DE2926817C2 - Erntemaschine mit einem Schaltgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Erntemaschine mit einem Schaltgetriebe, das eine in mindestens zwei Schaltstellungen über wenigstens einen hydraulisch beaufschlagbaren Stellzylinder verstellbare Schaltstange aufweist, die um ihre Längsachse drehbar ausgebildet ist. -,0

Bei dieser bekannten Erntemaschine (DE-PS 21 997) ist ein doppeltwirkender Stellzylinder vorgesehen. Derartige Zylinder sind jedoch üblicherweise in ihrer Wirkungsweise unausgeglichene Betätigungseinrichtungen. So ist die wirksame Kolbenfläche auf der « K.olbenstangenseite kleiner als auf der anderen Seite des Kolbens. Bei einem vorgegebenen hydraulischen Speisedruck sind damit Geschwindigkeit und Kraft für die Betätigung in einer Richtung größer als in der anderen. Dies ist allgemein unerwünscht und erfordert eine besondere Aufmerksamkeit der Bedienungsperson für eine genaue Steuerung. Hinzu kommt, daß nach dem Schaltvorgang beide Seiten des Stellzylinders an die Rücklaufleitung, die zu einem hydraulischen Sumpf führt, angeschlossen sind. Dies bedeutet aber, daß jede ni Änderung des Druckes in diesem Teil des hydraulischen Systems auf beide Seiten des Kolbens wirksam wird, so daß sich insgesamt eine nicht ausgeglichene Kraft am Stellzylinder ergibt, was möglicherweise zum Kriechen des Stellzylinders in die eine oder andere Richtung führt und schließlich zu einer Schaltung des Getriebes von einem Betriebszustand in einen anderen. Ein solcher unerwünschter Getriebewechsel führt zu Unsicherheiten, ist für die Bedienungsperson unbequem und kann Probleme hervorrufen, z. B. ein ernsthaftes Verklemmen oder Verstopfen des Erntekopfes der Erntemaschine.

Entsprechendes gilt für doppelseitig beaufschlagbare Stellzylinder, wie sie in der US-PS 40 72 096 offenbart sind. Hier finden die Stellzylinder jedoch für eine hydraulische Sicherung einer Auswurfklappe für Rundballenpressen Verwendung.

Andererseits ist es bereits (US-PS 28 60 607) bei zwei Druckmittelstößeln bekannt, diese mit einem beweglichen Glied in der Weise zu verbinden, daß sie bei Auftreffen des gleichen hydraulischen Druckes gleich große aber entgegengesetzte Stellkräfte ausüben. Aber auch die Übertragung dieser Funktion auf die gattungsbildende Erntemaschine führt nicht zum Gegenstand der Erfindung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Erntemaschine mit Schaltgetriebe der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden« daß bei einfacher Ausbildung die Unempfindlichkeit gegenüber Drücken oder Druckänderungen, die ζ~λ ungewünschten Schaltvorgängen führen könnten, vergrößert wird und bei robuster Ausbildung die von der Bedienungsperson zu zollende Aufmerksamkeit in Grenzen gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schaltstange an ihrem freien Ende eine beiderseits überstehende Querstange aufweist, an deren Enden je ein gleich ausgebildeter, einseitig hydraulisch beaufschlagbarer Stellzylinder gelenkig angeschlossen ist, und daß die Wirkungslinien der Stellzylinder zueinander geneigt und symmetrisch zu einer Ebene verlaufen, welche die Schaltstange enthält und zur Querstange senkrecht steht.

Auf diese Weise wird gewährieisiet, daß in keinem der vorgegebenen Betriebszustärde des Getriebes eine Kriechbewegung auftreten könnte, die zu einem unerwünschten Schaltvorgang führt, da bei Änderung des Druckes etwa in der Rücklaufleitung sich Drücke aufbauen, die zugleich großen, aber entgegengesetzt wirkenden Stellkräften an der Schaltstange entsprechen. Die resultierende Kraft ist somit stets gleich Null.

Weitere erfindungsgemäße Merkmalt sind Gegenstand der Unteraiisprüche.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. I einen teilweise dargestellten Ackerschlepper mit angehängter Erntemaschine in der Draufsicht;

Fig. 2 eine an der Erntemaschine vorgesehene Schaltanordnung;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2;

Fig.4 einen hydraulischen Steuerkreis für die Schaltanordnung.

In Fig. 1 ist ein Ackerschlepper mit 10 und eine Erntemaschine mit 12 bezeichnet. Letztere ist am Ackerschlepper 10 an dessen Zugglied 14 angeschlossen und wird von ihm mit Antriebskraft versorgt.

Der Ackerschlepper ist herkömmlicher Bauart und weist eine Fahrerstation 16. eine sich nach rückwärts erstreckende Zapfwelle 18 und ein übliches hydraulisches System auf, das nur schematisch und teilweise in ΙΊ g. 4 angedeutet ist. Das hydraulische System umfaßt

eine Pumpe 20, einen Sumpf 22, sowie links- und rechtsseitige äußere hydraulische Kupplungen 24 und 26 an der Rückseite des Ackerschleppers, die jeweils mit dem Sumpf 22 und mit der Pumpe 20 über eine Rücklaufleitung 28 und eine Druckleitung 30 verbunden sind. Die Strömung in diesen Leitungen wird durch ein Steuerventil 32 an der Fahrerstation 16 überwacht. An dieser ist außerdem ein normalerweise offener Zweistellung-Funktionssteuerschalter 34 vorgesehen, der durch momentane Kontaktgabe wirksam wird.

Die Erntemaschine 12 weist einen Hauptrahmen 36 auf, der durch zwei Laufräder 38 am Boden abgestützt und mit dem Zugglied 14 durch eine Deichsel 40 verbunden ist. Im Einsatz nimmt ein Erntekopf 42 das Erntegut von einem Feld auf und fördert es Zuführungsrollen 44 zu, von wo es weiter nach rückwärts in einen nicht dargestellten Schneidkopf zur Zerkleinerung gelangt und danach durch einen ebenfalls nicht dargestellten Schneckenförderer, um schließlich durch ein Gebläse 46 auf der linken Maschinenseite durch ein schwenkbares Entieerrohr 48 in einen gezogenen Anhänger geblasen oder gefördert zu werden.

Die mechanische Antriebskraft wird vom Ackerschlepper auf die Erntemaschine durch einen Antriebszug 50 übertragen. Dieser ist mit der Zapfwelle 18 des Ackerschleppers und einem Hauptgetriebe 52 an der Erntemaschine angeschlossen. Ein weiteres Getriebe 54 ist in üblicher Weise ausgebildet, erhält die Antriebskraft von dem Hauptgetriebe 52 durch eine Eingangswelle 56 und treibt über eine flexible Ausgangswelle 58 die Zuführungsrollen 44 an. Das Getriebe 54 umfaßt übliche, nicht dargestellte Getriebeteile, die durch eine sich senkrecht erstreckende Schaltstange 60, wie sie am besten aus Fig.3 ersichtlich ist, gesteuert werden. Hierzu ist eine Schaltgabel 62 starr mit der Schaltstange 60 verbunden, die im Getriebegehäuse in oberen und unteren Lagern 64, 66 angeordnet ist. Oberhalb des Getriebes 54 ist eine Steueranordnung 68 vorgesehen, die mit der Schaltstange 60 verbunden und im einzelnen in den Fig.2 und 3 gezeigt ist. Eine sich seitlich erstreckende Querstange 70 ist starr mit dem oberen Ende der Schaltstange 60 verbunden und weist zwei sich gegenüberliegende Anlenkaugen 72 für Zylinder auf, die seitlich und symmetrisch auf entgegengesetzten Seiten der Achse der Schaltstange 60 angeordnet sind. Nach rückwärts erstreckt sich ein nach oben abgesetzter Anzeigearm 74. Dieser ist starr mit der Mitte der Querstange 70 verbunden und, ein Stützhalter 76 für die Zylinder ist an der Oberseite eines Getriebegehäuses 55 hinter der Schaltstange 60 befestigt und umfaßt eine querverlaufende Stützplatte 78 mit zwei seitlich sich gegenüber und im Abstand liegenden Anlenkaugen 80 für die Zylinder, die symmetrisch etwa entlang einer von vorne nach hinten verlaufenden Linie angeordnet sind, die durch die Achse der Schaltstange 60 verläuft, Identische linksseitige und rechtsseitige einfach wirkende hydraulische Stellzylinder 82 und 84 sind jeweils mittels Schwenkzapfen 86 an den Anlenkaugen 72 bzw. 80 der Querstange 70 bzw. der Stützplatte 78 befestigt.

Auf der Erntemaschine ist außerdem eine Ventilbank 88 für solenoid-beiätigtQ Steuerventile montiert. Ein Abschnitt ist schematisch und teilweise in F i g. 4 gezeigt. Die Ventilbank 88 umfaßt ein Schaitmodul 90 für die Zuführunesrollen sowie zusätzliche Einheiten, wie ein nur schematisch in I 1 ü 4 angedeutetes Schwenkmodul 92 i'T das Fn Verrohr, das einen 'Alinder 94 zum Schwenker de-. Fn'ie<.rrohres 48 steuert, llier/u isi der ALnder mc dem SchwcnkiixMiil 92 über Schläuche 96 verbunden.

Das Schaltmodul 90 für die ZuführungsroHen ist herkömmlicher Bauart und umfaßt zwei solenoid-betätigte Ventile 98, die mit einem pilotgesteuerten Steuerventil 100 gekuppelt sind. Das Schaltmodul 90 umfaßt ferner zwei Einlaßöffnungen, die lediglich zu Beschreibungszwecken als Rücklauföffnung 102 und Drucköffnung 104 bezeichnet sind. Weiterhin sind linksseitige und rechtsseitige Auslaßöffnungen 106 und

ίο 108 vorgesehen.

Rückführungs- und Druckschläuche 110 bzw. 112 sind zwischen den hydraulischen Kupplungen 24 und 26 des Ackerschleppers und den Öffnungen 102 und 104 vorgesehen. Linksseitige und rechtsseitige Schläuche 114 bzw. 116 sind an die beiden Stellzylinder 82 bzw. 84 geführt und ein stromführendes Kabel 118 ist zwischen dem Steuerschalter 34 an der Fahrerstation des Ackerschleppers und der Ventilbank 88 vorgesehen und leitet Strom zu den Magneten der Ventile 98 von einer elektrischen Kraftquelle am Ackerschlepper (nicht gezeigt).

Auf der Erntemaschine 12 ist weiterhin είπε Anzeigeeinrichtung 120 für den Getriebeübertragungsmodus vorgesehen. Diese ist lediglich schematisch in F i g. 2 angedeutet. Sie umfaßt einen Anzeigehebel "i22, der auf einem Schwenkzapfen 124 schwenkbar angeordnet ist Dieser ist am Rahmen der Erntemaschine fest angebracht. Außerdem ist eine Rückstellfeder 126 vorgesehen. Ein Anzeigekabe! 128 erstreckt sich

in zwischen dem rückwärtigen Ende des A^zeigearms 74 und dem Anzeigehebel 122, so daß die Bewegung des Anzeigearms 74 zu einer ähnlichen Bewegung des Anzeigehebels 122 führt. Das vordere Ende des Anzeigehebels 122 steht in Anzeigefluchtung mit einer

j) kalibrierten Anzeigeplatte 130, die an dem Erntegerät an einer für die Bedienungsperson in der Bedienungsstation sichtbaren Stelle angebracht ist.

Für den Betrieb werden zunächst die mechanischen, hydraulischen und elektrischen Verbindungen zwischen

4M Ackerschlepper und Erntemaschine in üblicher Weise hergestellt. Das hydraulische System des Ackerschleppers · ird dadurch vorbereitet, daß man das Steuerventil 32 in eine gesperrte oder ausgerückte Stellung bringt. Hierbei sind die Druck- und Rücklauflei'ung 30 bzw. 28

i, offen, wobei die rechtsseitige Kupplung 26 mit der hydraulischen Pumpe 20 und die linksseitige Kupplung 24 mit dem Sumpf 22 des hydraulischen Systems verbunden sind.

Auf dem Feld wird zur Vorbereitung der Fahrt der " Erntemaschine zum Sammeln von geerntetem Gut der Steuerschalter 34 auf der Fahrerstation 16 betätigt, damit der linksseitige Stellzylinder 82 ausgefahren werden kann, um den Vorwärtsantrieb für die Zuführir.-gsrollen 44 einzuschalten. Hierzu werden die

v, Sotenoide des Schaltmoduls 90 für die ZuführungsroHen der Steuerventilbar.k 88 erregt und das Steue-ventil iOO derart betätigt, daß die Auslaßöffnung 106 mit der Drucköffnung 104 verbunden wird. Damit gelangt hydraulischer Druck zu dem Stellzylinder 82. dessen

t-n Kolbenstange ausgefahren wird und die Schaltstange 60 dreht, wodurch die Schaltgabel 62 das Getriebe 54 entsprechend schaltet. Wenn dann der Steuerschalter 34 freigegeben wird und in seine normalerweise offene Stellung zurückkehrt, sind die Solenoide nicht mehr

-"' erregt und der Steuerschieber 100 kann in seine neutrale Stellung zurückkehren;. In dieser sind, wie aus dem schematischen .Schaltdiagramm der F i g. 4 hervorgeht, sowohl der linksseitige, als auch der rechtsseitige

Stellzylinder 82 bzw. 84 mit der Kiieklaufleiiung und damit dem Sumpf 22 verbunden, wobei ;iber die Schaltstellung des Getriebes durch nicht dargestellte Arretierungen erhalten bleibt.

Wie vorstehend bereits beschrieben wurde, sind die Anlenkaugen 72 und 80 der Querstange 70 und der Stützplatte 78 jeweils symmetrisch mit Bezug auf die Achse der Schaltstangc 60 angeordnet. Daraus folgt, daß auch die Längsachsen der Stellzylinder und ihre Wirklinien ebenfalls mit Bezug auf die Achse der Schaltstange symmetrisch verlaufen. Wie aus F i g. 2 durch die gestrichelten Vorwärts- und Rückwärtsstellungen 132 und 134 der Querstange 70 hervorgeht, sind die Hublängen der Stellzylinder relativ kurz, so daß eine annähernde Symmetrie der Zylinderwirklinien über den gesamten Schaltbereich aufrechterhalten bleibt. Aufgrund dieser Symmetrie bringen die jeweiligen Stellzylinder gleiche aber entgegengesetzte Kräfte auf die Schaitstange bü zur hinwirkung und fur einen vorgegebenen hydraulischen Druckmittelzuführungszustand (gleichen Druck und gleiche Strömung) ist die Rotationsgeschwindigkeit der Schaltstange in beiden Drehrichtungen somit die gleiche. Diese gleiche Bewegungsgeschwindigkeit ist für die Bedienungsperson zweckdienlich und hilfreich, insbesondere dann, wenn sie das Getriebe von Vorwärts in Neutral schaltet, wo der Antrieb für die Zuführungsrollen 44 ausgekuppelt ist. Hierzu muß sie den Steuerschalter 34 betätigen, um den rechtsseitigen Stellzylinder 84 bzw. seine Kolbenstange teilweise auszufahren und dabei di< Anzeigeeinrichtung 120 beobachten, um den Steuer schalter 34 genau dann freizugeben, wenn die Anzeigeeinrichtung die Neutralstellung anzeigt.

Wie vorstehend angedeutet wurde, sind die Stelizylin der 82 und 84 nach jedem Schaltvorgang in irgendeinen der Getriebeausgangszustände, nämlich Vorwärts, Neutral oder Rückwärts und bei Betrieb der Erntemaschine 12 in irgendeinem dieser drei Zustände zum Sumpf hin offen. Das bedeutet, daß jede Änderung im Druck in der Rücklaufleitung 110 oder in dem Rückführungsschlauch 110, zu denen hin die beiden Stellzylinder offen sind (wobei ein solcher Druckaufbau mehrere kp/cm· annehmen kann), beide Zylinder gleichmäßig beeinflußt Es findet somit kein Kriechvorgang in der Getriebesteuereinrichtung und kein unbeabsichtigtes Schalten des Getriebes von einem Betriebszustand auf den anderen statt.

Es wird bemerkt, daß die Anordnung nach der Erfindung eine Steuereinrichtung ermöglicht, die relativ einfache und billige hydraulische Stellzylinder und robusie mechanische Teile umfaßt, die bequem und einfach montiert und leicht für Wartung und Reparaturen zugänglich sind. Sie ist außerdem auf andere bewegliche Maschinen als Funktionselement anwendbar, und zwar auch auf selbstfahrende Maschinen oder auf durch Ackerschlepper gesogene Maschinen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Erntemaschine mit einem Schaltgetriebe, das eine in mindestens zwei Schaltstellungen über wenigstens einen hydraulisch beaufschlagbaren Stellzylinder verstellbare Schaltstange aufweist, die um ihre Längsachse drehbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (60) an ihrem freien Ende eine beiderseits überstehende Querstange (70) aufweist, an deren Enden je ein gleich ausgebildeter, einseitig hydraulisch beaufschlagbarer Stellzylinder (82,84) gelenkig angeschlossen ist, und daß die Wirkungslinien der Stellzylinder zueinander geneigt und symmetrisch zu einer Ebene verlaufen, welche die Schaltstange enthält und zur Querstange senkrecht steht

2. Erntemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei Getriebeausgangszuständen der eine Getriebeausgangszustand durch gleiche ,mittlere Hublängen der beiden Stellzylinder (82, 84) ^nd die anderen beiden Betriebszustände durch jeweils die volle Hublänge des einen und die minimale Hublänge des anderen Stellzylinders bestimmt sind.

3. Erntemaschine nach Anspruch 2, dadurch' gekennzeichnet, daß eine antreibbare Ausgangswelle (58) mit Zuführungsrollelt (44) eines Erntekopfes (42) der Erntemaschine (12) verbunden ist und die drei Betriebszustände der normalen Antriebsrichtung, der gegenläufigen Antriebsrichtung und dem Stillstand der Zuführungsrollen (44) entsprechen.

4. Erntemaschine nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüt.he, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Ausfafe.'vorgang eines der beiden Stellzylinder (82,84) beide Si₁ (zylinder automatisch mit dem Sumpf (22) verbunden werden.

5. Erntemaschine nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange mit einer den Betriebszustand anzeigenden Anzeigeeinrichtung (120) gekuppelt ist.