten sind, sicher die eingestellte Länge
des Oberlenkers und der Hubstangen erhält.
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Auch bei anderen Maschinenteilen und bei anderen Maschinen besteht
das Bedürfnis nach einer erstellung mit einer einfach wirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
als Verstellvorrichtung, die arretierbar sein soll.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfachen, wenig Bauraum erfordernden
und vor allem im Gewicht leichten Arbeitsmitteln eine hohen dynamischen Lasten gewachsene
Arretiervorrichtung an einer Hydrazlik-Zylinder-Kolben-Einheit zu schaffen.
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Die Erfindung besteht darin, das neben der die Verstellung vornehmenden
Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit eine doppelt wirkende, weitere Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
von geringerem Durchmesser als Arretiervorrichtunga vorgesehen ist, der ein Steuergerät
zugeordnet ist, welches einen HydrauliköltinfluB von einer Kolbenseite zur anderen
zuläßt, sobald der Steuerhebel für die die Verstellung vornehmende Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
aus der Nullstellung gebracht ist, wobei die als Arretiervorrichtung dienende Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
einen geringeren Durchmesser als den der die Verstellung vor-.
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nehmenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit aufweist.
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Mit einer derartigen doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
kann eine feste Arretierung erreicht werden, auch wenn der Durchmesser dieser Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
einen geringeren Durchmesser als den der als Kraftheber dienenden Einheit aufweist.
Dabei kann diese Arretiervorrichtung wegen des geringeren Durchmessers relativ leicht
ausgeführt werden. Man hätte auch die als Verstellvorrichtung dienende Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
als Arretiervorrichtung ausbilden können, indem man sie doppeltwirkend ausgebildet
hätte, das hätte je-doch für,rc auftretenden hohen dynamischen delastungen wegen
des erforderlichen großen Durchmessers ein so schweres Bauteil ergeben, daß hierdurch
erhebliche Nachteile aufgetreten wären. Auch wäre ein doppelt wirkendes Steuergerät
notwendig geworden. Durch die zusätzliche Anordnung einer doppeltwirkenden Hydraulik-'ylinder-Kolben-Einheit
von geringem Durchmesser wird dieser Nachteil vermieden.
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Baulich läBt sich eine besonders einfache, raumsparende Lösung finden,
wenn die beiden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheiten Eine gemeinsame Kolbenstange
und eine gemeinsame
Zylinder-Stirnschei-be aufweisen oder die Zylinder
ineinandergeschraubt sind, evtl. unter Zwischeneinbau eines Ringes.
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Eine besonders einfache Steuerung läßt sich dadurch erzielen, daß
das Steuergerät der als Arretiervorrichtung dienenden Hydraulilc-Zylinder-Kolben-Einheit
aus einem Magnetventil und einem elektrischen Schalter besteht, der am Handhebel
des Steuergerätes des Krafthebers angeordnet oder mit diesem gekoppelt ist.
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Eine andere klöglichkeit besteht darin, daß die Steuergeräte der Arretiervorrichtung
und des Krafthebers als Qteuerschieber in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht
sind und von einem Handhebel betätigt sind.
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Eine weitere möglichkeit besteht darin, einen Ventilkolben für zwei
Durchlaßleitungen vorzusehen, und zwar eine Durchlaßleitung, die von einem an die
Druckölquelle und an die Rücklaufleitung angeschlossenen Steuerschieber zu der die
Verstellung vornehmenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit führt, während die andere
die die beiden Seiten der als Hrretiervorrichtung wirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
miteinander verbindet. Dieser Ventilkolben wird entweder von einem Magneten oder
von Hand, z. B.über ein Zugseil, oder hydraulisch verschoiben.
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Schließlich besteht auch die Möglichkeit, einen SteAr; schieberkolben
mit mehreren Durchlässen vorzusehen, von denen mindestens einer die Verbindungsleitung
der beiden Kolbenseiten der als rretiervorrichtung dienenden
Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
öffnet, wenn die druckölquelle undXoder die Rücklaufleitung mit der zu der der Verstellung
dienenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit verbunden ist.
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Bei dieser Vorrichtung wird mit der üblichen, bei Jchlepoern vorhandenen
Druckülpumpe ein ausreichender Druck gcliefert, um die Hub- bzw. Verstellbewegungen
mit der Hydraulik-Z';linder-Kolben-Einheit auszuführen, die den groben Durchmesser
aufweist. Die Hrretierung hingegen wird mit der Hydraulik- ylinderH<olben-Einheit
kleineren Durchmessers ausgeführt. Diese hat zwar wesentlich höhere Jelastungen
aufzunehmen, kann aber wegen ihres geringeren Durchmessers leichter ausgeführt werden.
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Das wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand eines
in der zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 einen schlepper mit der erfindungsgemä-9en Vorrichtung, Figur
2 einen Querschnitt durch den Oberlenker mit einem Blockschalbild der steuerung
der Xrretiervorrichtung, Figur 3 einen Querschnitt durch eine über einen Ventilkolben
gesteuerte Vorrichtung, Figur 4 einen Querschnitt durch eine mittels eines Steuerschieberkolbens
gesteuerte Vorrichtung, Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer Dreipunktaufhängung,
Figur 6 eine Arretiervorrichtung.
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Am schlepper 1 sind zwei Unterlenker 2 und ein Oberlenker 3 angeordnet.
Dieser Oberlenker ist aus einer Kolbenstangc 4, die am Ende eine Kugel oder einen
haken 5 für das
Tragen eines Anhängegerätes aufweist, und einem
Hydraulik-Zylinder 6 mit weitem Querschnitt, sowie einem Hydraulik-Zylinder 7 von
engem Querschnitt aufgebaut, die an ihrem Ende in ein kurzes Lenkerstück übergehen,
das mittels der Ose 8 am Schlepper befestigt ist. Die Kolbenstange 4 trägt zwei
Kolben, und zwar einen kolben 9, der im Hydraulik-Zylinder 7 verschiebbar ist. Der
Hydraulik-Zylinder 6 mit weitem Querschnitt dient als Verstellvorrichtung, ist als
einseitig wirkender Hydraulik-Zylinder ausgebildet und wird mittels der Feder 11
in seine Ausgangslage zurückgeschoben, wenn das Hydraulikül aus ihm über die Leitung
12 in den .steuerschieber 13 entweicht, der mittels des 14andhebels 14 bedient wird.
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Die eine Stirnseite 15 des Hydraulilc-Zylinders 6 dient gleichzeitig
als stirnseite für den Hydraulik-Zylinder 7, der als zrretiervorrichtung dient und
einen geringeren Durchmesser aufweist. Dieser Hydraulik-Zylinder 7 ist als doppeltwirkender
Hydraulik-Zylinderausgebildet.
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Eine Ölleitung 16 verbindet den Einlaß 17 auf der einen Seite des
Kolbens lo mit dem anderen Einlaß 18 auf der anderen Seite des Kolbens lo. In dieser
Leitung 16 ist ein Nagnetventil 19 angeordnet, mit dem der OlfluR durch die Leitung
16 absperrbar zum Zwecke der Arretierung des kolbens lo und damit der eingestellten
Länge des Oberlenkers ist. Dieses Magnetventil 19 wird über einen Schalter 20 betätigt,
der dicht neben dem handhebel 14 des Hydraulik-SteUergerätes 13 angeordnet ist und
in direkter Berührung mit dem -Handhebel 14 steht. Der Schalter 20 ist über eine
Leitung 21 mit dem Magnetventil 19 verbunden.
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Der Schalter ist zweckmäßigerweise als Tastschalter gestaltet und
öffnet bei Betätigung den Stromfluß und das Magnetventil 19 sperrt den ölfluß durch
die Leitung 16. Sobald
der Handhebel 14 in der einen richtung zum
Zwecke des Ölauslassens aus dem Zylinder 6 über die Leitung 12 bewegt wird, ist
er mit dem Schalter 20 in Berührung, so daB der Schalter 20 betätigt ist. Hierdurch
wird der Ventilkolben im Magnetventil 19 in eine solche Stellung geschoben, daß
ein Üldurchfluß durch die Leitung 16 möglich ist, wodurch die Arretierwirkung der
Hydraulik-Zylinder-2olben-Einheit 7, lo aufgehoben ist und der Kraftheber 5, 9 eine
Veränderung der Länge des Oberlenkers 3 bewirken kann.
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Anstelle des Magnetventiles kann im Steuergerät 13 ebenfalls eine
steuermöglic'Xeit für den Öldurchfluß durch die Leitung 16 vorgesehen sein. Die
erfolgt dann derart, daß der Üldurchfluß durch die Leitung 16 im Steuergerät 13
dann freigegeben wird, wenn der Handhebel in der einen oder anderen Richtung betätigt
ist.
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Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind wiederum den Teilen der Figuren
1 und 2 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Zur steuerung
des Ö1-durchflusses ist hier ein Ventilkolben 21 mit zwei als Durchlaß dienenden
mfangsnuten 22, 23 vorgesehen, welcher über den Magneten 24 betätigt wird. anstelle
des Magneten 24 kann auch ein Seilzug oder eine andere Handsteuerung vorgesehen
sein. In der Figur 3 ist der Durchlaß durch die zu der der Verstellung dienenden
Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit 6,9 führende Leitung 12 gesperrt, ebenso ist der
DurchfluB durch die Leitung 16 durch den Ventil kolben 21 unterbrochen. Dieser Ventilkolben
21 läßt sich nach rechts verschieben, so daß die Nute 22 mit der Leitung 12 fluchtet,
während die Nut 23 mit dem Aus-und Eingang der Leitung 16 in das Gehäuse 26 des
Ventilkolbens
21 fluchtet. In dieser nicht dargestellten Stellung
kann Ö1 über die Leitung 12 in den Zylinder 6 einfließen bzw. herausflieBen, während
Ö1 über die Leitung 16 von einer Seite des Kolbens lo zur anderen verschoben werden
kann. In dieser stellung ist somit eine Bewegung der Kolbenstange 4 möglich. Sobald
der ventilkolben 21 wieder in die gezeichnete Stellung zurückgestellt wird, ist
jede Bewegung der Kolbenstange arretiert, weil die DurchfluBmöglichkeit von Öl durch
die Leitung 16 untrerbrochen ist.
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In diesem Ausführungsbeispiel der Figur 3, aber auch in dem Ausführungsbeispiel
der Figur 4 sind die beiden Zylinder 6, 7 unter Zwischenschaltung eines Ringes 25
ineinandergeschraubt, Der Hing 25 weist sowohl ein AuRengewinde als auch ein Innengewinde
auf, während der Zylinder 7 ein Außengewinde und der Zylinder 6 ein Innengewinde
aufweist.
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In der Ausführungsform der Figur 4 ist ein Steuerschieber 27 vorgesehen,
der in drei Stellungen einstellbar ist, und zwar eine GteDung, in der jeglicher
Öldurchfluß unterbrochen ist, eine zweite Stellung, die gezeichnet dargestellt ist
und in der die zum Hydraulikylinder 6 führende Leitung mit der von der Druckölquelle
kommenden Leitung 28 über die Nut 29 im Steuerschieberkolben 27 verbunden ist und
gleichzeitig die beiden Teile der Leitung 16 durch die Nut 30 miteinander verbunden
sind, während in einer dritten stellung die Rücklaufleitung 31 über die Nut 32 mit
der zum Hydraulikzylinder 6 führenden Leitung 12 verbunden ist, während die beiden
Teile der Leitung 16 über die Nut 33 im Steuerschieberkolben 27 miteinander verbunden
sind.
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In der Figur 5 ist eine Dreipunktaufhängung perspektivisch dargestellt.
Die als Kraftheber dienende Hydraulik-Zylinder-
Kolben-Einheit
ist in dem Gehäuse 27 untergebracht und wirkt über die Kraftarme 28 auf die Hubstangen
29, an denen gelenkig die Unterlenker 2 befestigt sind. An dem Gehäuse 27 ist auch
der Oberlenker 3 befestigt, welcher mit einer einseitig wirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
6 und einer als Arretiervorrichtung wirkenden Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einheit
7 versehen ist Da nun immer wieder das Problem auftritt, daß die Hubstangen 29 in
ihrer Länge verstellt werden müssen, ist hier eine zusätzliche hydraulische Vorrichtung
vorgesehen, die in Figur 6 näher dargestellt ist.
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Jede Hubstange weist an ihrem oberen Ende eine Gabel 30 auf, mit der
sie an dem Kraftarm 28 befestigt ist, am unteren tnde eine Gabel 31, mit der sie
am Unterlenker befestigt ist. Die kabel 31 geht in die Kolbenstange 32 über, die
den doppeltwirkenden Hydraulik-Zylinder 33 durchsetzt. Im Inneren dieses Hydraulik-Zylinders
33 befindet sich ein Kolben 34, der in dem Zylinder 33 verschiebbar und auf der
kolbenstange 32 befestigt ist.
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Zu beiden Stirnseiten des Zylinders sorgen Dichtungen 35 für eine
einwandfreie Abdichtung. Entsprechende Dichtungen 36 befinden sich am Umfang des
Kolbens 34. das nicht mit der Gabel versehene Ende der Kolbenstange 32 erstreckt
sich in eine Hülse 37, die an der stirnseite des Hydraulik-Zylinders 33 befestigt
ist und an deren nde die Gabel 30 befestigt ist. Eine ydraulik-leitung 38 verbindet
den Raum vor den beiden Stirnseiten des Hydraulik-Zylinders 33 miteinander. Diese
Hydraulikleitung 38 weist ein Ventil oder ein anderes Absperrmittel 39 auf. Die
Leitung 38 und das Ventil 39 sind in einem seitlich des Hydraulik-Zylinders 33 angebrachten
Schutzgehäuse 40 untergebracht.
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Da sich zu beiden Seiten des Kolbens 34 Hydrauliköl befindet, das
bei geschlossenem Ventil 39 nirgends hin entweichen
kann, ist
der Kolben 34 innerhalb des Zylinders 33 arretiert, so daß die Hubstange der Figur
6 eine feste, unverändertliche Länge hat. Für eine Längenverstilung dieser Hubstange
braucht lediglich das Ventil 39 geöffnet zu werden, so daß durch die Leitung 38
ein Öldurchfluß möglich ist. Dann läßt sich der Kolben 34 in jede gewünschte Stellung
innerhalb des Zylinders 33 verschieben. Nach SchlieRen des Ventils 39 ist dann eine
Xrretierung in jeder gewünschten neu eingestellten Länge der Hubstange möglich.
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