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Aufsatteldrehpf lug
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Die Erfindung betrifft einen Aufsatteldrehpflug mit einem die Pflugkörper
tragenden Pflugrahmen, der über einen Arm mit einem ein Hinterrad tragenden Stabilisator
gelenkig verbunden ist, der über ein vorderes Kreuzgelenk an der Pflugkoppel angeschlossen
ist, wobei der Arm mit dem Pflugrahmen über eine in der Arbeitsstellung im wesentlichen
lotrecht liegende Achse verbunden ist, mit einer Einrichtung zur Verstellung der
Schnittbreite des ersten Pflugkörpers und mit einer Dreheinrichtung für das Wenden
der Pflugkörper.
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Aufsatteldrehpflüge der vorstehend genannten Art sind z.B.
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aus der DE-AS 20 40 583 bekannt. Bei diesen Pflügen muß das Nachlaufrad
einen relativ großen Abstand zu den Pflugkörpern aufweisen, da dieses um volle 360°
um die Nachlaufachse schwenkbar sein muß. Dieser relativ große Abstand ist vor allem
im ausgehobenen Zustand erforderlich, wenn der Pflug in beliebigen Kurven fahren
soll. Dieser große Abstand des Nachlaufrades zu den Pflugkörpern ist aus zwei Gründen
nachteilig. Zum einen ist die Tiefenhaltung der Pflugkörper beeinträchtigt, denn
diese verschlechtert sich
mit wachsendem seitlichen Abstand des
Nachlaufrades zu den Pf lugkörpern. Zum anderen bedingt dieser Abstand, daß der
Pflug beim Wenden der Pflugkörper sehr hoch über das Rad hinweggedreht werden muß,
was sehr stark dimensionierte Drehzylinder erfordert. Hinzu kommt, daß der Pflug
am Ende der Drehung sehr stark schlägt, was zusätzliche Dämpfungsmittel erforderlich
macht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pflug der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß die Tiefenhaltung beim Ackern verbessert und die
erforderliche Drehenergie für das Wenden der Pflugkörper verringert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Hinterrad
und zwei senkrecht zueinander stehende und ein Kreuzgelenk bildende Achsen angeordnet
sind, von denen eine waagerecht liegend zwischen Stabilisator und Hinterrad angeordnet
ist, daß am Arm ein Hydraulikzylinder angreift, der zum Verschwenken des Armes relativ
zum Pflugrahmen und damit des Hinterrades zum Pflugrahmen dient, daß der Abstand
der Anlenkstelle des Armes am Stabilisator bzw. am Pflugrahmen relativ zur Pflugkoppel
verschiebbar bzw. verschwenkbar ist und daß der Arm zwischen dem Kreuzgelenk des
Stabilisators und dem Nachlaufrad an einem Bolzen schwenkbar befestigt ist.
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Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann beim Ackern das Hinterrad
mit Hilfe des Hydraulikzylinders zum Rahmen hin verschwenkt werden, so daß dieses
so dicht wie möglich in der Nähe der Pflugkörper verläuft. Hierdurch wird die Tiefenhaltung
beim Ackern wesentlich verbessert.
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Ein Ausschwenken des Hinterrades beim Ackern um einen größeren Winkelbereich
ist nicht erforderlich, so daß dieser nur einen geringen Abstand zu den Pflugkörpern
haben
kann. Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird der Schwenkbereich des Hinterrades
beim Ackern z.B.
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dadurch Anschläge begrenzt, so daß dieses bei einem Zurückstoßen des
Pfluges nicht beschädigt werden kann. Des weiteren wird beim ausgehobenen Pflug,
d.h. vor dem Drehen, das Hinterrad zum Pflugrahmen hin verschoben, so daß die erforderliche
Drehenergie kleingehalten werden kann, da der Pflug nicht mehr so hoch über das
Hinterrad hinweggedreht zu werden braucht.
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Die erforderliche Relativbewegung zwischen Stabilisator und Pflugrahmen
beim Verschwenken des Hinterrades mit Hilfe des Hydraulikzylinders kann entweder
durch die Schaffung einer Verschiebbarkeit der Lagerhülse des Armes auf dem Bolzen
erreicht werden, der als hinteres Drehlager für den Pflugrahmen dient, oder aber
dadurch, daß der Stabilisator teleskopartig ausgebildet ist, so daß sich dessen
Teile ineinander schieben können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die erforderliche
Relativbewegung zwischen Stabilisator und Pflugrahmen dadurch erreicht, daß der
Pflugrahmen mit seinem vorderen Teil gelenkig an der Drehachse bzw. einer Verlängerung
der Drehachse angeschlossen ist und der Schwenkwinkel z.B. durch ein Spannschloß,
dessen eines Ende in einem Langloch beweglich ist, begrenzt wird. Ein zweiter flexibler
Abstandshalter, der zwar eine Annäherung von Stabilisator an dem Pflugrahmen gewährleistet,
jedoch den maximalen Abstand der beiden voneinander begrenzt, ist zwischen dem Pflugrahmen
und der Lagerhülse für den Arm angebracht.
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Die Verschwenkung des Nachlaufrades zum Pflugrahmen hin und wieder
in die Ausgangsstellung zurück, kann entweder getrennt von der Dreheinrichtung und
Aushubeinrichtung für den Pflugrahmen geschehen oder aber mit dieser gekoppelt
sein.
Vorteilhaft ist das Heben und Senken und das Drehen und Senken miteinander gekoppelt,
wie dies nachstehend beschrieben wird.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand
der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen
erfindungsgemäß ausgebildeten Pflug mit einer Einrichtung zur Verschwenkung des
Nachlaufrades, Fig. 2 eine Drausicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1, das sich im wesentlichen durch die Anordnung des Kreuzgelenkes am hinteren
Ende des Stabilisators von dem gemäß Fig. 1 unterscheidet, Fig. 3 eine Draufsicht
auf ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung und Fig. 4 in schematischer
Darstellung einen Hydraulikschaltplan für die Kopplung von Ausheb-, Dreh- und Verschiebezylinder.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist an der Koppel 1 mit ihren
Zapfen 2, 3 für den Anschluß von nicht dargestellten Unterlenkern des Schleppers
ein Stabilisator 4 über ein Kreuzgelenk 5 befestigt. Das Kreuzgelenk 5 besteht aus
einer waagerechten Achse 6 und einer lotrechten Achse 7.
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Der Stabilisator 4 verläuft unterhalb der Koppel 1.
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An der Koppel 1 ist weiter ein Drehlager 8 für das Drehen des Pflugrahmens
9 befestigt. Der Pflugrahmen wird in bekannter Weise über einen Hydraulikzylinder
10 gedreht, der
an einem nicht weiter dargestellten Turm der Koppel
1 mit seinem einen Ende und mit seinem anderen Ende an einem Zapfen 11 des Pflugrahmens
9 angelenkt ist. Im Ausführungsbeispiel dreht der Drehzylinder den Pflug in zwei
Hüben.
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An der Drehachse 12 des Drehlagers 8 ist ein Querarm 13 befestigt,
an dessen Ende der Pflugrahmen 9 mit Hilfe eines Zapfens 14 schwenkbar angelenkt
ist. Zwischen dem Querarm 13 und dem Pflugrahmen 9 ist an Lageraugen 15 und 16 ein
Spannschloß 17 eingesetzt, mit dessen Hilfe die Längsneigung des Pflugrahmens 9
zur Pflügrichtung einstellbar ist. Am Pflugrahmen 9 sind des weiteren in bekannter
Weise die Pflugkörper 18 angebracht.
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Das hintere Ende des Stabilisators 4 ist über ein Kreuzgelenk 19 mit
dem Hinterrad 20 verbunden, das um die Nachlaufachse 21 frei schwenkbar ist. Das
Kreuzgelenk 19 wird von einer in Arbeitsstellung lotrecht liegenden Achse 22 und
einer horizontal liegenden Achse 23 gebildet.
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An der Achse 23 ist der Träger 24 für die Nachlaufachse 21 befestigt.
Auf diesem Träger 24 sind zwei Konsolen 25 und 26 angebracht, zwischen denen ein
Bolzen 27 eingespannt ist. Auf dem Bolzen 27 ist eine Lagerhülse 28 frei verschiebbar,
wobei die Länge des Bolzens 27 größer ist als die der Lagerhülse.
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Die Lagerhülse 28 bildet das eine Ende eines Armes 29, dessen anderes
Ende an einem Lagerauge 30 am Pflugrahmen 9 angelenkt ist. Im Abstand von der Lagerhülse
28 und dem Lagerauge 30 greift am Arm 29 ein Hydraulikzylinder 31 an, der zum Verschwenken
des Armes 29 um die lotrechte Achse 32 dient.
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Die Transportstellung, d.h. der Abstand des Nachlaufrades 20 vom Pflugrahmen
9 wird dadurch festgelegt, daß die
Kolbenstange 33 des Hydraulikzylinders
31 vollständig ausgefahren wird. Soll mit dem Pflug geackert werden, so wird das
Nachlaufrad durch Einfahren und Verschwenken des Armes 29 näher zum Pflugrahmen
hin bewegt, so daß dieses so nah wie möglich neben den Pflugkörpern läuft.
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Die Lagerhülse 28 liegt dann an der Konsole 26 an.
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Da der beim Pflügen benötigte Schwenkbereich für das Nachlaufrad nur
sehr gering ist, kann dieses relativ nahe den Pf lugkörpern angeordnet werden. Das
gleiche gilt für das Drehen des Pfluges. Hier gilt, daß je näher sich das Nachlaufrad
bei den Pf lugkörpern befindet, desto weniger muß der Pflugrahmen angehoben werden.
Die erforderliche Drehenergie und der für die Drehung benötigte Hydraulikzylinder
lassen sich hierdurch klein halten.
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Beim Verschwenken des Nachlaufrades 20 zum Pflugrahmen hin oder aber
von diesem weg erfolgt eine Relativbewegung von Stabilisator und Pflugrahmen, die
dann nicht möglich wäre, wenn nicht der Arm 29 auf dem Bolzen 27 frei verschiebbar
wäre. Anstelle der Verschiebung der Lagerhülse 28 auf dem Bolzen 27 ist es auch
denkbar, den Stabilisator 4 teleskopartig auszubilden, so daß sich dessen Teile
ineinanderschieben bzw. auseinanderziehen können.
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Ein wesentliches Merkmal dieses Aufsatteldrehpfluges ist, daß der
Stabilisator nicht durch vom Nachlaufrad ausgeübte Biegemomente beaufschlagt wird.
Diese Biegemomente werden über den Arm 29 auf den Pflugrahmen übertragen, so daß
der Stabilisator nur so stark dimensioniert zu werden braucht, daß dieser ein Umstürzen
des Nachlaufrades verhindert. Für den Pflugrahmen hingegen spielen diese Biegemomente
eine untergeordnete Rolle, da die übrigen auf diesen einwirkenden Kräfte erheblich
größer sind, diese also von Haus aus für die Biegemomente ausreichend dimensioniert
ist.
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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind gleiche Teile
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten
durch die Anordnung des Kreuzgelenkes 19. Der Träger 24 ist um die horizontal liegende
Achse 23 schwenkbar, wie dies auch in Fig. 1 der Fall ist. Die lotrechte Achse 22
des Kreuzgelenkes in Fig. 1 entfällt in Fig. 2. Hierzu wurde eine neue Achse 34
zwischen dem Lagerauge 28 und dem Arm 29 eingefügt, die in der Arbeitsstellung die
Funktion der Achse 22 übernimmt. In halbgedrehter Stellung liegen jedoch die Achsen
23 und 34 parallel, und zwar waagrecht quer zur Fahrtrichtung. Damit keine Labilität
eintritt, muß die Achse 23 auf die Fahrtrichtung bezogen in etwa auf gleicher Höhe
wie die Achse 34 liegen, damit zwischen den beiden Achsen ein Hebelarm vorhanden
ist, der das Hinterrad abstützt.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 3. Hier ist das Kreuzgelenk
19 entsprechend Fig. 2 ausgebildet.
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Jedoch besteht ein wesentlicher Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 und Fig. 1 darin, daß die Lagerhülse 28 nicht mehr auf dem Bolzen 27
verschiebbar ist. Um jedoch eine Verschwenkung des Nachlaufrades 20 zum Pflugrahmen
9 hin zu gestatten, ist das Spannschloß 17 nunmehr in einem Lagerauge 35 mit seinem
einen Ende gehaltert, das ein Langloch 36 aufweist, das eine gewisse Verschwenkung
des Pflugrahmens 9 um den Zapfen 14 im Querarm 13 gestattet. Ein weiterer Unterschied
zu den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 besteht darin, daß der Arm 29 rahmenseitig
in Fahrtrichtung gesehen hinter der Anschlußstelle am Stabilisator 4 angeschlossen
ist. Da die Verschwenkbarkeit des Pflugrahmens 9 trotz des Spannschlosses 17 gegeben
ist, wird die Schnittbreiteneinstellung mit Hilfe eines weiteren Spannschlosses
37 ermöglicht,
das in Reihe mit einer Kette 38 geschaltet ist.
Die Kette 38 ist an der Lagerhülse 28 befestigt, während das Spannschloß an einem
Lagerauge 39 am Rahmen 9 angelenkt ist. Im Ackerzustand sind drei Gelenke vorhanden,
und zwar 14, 34 und 7, die zusammen ein starres Dreieck bilden und eine exakte Rahmenstellung
bewirken. Das Spannschloß 17 und das Langloch 36 dienen dazu, den Winkel zwischen
dem Querarm 13 und dem Rahmen 9 zu begrenzen. Der Rahmen 9 wird so lange verschwenkt,
bis der Bolzen 40 im Langloch 36 vorn in diesem anliegt, so daß Rahmen und Querarm
im halbgedrehten Zustand durch das Spannschloß 17 abgestützt sind.
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Die Verschwenkbarkeit des vorderen Endes des Pflugrahmens bringt weiterhin
den Vorteil, daß der Schwerpunkt des Pflugrahmens näher zur ideellen Drehachse hin
verschoben wird, so daß eine weitere Verringerung der Drehenergie erreicht wird.
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Das Nachlaufrad 20 sollte also im Transportzustand einen möglichst
großen Abstand vom Pflugrahmen 9 aufweisen, während es sich beim Pflügen und beim
Drehen so nah wie möglich beim Pflugrahmen befinden sollte. Zum Schluß der Drehung
sollte jedoch sichergestellt sein, daß das Nachlaufrad 20 wieder einen größeren
Abstand vom Pflugrahmen hat, damit sich nicht zufällig die Pflugkörper auf das Nachlaufrad
absetzen können.
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In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das eine Kopplung
von Drehzylinder 13 (D), Schwenkzylinder 31 (S) und Hubzylinder zeigt, die einen
weitgehend automatischen Ablauf mit geringem Bedienungsaufwand erfordert. Der Hubzylinder
H dient zum Ausheben des hinteren Pflugendes. Auf die Darstellung der Hubeinrichtung
ist der Übersicht halber in allen Figuren verzichtet. Dem Zylinder H sind die Anschlüsse
41, 42 und dem Zylinder D die Anschlüsse 43, 44 zugeordnet.
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Die Leitungen 41 bis 44 sind miteinander gekoppelt. In die Kopplungsleitung
45 zwischen der Leitung 44 und 42 ist ein Vorspannventil 46 eingeschaltet. Des weiteren
ist in die Leitung 47, die zum Anschluß 48 des Drehzylinders D führt, ein Vorspannventil
49 eingeschaltet, dem ein Rückschlagventil 50 parallelgeschaltet ist. Die Vorspannventile
46, 49 und das Rückschlagventil 50 haben die Aufgabe, eine Bewegung des Schwenkzylinders
F erst dann zuzulassen, wenn ein bestimmter Druck, z.B. wenn der Hubzylinder ausgefahren
ist, überschritten ist.
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Der Steuerungsablauf ist folgendermaßen.
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Unterstellt, der Pflug befindet sich in der Acker stellung, dann wird
zunächst die Leitung 42 mit Druck beaufschlagt und entsprechend erfolgt der Rückfluß
aus dem Zylinder H über die Leitung 41. Der Zylinder H fährt aus und hebt den Pflug
hinten an. Zuvor erfolgte, was nicht dargestellt ist, das Anheben des vorderen Pflugkopfes
über den Schlepperkraftheber. Wenn der Zylinder H ausgefahren ist, steigt der Druck
in der Leitung 42 weiter an, wodurch schließlich das Vorspannventil 46 geöffnet
wird, wodurch der Schwenkzylinder S ausfährt und das Nachlaufrad 20 vom Rahmen 9
wegschwenkt.
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Der automatisch gesteuerte Bewegungsablauf hat hiermit seinen Abschluß
gefunden. Das Nachlaufrad 20 hat jetzt die erforderliche Bewegungsfreiheit, um im
Vorgewende fahren zu können. Zu einem späteren Zeitpunkt kann dann das Drehen erfolgen,
wozu die Leitung 43 mit Druck beaufschlagt wird.
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Die im Zylinder D enthaltene Hydraulikflüssigkeit fließt über die
Leitung 47 und das Rückschlagventil 50 in die Leitung 44. Mit der Leitung 43 wird
jedoch auch gleichzeitig der Schwenkzylinder S mit Druck beaufschlagt. Da das Verschwenken
leichter geht als das Drehen, wird somit zunächst der Schwenkzylinder eingefahren,
d.h. das Nachlauf-
rad 20 wird näher zum Rahmen 9 hin verschwenkt,
wodurch das Drehen erleichtert wird.
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Nach einem Hub des Zylinders D ist eine halbe Drehung erfolgt. Diese
Stellung kann entweder beibehalten werden oder aber die Drehung kann vollendet werden,
in dem die Anschlüsse 43, 44 umgeschaltet werden, so daß der Drehzylinder wieder
in die gezeichnete Stellung zurückfährt.
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Die Hydraulikflüssigkeit muß jedoch, um in den Zylinder D zu gelangen,
das Vorspannventil 49 überwinden, d.h. der Druck muß also erst einen vorbestimmten
Wert erreicht haben, ehe das Drehen einsetzt. Das Vorspannventil 49 wird so eingestellt,
daß die Drehung mittels des Drehzylinders D eher beginnt als die Bewegung des Schwenkzylinders
S. In den ersten 45O der zweiten Drehhälfte würde ein Wegschieben des Nachlaufrades
20 vom Pflugrahmen 9 ein Anheben des Pfluges bedeuten, so daß hierfür eine erhöhte
Kraft erforderlich wäre. Im anschließenden Viertel der Drehbewegung jedoch erfordert
ein Wegschieben des Nachlaufrades 20 vom Pflugrahmen 9 kein Anheben des Pflugrahmens
mehr, so daß die Betätigung des Schwenkzylinders keine erhöhte Kraft mehr erfordert.
Die Schwenkbewegung wird also in dieser Phase der Drehbewegung eingeleitet, so daß
vor dem Zuendedrehen des Pflugrahmens das Nachlaufrad 20 wieder vom Rahmen 9 weggeschoben
wird. Dies ist insofern wichtig, damit vermieden wird, daß sich die Pflugkörper
evtl. auf ein ungünstig laufendes Nachlaufrad absetzen können. Diese Maßnahme ist
allerdings nur dann erforderlich, falls das Nachlaufrad neben den Pflugkörpern angeordnet
ist.
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Diese Konstruktion hat den Vorteil, daß der Pflug kürzer gebaut werden
kann.
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Ein Aufsatteldrehpflug mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung kann
somit mit einem Hinterrad, das als Nachlaufrad ausgebildet sein kann, versehen
werden,
das neben den Pflugkörpern läuft, so daß der Pflug relativ kurz gehalten werden
kann, ohne daß jedoch die den bekannten Aufsattelpflügen anhaftenden Nachteile,
wie schlechte Tiefenlialtung und hohe Drehenergie, in Kauf genommen werden müssen.
Darüberhinaus ist die erfindungsgemäß Einrichtung auch für Aufsatteldrehpf lüge
von Interesse, bei denen das Nachlaufrad hinter den Pflugkörpern angeordnet ist.
Hier wird eine Verringerung der Drehenergie erreicht.