DE3815409C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hubwerk für Ackerschlepper mit zwei unteren Lenkern, an denen je ein am Schlepper angelenkter Hubzylinder unmittelbar angreift, wobei die Hubzylinder doppeltwirkend ausge­ bildet und über zwei mit Hilfe eines Reglers steuerbare Magnetventile beaufschlagbar sind und wobei der Regler mit Istwertgebern für die Lage der unteren Lenker und mit einer Schalteinrichtung für die Hub- bzw. Senkbewegung verbunden ist.

Ein solches Hubwerk ist bereits bekannt (DE-OS 22 33 174). Dabei besteht aber die Schalteinrichtung aus einer Mehrzahl von Widerständen, Potentiometern, Relais u. dgl., so daß sich ein verhältnismäßig kompli­ zierter Aufbau ergibt. Die beiden Magnetventile sind untereinander verschieden ausgebildet und mit einem ver­ gleichsweise hohen Aufwand an Leitungen verbunden. Der Hauptnachteil dieses bekannten Hubwerks besteht aber darin, daß die beiden unteren Lenker zwar gemeinsam ge­ hoben und gesenkt und auch in verschiedene Winkelstellun­ gen zueinander gebracht bzw. unter Beibehaltung eines be­ stimmten Winkelunterschiedes auf- und abgeschwenkt werden können, daß aber die, insbesondere für Pflugarbeiten er­ forderliche, sogenannte Zugkraftsteuerung nicht möglich ist, d. h. es findet keine selbständige Anpassung der Arbeitstiefe des an die unteren Lenker angeschlossenen Pfluges od. dgl. an die jeweilige Bodenstruktur statt.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine hydraulische Kraft­ hebeanlage, bei welcher eine Pumpe über ein als Baueinheit aus­ gebildetes Steuergerät mit einer Gruppe von hydraulischen Motoren verbunden ist (DE-AS 11 06 054). Hierbei ist zwischen Steuer­ gerät und Motorengruppe ein Schaltgerät eingefügt, an welches die vorhandenen Motoren sowie ein zusätzlicher Motor anschließbar sind. Die Zielsetzung ist hierbei, zu einem Arbeitszylinder für einen in Schleppern vorhandenen Kraftheber noch einen oder meh­ rere zusätzliche Arbeitszylinder für andere Aufgaben anzubauen und diese Zylinder trotzdem von der Stelle des vorhandenen Steuer­ gerätes auszusteuern. Damit liegt bei dieser bekannten Kon­ struktion ein anderer Ausgangspunkt vor.

Weiterer Stand der Technik ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Arbeitsgerätes mit einer Hubeinrichtung für einen Acker­ schlepper mit zwei doppeltwirkenden Zylinderkolbeneinheiten (DE-OS 22 21 189). Es ist bei dieser bekannten Konstruktion ein Mengenteiler vorhanden, welcher von einem Steuergerät angesteuert ist und über zwei Umsteuerventile die beiden Zylinderkolben­ einheiten mit Druckmittel beaufschlagt. Hierbei ist nicht ge­ währleistet, daß die beiden Kolbenzylindereinheiten lastunabhän­ gig in jeder Richtung parallel oder einzeln betrieben werden können.

Allgemein bekannter Stand der Technik ist weiterhin, das mecha­ nische Gestänge zur Betätigung eines Steuerschiebers durch eine elektronische Steuereinrichtung für die Zugkraft- und Lagesteue­ rung zu ersetzen. Diese elektronische Steuereinrichtung ist bis­ her aber nur bei solchen Hubwerken vorgesehen, bei denen die Hubzylinder auf durch eine Welle starr verbundene Hubarme ein­ wirken, welche ihrerseits wieder über Hubstangen mit den unteren Lenkern verbunden sind. Es ergibt sich damit ein erhöhter Platz- und Bauaufwand. Weiterhin ist eine gegenseitige Winkelverstel­ lung der beiden unteren Lenker nur durch Verkürzung oder Verlän­ gerung der Hubstangen mittels eines Schraubentriebes möglich, was umständlich und zeitaufwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Konstruk­ tion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß bei geringem technischen Aufwand eine Zugkraft- und Lagesteuerung ermöglicht wird.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Schalteinrichtung aus einer für die Zugkraft- und Lagesteuerung bekannten elektronischen Steuerein­ richtung besteht, daß die beiden Magnetventile in an sich bekannter Weise je einem Hubzylinder zugeordnet und parallelgeschaltet sind und daß den beiden Magnet­ ventilen ein drittes, ebenfalls vom Regler steuerbares Magnetventil vorgeordnet ist, das entweder den Zu- und Abfluß des Druckmittels zu bzw. von den beiden Magnet­ ventilen freigibt oder eine Kurzschlußleitung zwischen Druckmittelquelle und Rücklauf herstellt.

Da also dem Regler eine elektronische Steuerein­ richtung für die Zugkraft- und Lagesteuerung vorgeschaltet ist, wird von diesen wünschenswerten Steuerungsarten Gebrauch gemacht, wobei aber nur ein weiteres Magnetventil erforder­ lich ist, um alle Schaltungsmöglichkeiten zu gewährleisten. Es kann also der Regler mit Hilfe der Schalteinrichtung entweder willkürlich oder in Abhängigkeit von der Zugkraft so beeinflußt werden, daß eine Hub- oder Senkbewegung der unteren Lenker erfolgt oder eine Neutralstellung beibehal­ ten wird. Dabei ist aber ein ungleiches Heben oder Senken der unteren Lenker trotz des Fehlens einer mechanischen Verbindung vermieden, da der die Magnetventile zur Hubzylin­ derbeaufschlagung steuernde Regler ständig Signale von den Istwertgebern erhält und danach die Magnetventile so ver­ stellt, daß der Gleichlauf der Hubzylinder erreicht wird. Die beiden je einem Hubzylinder zugeordneten Magnetventile können bei verhältnismäßig einfacher Bauart völlig gleich ausgebildet sein. Da nur elektrische bzw. hydraulische Schaltungen verlegt zu werden brauchen und der Regler mit der vorgeschalteten elektronischen Steuereinrichtung an beliebiger Stelle angeordnet werden kann, ergibt sich eine wesentliche Einsparung an Bauraum, und es werden schäd­ liche Einflüsse durch Reibung, Abnützung und Toleranzen ausgeschlossen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist ein auf den Regler einwirkender zusätzlicher Schalter zur relativen Hublagenverstellung des Kolbens eines der Hubzylinder gegen­ über dem anderen vorgesehen. Es kann also der eine untere Lenker relativ zum anderen hinsichtlich seiner Hublage auf einfache Weise verändert werden, ohne daß irgendein mechanischer Trieb betätigt zu werden braucht und der Fahrer zu diesem Zweck seinen Sitz verlassen muß.

Schließlich ist ein weiterer auf den Regler ein­ wirkender Schalter zur Freigabe der Kolbenbewegung des einen oder anderen Hubzylinders vorgesehen. Wird dieser weitere Schalter betätigt, so kann der eine oder andere untere Lenker unabhängig vom jeweils anderen Lenker leicht bewegt werden, um beispielsweise ein schief stehendes Gerät an die Lenker anzuschließen, ohne daß dabei eine Kurbel od. dgl. für einen Schraubentrieb bewegt werden muß.

Es überschreitet nicht den Rahmen der Erfindung, wenn die elektronische Steuerenrichtung für die Zugkraft- und Lagesteuerung mit dem Regler zu einer Baueinheit verbun­ den wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hubwerkes im Schema dargestellt.

Die beiden Hubzylinder 1, 1a des Schlepperhubwerkes sind an ihren oberen Enden am Schlepper angelenkt und greifen unten unmittelbar an den unteren Lenkern 2, 2a an. Die bei­ den Hubzylinder 1, 1a sind über je ein Magnetventil 3, 3a von einer Pumpe 4 her über ein drittes Magnetventil 5 mit Drucköl beaufschlagbar, wobei die drei Magnetventile 3, 3a, 5 mit Hilfe eines Reglers 6 gesteuert werden. Dem Regler 6 werden von Istwertgebern 7, 7a für die Hublagen der Kolben­ stangen in den Hubzylindern 1, 1a Signale eingegeben.

Der Regler 6 wird von einer elektronischen Steuereinrichtung 8 für die Zugkraft- und Lagesteuerung angesteuert, wobei im Bereich der Lager der unteren Lenker 2, 2a die jeweilige Zugkraft signalisierende Sensoren 9, 9a vorgesehen und diese mit der Steuereinrichtung 8 verbunden sind. Die Steuereinrichtung 8 ist mit einer Art Schaltpult 10 versehen. Auf den Regler 6 wirkt ein zusätzlicher Schalter 11 ein, mit dessen Hilfe die Hublage der Kolbenstange eines der beiden Hubzylinder 1 oder 1a gegenüber dem jeweils anderen verstellt werden kann. Schließlich ist der Regler mit einem weiteren Schalter 12 zur Freigabe der Kolbenbewe­ gung des einen oder anderen Hubzylinders 1, 1a verbunden.

In der dargestellten Stellung befindet sich das ganze Hubwerk in der Neutralstellung, d. h. es wird die eingenommene Schwenkstellung der Hubarme 2, 2a beibehalten. Wird von der elektronischen Steuereinrichtung 8 auf Grund steigender Zug­ kraft oder durch willkürliche Betätigung eines entsprechenden Schaltknopfes od. dgl. auf der Schalttafel 10 an den Regler 6 das Kommando Heben gegeben, so wird vom Regler 6 her das Magnetventil 5 nach links verstellt, und es erfolgt gleich­ zeitig eine Verschiebung der beiden Magnetventile 3, 3a nach unten, so daß das Drucköl von der Pumpe 4 über das Magnet­ ventil 5 und die beiden Magnetventile 3, 3a zur Unterseite der Kolben der Hubzylinder 1, 1a gelangt und dadurch die unteren Lenker 2, 2a aufwärtsgeschwenkt werden. Kommt dann das Kommando Senken, so bleibt das Magnetventil in der dar­ gestellten Stellung bzw. kehrt in diese zurück, während die Magnetventile 3, 3a aufwärts geschoben werden, so daß das Drucköl von der Unterseite der Hubzylinder 1, 1a unter der auf die unteren Lenker 2, 2a einwirkenden Last verdrängt wird. Diese Schaltstellung ist bei Zugkraftsteuerung vorgesehen. Soll dagegen nach dem Absenken eine bestimmte Lage der unteren Lenker 2, 2a beibehalten werden, so wird auch das Magnetventil 5 betätigt, also nach links verschwenkt, und es erfolgt das Senken der unteren Lenker 2, 2a unter Druckölbeaufschlagung der Kolben der Hubzylinder 1, 1a von oben. Ergibt sich aus irgendeinem Grunde eine ungleiche Senk- oder Hubbewegung der Kolbenstangen in den beiden Hubzylindern 1, 1a bzw. der unteren Lenker 2, 2a, so steuert der Regler 6 auf Grund der ihm von den Istwertgebern ge­ lieferten Signale nur eines der beiden Magnetventile 3, 3a kurzzeitig um, bis wieder Gleichlauf erreicht ist.

Soll einer der unteren Lenker 2, 2a dem anderen gegenüber in eine andere Schwenkstellung gebracht werden, so wird mit Hilfe des zusätzlichen Schalters 11 und des Reglers 6 das Magnetventil 5, aber nur eines der beiden Magnetventile 3, 3a in der einen bzw. anderen Richtung ver­ stellt. Falls schließlich einer der beiden unteren Lenker 2, 2a von Hand aus gehoben oder gesenkt, also die Bewegung des Kolbens im zugehörigen Hubzylinder 1, 1a völlig freige­ geben werden soll, so ist der weitere Schalter 12 entsprechend zu betätigen, wonach der Regler 6 unter Beibehaltung der dar­ gestellten Ausgangsstellung des Magnetventils 5 nur das Magnetventil 3, 3a der betreffenden Seite im Sinne eines Abwärtsschiebens verstellt, so daß der diesem Magnetventil zugehörende Hubzylinder 1 oder 1a sowohl ober- als auch unterhalb des Kolbens mit dem Ablauf verbunden und letzterer daher frei beweglich ist.

Claims (3)

1. Hubwerk für Ackerschlepper mit zwei unteren Lenkern, an denen je ein am Schlepper angelenkter Hubzylinder unmittel­ bar angreift, wobei die Hubzylinder doppeltwirkend ausge­ bildet und über zwei mit Hilfe eines Reglers steuerbare Magnetventile beaufschlagbar sind und wobei der Regler mit Istwertgebern für die Lage der unteren Lenker und mit einer Schalteinrichtung für die Hub- bzw. Senkbewegung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung aus einer für die Zugkraft- und Lagesteuerung bekannten elektro­ nischen Steuereinrichtung (8, 9, 9a, 10) besteht, daß die beiden Magnetventile (3, 3a) in an sich bekannter Weise je einem Hubzylinder (1, 1a) zugeordnet und parallelgeschaltet sind und daß den beiden Magnetventilen (3, 3a) ein drittes, ebenfalls vom Regler (6) steuerbares Magnetventil (5) vor­ geordnet ist, das entweder den Zu- und Abfluß des Druckmittels zu bzw. von den beiden Magnetventilen (3, 3a) freigibt oder eine Kurzschlußleitung zwischen Druckmittelquelle (4) und Rücklauf herstellt.

2. Hubwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf den Regler (6) einwirkender zusätzlicher Schalter (11) zur relativen Hublagenverstellung des Kolbens eines der Hub­ zylinder (1, 1a) gegenüber dem anderen vorgesehen ist.

3. Hubwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer, auf den Regler (6) einwirkender Schalter (12) zur Freigabe der Kolbenbewegung des einen oder anderen Hub­ zylinders (1, 1a) vorgesehen ist.