DE895657C - Zugmaschine mit Vorrichtung zum Anhaengen eines landwirtschaftlichen Geraetes und mit einer von der Maschine betaetigten Hubvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen der Steuerung von durch Zugmaschinen gezogenen landwirtschaftlichen Geräten und besonders Zugmaschinen, die eine durch Kraft betätigte Steuervorrichtung zur automatischen Steuerung der Tiefenregelung des Gerätes aufweist, wie dies bereits vorgeschlagen wurde.

Wenn ein Gerät in der bekannten Weise als eine Einheit von der Zugmaschine getragen wird, so ergeben sich Schwierigkeiten, wenn das Gerät auf einen Widerstand, z. B. eine Wurzel oder einen Stein, auf trifft und infolgedessen der. auf das Gerät

ausgeübte erhöhte Zug die hydraulische Pumpe oder eine andere Kraftvorrichtung automatisch in Betrieb setzt, um das Gerät aus dem Boden herauszuheben. Es besteht dann die Neigung, das Gerät vollständig aus dem Boden herauszuheben. Es kann jedoch unter einem Steinvorsprung oder unter einer Wurzel so festgehalten werden, daß es sich nicht heben kann. Es wird daher ein großer nach unten gerichteter Druck auf die Hinterräder der Zugmaschine ausgeübt, um ihnen eine größere Zugkraft zu verleihen und die Vorderräder der Zugmaschine vom Boden abzuheben. Infolgedessen kann entweder

das Gerät-oder das· Befestigungsmittel zerbrochen werden, oder der Vorderteil der Zugmaschine wird vom· Boden abgehoben und umgeworfen, wodurch leicht Unfälle entstehen können. -5 Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten und Nachteile sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, welche beim Auftreten eines übermäßig großen Zuges auf das Gerät, der beispielsweise durch Auftreffen, auf ein Hindernis entsteht, die Steuervorrichtung in der Weise wirkungslos machen, daß das Gerät durch dieselbe nicht mehr beeinflußt und das auf dem hinteren Teil der Zugmaschine ruhende Gewicht des Gerätes nicht langer von diesem Teil getragen wird. Diese Gewichtsentlastung des Hinterteils der Zugmaschine bringt die Zugbewegung ihrer Räder auf den Rutschpunkt, wodurch Schaden verhütet wird. Die Kraft- oder Steuervorrichtung kann daher alsdann das Gerät nicht mehr heben oder das Bestreben zeigen, dies zu tun.

Unter dem Ausdruck übermäßig großer Zug ist der Widerstand zu verstehen, der beim Auftreffen des Gerätes auf ein im Boden befindliches Hindernis entsteht.

Im Fall einer Flüssigkeitsdruck-Steuervorrichtung zur Steuerung des Gerätes bewirkt ein Bewegungsüberschuß im Pumpenventil infolge Auftreffens auf das Hindernis eine Bewegung des 'Ventils, so daß die Freigabeschlitze freigelegt wenden und das Entweichen der Flüssigkeit ermöglichen, wodurch automatisch der Hebedruck gemildert wird.

Vorzugsweise ist ein durch Druck zu betätigendes Sicherheitsventil auf der Förderseite der Pumpe angeordnet. Dies Ventil kann dem doppelten Zweck dienen, in üblicher Weise als Sicherheitsventil zur Verhütung von Überdrücken zu wirken und ferner durch das Gerät betätigt zu werden, damit es bei übermäßigem Zug, wie er j a ζ. B-. beim Auftreffen auf ein Hindernis hervorgerufen wird, geöffnet und der Druck beseitigt wird, wie bei dem schon erwähnten Ventil, das die Freigabeschlitze freigibt. D'as Gewicht auf den Hinterrädernder Zugmaschine, wird dann automatisch herabgesetzt, weil die mit Kraft betriebene Steuervorrichtung das Gerat nicht *5 länger in Schwebe halten kann, sondern absinken läßt und somit das- Gewicht des Gerätes die Zugmaschine nicht mehr belastet. Hierdurch wird die Reibung zwischen den Rädern und dem Boden herabgesetzt, und die Räder drehen sich oder gleiten auf dem Boden, so daß das Gerät oder seine Verbindungen nicht beschädigt werden können und ein Überschlagen der Zugmaschine nicht mehr erfolgen kann.

Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel nach dem Erfindungegedanken,

Fig. ι ist eine Ansicht, teilweise im Längsschnitt, des hinteren Teils einer Zugmaschine mit Mitteln zur hydraulischen Steuerung eines an der Zugmaschine befestigten Gerätes, das in gehobener Stellung dargestellt ist;

Fig. 2 ist eine Ansicht, teilweise im Schnitt, in Richtung des Pfeiles X in Fig. 1, wobei die Hinterachse und das Kronenradgehäuse entfernt sind; Fig. 3 ist eine Ansicht in Richtung des; Pfeiles Y in Fig. i, wobei das Zügmaschinengehäuse an der Verbindung Z abgenommen ist;

Fig. 4 ist eine Ansicht des hydraulischen Steuerventils im Schnitt;

Fig. 5 ist eine Vorderansicht der hydraulischen Pumpe und zeigt das Steuerventil und dessen Verbindungen;

Fig. 6 ist eine Ansicht im Schnitt auf der Linie I-I in Fig. 4;

Fig. 7 ist eine Ansicht im Schnitt auf der Linie II-II in Fig. 4;

Fig. 8 ist ein Grundriß, teilweise im Schnitt, des Kolbenzylinders und zeigt die Anordnung des Sicherheitsventils und dessen Betätigung.

In der dargestellten Ausführungsform bezeichnet ι den hinteren Teil des Zugmaschinengehäuses, 2 die Hinterräder der Zugmaschine, 3 die Hinterachse der Zugmaschine, 4das Arbeitsgerät, während 5 und 6 die obere und untere Gelenkverbindung zwischen der Zugmaschine und dem Gerät bezeichnet, das in 'diesem Fall ein Kultivator ist. Natürlich kann, dieses Gerät auch durch irgendein anderes, je nach Bedarf, ersetzt werden.

An der Zugmaschine befindet sich vor der Hinterachse ein Tauchkolben 7, dessen Kolben drehbar mit der Verb'indungsstange 7° verbunden ist, die _go wiederum bei 7⁶ drehbar mit dem auf der Tauchkolbenwelle 8 montierten Arm 8^a verbunden ist. Mit der Welle 8 sind zwei Hebearme 9 verbunden, die durch zwei Hebestangen 10 mit den beiden unteren Gelenken 6 verbunden -sind, die das Gerät mit der Zugmaschine verbinden. Öl wird aus einem Sumpf 11 durch eine Pumpe 12- geliefert, die zusammen mit dem Kolben 7 eine Druckflüssigkeit-Steuervorrichtung bildet und dauernd durch den Zugmaschinenmotor angetrieben wind, solange er läuft. Einzelheiten dieser Pumpe sind in Fig. 4 und 5 dargestellt, doch ist es nicht nötig, die Pumpe näher zu beschreiben. Es handelt sich um eine Vierzylinderpumpe mit zwei Paar sich horizontal gegenüberliegenden Zylindern. Jedes Kolbenpaar ragt aus den beiden Enden eines viereckigen Rahmens hervor, der einen Gleitklotz umfaßt, und zwar wind die hin und her gehende Bewegung für die Gleitklötze durch Exzenter hervorgebracht, die auf der Antriebswelle montiert sind. Die beiden Exzenter sind rechtwinklig angeordnet, so daß die vier Kolben- nacheinander betätigt werden und dem öl eine hinreichend regelmäßige Strömung erteilen, um jede merkliche Unregelmäßigkeit in der Hebung des Werkzeugrahmens zu vermeiden.

Die Druckventile sind vertikal oberhalb der Saugventile angebracht. Aus den oberhalb der Druckventile befindlichen Kammern wird das Öl durch abgeschrägte Zweigdurchgänge nach der Unterseite des. Kugelventils 34 geführt, das in Fig. 4 unterhalb des Auslasses dargestellt ist. Wenn die Pumpein Betrieb ist, wird das Kugelventil gehoben, und das- Öl hat dann zwei mögliche Wege, wovon einer durch den Auslaß und der andere durch den Umgehungsdurchgang 35 nach einem kreisförmigen Raum 36 führt, der die Büchse des Kolbensteuer-

ventils 14 umgibt. Diese Büchse ist bei 23 mit einer Bohrung versehen, um eine verengte Freigabeschlitzöffnung nach dem Mittelraum der Büchse zu bilden; hierdurch wird die Geschwindigkeit beim Senken des Gerätes, wie später beschrieben, begrenzt. In dem nach der Saugseite der Pumpe führenden Durchgang 13 ist ein Kolbenschieber 14 vorgesehen, um den Einlaß des Öles zu steuern, wobei seine Bewegungen durch einen von der Bedienungsperson auf der Zugmaschine bequem zu erreichenden Handhebel 15 (Fig. 1) gesteuert werden. Der Handhebel 15 ist mit dem Kolbenschieber 14 wie folgt verbunden: Sein unteres Ende (Fig. 1) ist auf einer Welle 15^s montiert, die eine Kurbel 16 trägt, deren anderes Ende drehbar mit dem oberen Ende des Hebels 17 verbunden ist. Das untere Ende 17° des Hebels 17 ist mit einer Stange oder mit einem Draht 18 verbunden, der wiederum an seinem anderen Ende mit einem federbelasteten Hebel 19 verbunden ist, der drehbar bei 19^s angebracht und an seinem Ende 19* gegabelt ist, um mit dem Kopf des Ventils 14 in Eingriff zu kommen. Eine Bewegung des Handhebels 15 in Richtung des Pfeiles in Fig. 1 bewegt das Ende 17" des Hebels 17 um einen Drehpunkt 20, und zwar wird der Hebel mit dem Drehpunkt 210 durch die Feder 14"* (Fig. 4) in Berührung gehalten, die sich an dem Ende des Ventils 14 befindet, so daß die Bewegung des Handhebels das Ventil 14 veranlaßt, sich in Richtung des Pfeiles in Fig. 4 zu bewegen. Die Feder 14° dient ferner dazu, Spiel aus dem Mechanismus fernzuhalten und mögliche Abnutzungen auszugleichen. Eine Bewegung des Handhebels 15 in der entgegengesetzten Richtung kehrt die Ventilbewegung um.

Wie bereits erwähnt, ist das Gerät 4 drehbar mit den oberen und unteren Gelenken 5 und 6 durch seinen Rahmen 4" verbunden. Das obere Gelenk 5 ist an seinem Ende 5^ß mit einem'hin und her gehenden Hebel 24 verbunden, der bei 24° drehbar an der Zugmaschine befestigt ist. Der Hebel 24 ist ferner drehbar mit einer Stange 25 verbunden, auf der eine starke Druckfeder 29 montiert ist. Die Stange 25 ist an ihrem anderen Ende drehbar mit einem Hebel 26 verbunden, der an seinem oberen Ende 26° drehbar am Zugmaschinengehäuse und an seinem unteren Ende an einer Stange 27 befestigt ist, an der auch der vorher erwähnte Drehpunkt 20 sich befindet. Jenseits des Drehpunktes 20 ist das Vorderende der Stange 27 gleitend in einem Lager 28 abgestützt, Die Stange 2-7 geht durch einen Schlitz des Hebels 17 hindurch.

Die Handsteuerung des Gerätes geht wie folgt vor sich: Wenn der Handhebel 15 aus der vertikalen Lage in Richtung des Pfeiles (Fig. 1) herumgelegt wird, so wird der Hebel 17 um den Drehpunkt 20 bewegt und die Stange oder der Draht 18 im Bild nach rechts gezogen, der wiederum den Gelenkhebel 19 betätigt, wodurch das Ventil 14 nach links bewegt wird, die Schlitze 23 freigegeben werden und dem öl ermöglicht wird, langsam aus dem Tauchkolbenzylinder zu entweichen. Das Gerät fällt darauf sanft auf den Boden, worauf infolge des dann auf das Gerät ausgeübten Zuges die Stange 25 nach links bewegt wird, dieselbe den 6g Hebel 26 verschwenkt und die Stange 27 mit dem darauf befindlichen Drehpunkt 20 veranlaßt, sich nach links zu bewegen. Diese Bewegung des Drehpunktes 20 setzt den Hebel 17 instand, sich zurück nach links zu bewegen, und ermöglicht es dem Ventil 14, nach rechts zu gehen und die Schlitze 23 zu überdecken, ohne den Handhebel 15 aus¹ der Stellung zu bewegen, in die er von Hand gebracht wurde. Wenn das Gerät die gewünschte Tiefe erreicht hat, so· überdeckt das Ventil 14 die Schlitze 21 und 23, woraus zu ersehen ist, daß die Tiefe durch die Stellung des Hebels 15 geregelt wird.

Zum Heben, des Gerätes wird der Handhebel 15 in die vertikale Stellung zurückgebracht, wobei das untere Ende des Hebels 17 sich nach links bewegt und dadurch die Stange oder den Draht 18 und den Hebel 19 bewegt, so daß das Ventil 14 nach rechts geht und die Saugschlitze 21 freigibt, so daß das Öl nach der Pumpe fließen kann, die vermittels des Kolbens 7 und der 'Verbindung 8^a, 9, 10 und 6 das Gerät hebt. Während sich das Gerät hebt, wird infolge Aufhörens des Zuges am Gerät die Stange 25 durch die Feder 29 nach rechts bewegt, wodurch das untere Ende des Hebels 26 nach rechts schwingt, der wiederum die Stange 27 und den darauf befindliehen Drehpunkt 20 nach rechts bewegt, wodurch der Hebel 17 ebenfalls nach rechts geht und mittels der Stange oder des Drahtes 18 und des Hebels 19 das Ventil nach links bewegt. Wenn daher das Gerät voll gehoben ist, überdeckt infolgedessen' das Ventil 14 die Schlitze 21 und 213, schneidet die ölzufuhr zur Pumpe ab und hält das Gerät in gehobener Stellung. Die angegebenen Bewegungsrichtungen beziehen sich auf die bildliche Darstellung.

Im folgenden ist die Wirkung der automatischen Steuerung beschrieben: Zuerst wird der Steuerhebel 15 eingestellt, um die gewünschte vorbestimmte Einschnittiefe im Boden zu erhalten. Solange das Gerät arbeitet und der darauf wirkende Zug derselbe bleibt, ist die Druckbelastung der Feder 29 konstant, und zwar befinden sich im Betrieb die Verbindungen 5 und 6 wechselseitig unter Druck und Spannung. Unter diesen Bedingungen bleibt das Ventil 14 auf dem toten. Punkt oder in Mittellage, d. h. die Schlitze 21 und 23 sind ge- no schlossen. Diese Stellung des Ventils 14 ist in Fig. 4 dargestellt. In dieser findet keine Bewegung des Öls in einer Richtung statt und folglich auch keine Bewegung des Kolbens in irgendeiner Richtung.

Wenn jedoch das Gerät 4 einem größeren Zug unterworfen wird, z. B. dadurch, daß die Vorderräder der Zugmaschine auf eine Bodenerhöhung geraten und das Gerät tiefer in den Grund legen, so wird eine solche Erhöhung des Zuges sofort auf die Stange 25 übertragen und ruft eine Erhöhung des darauf wirkenden Druckes hervor, so daß die Stange 25 veranlaßt wird, die Feder 29 weiter zusammenzudrücken.

Gleichzeitig wird der Hebel 26 um seinen Drehpunkt 26^s bewegt, wasi eine Bewegung der Stange 27

und des· Drehpunktes 20 zur Folge hat, so daß sich der Hebel 17 nach links (Fig. 1), d. h. nach vorn unter Wirkung der am Ventil 14 vorgesehenen Feder 14^s bewegen kann. Diese Vorwärtsbewegung des Hebels 17 vermittels der Stange 18 ruft eine entsprechende Bewegung des federbelasteten Hebels 19 hervor, so daß die Feder 14° das Ventil 14 nach rückwärts· bewegen und hierdurch die Saugschlitze 21 freigeben kann, so daß.öl in die Pumpe 12 einströmt, 'die das Öl in den Kolbenzylinder J^c pumpt, worauf der Kolben 7 nach außen bewegt wird und das Gerät in der beschriebenen Weise hebt. Sobald das Gerät bis zu einem Punkte gehoben ist, an dem der darauf wirkende Zug wieder die vorbestimmte Größe erreicht, um die erforderliche Einschnittiefe zu gewährleisten, reagiert die Feder 29 und bringt das Ventil 14 wieder auf den toten Punkt zurück, in dem beide Schlitze 21 un'd 23 geschlossen sind.

Wenn das Gerät einem verringerten Zug ausgesetzt wird, indem z. B. die Vorderräder der Zugmaschine in eine Bodeneinsenfeung fallen und dadurch das Gerät entsprechend vom Boden heben, so daß es zu flach schneidet, dann wird eine umgekehrte Wirkung auf die Feder 29 ausgeübt und das Ventil 14 nach vorn bewegt. Dadurch werden die verengten Freigabeschlitze 23 geöffnet, lassen öl in den Zylinder 7^C zurückfließen und das Gerät wieder in die vorbestimmte Einschnittiefe zurückfallen. Wenn diese Tiefe erreicht ist, geht das Steuerventil 14 wieder unter Wirkung des" erhöhten Zuges in der vorbeschriebenen Weise auf den toten Punkt zurück.

Wenn der mit dem Boden in Eingriff kommende

Teil 4⁶ des Gerätes auf ein Hindernis, wie z. B. eine Wurzel oder einen Stein, trifft, so wird der erhöhte, auf das Gerät wirkende Zug, wie vorher beschrieben, die hydraul i sehe iPuimpe 12 im Tätigkeit setzen., um dadurch das Gerät aus dem Boden zu heben. Es besteht dann bei dem Gerät 4 die Neigung, vollständig aus dem Boden sich herauszuheben. Es kann aber unterhalb eines Steinvorsprunges oder einer Wurzel festgehalten werden, ohne steigen zu können. Infolgedessen wird dann ein großer Druck auf die Hinterräder 21 der Zugmaschine ausgeübt, um ihnen eine erhöhte Zugkraft zu verleihen und die Vorderräder der Zugmaschine vom Boden abzuheben, wobei sich die schon erwähnten Nachteile einstellen.

Diese Schwierigkeiten werden überwunden, wenn das Gerät infolge eines· solchen Hindernisses einem erhöhten Zug unterworfen wird, indem, jede überschüssige Bewegung, die durch übermäßigen Zug hervorgerufen und von dem Gerät 4 über die Verbindung 5 auf die Stange 25 gegen die Wirkung der Feder 29 übertragen wird, eine entsprechende übermäßige Bewegung des Hebels 26 hervorruft, die auf die Stange 27 und damit auf das Ventil 14 übertragen wird, wie vorher beschrieben!

Die Überschußbewegung des Ventils 14, in einer Richtung entgegengesetzt der des Pfeiles in Fig. 4, führt das Ventil zurück, bis es die Schlitze 23 freigibt, wodurch Öl aus dem Kolbenzylinder entweichen kann und die Kraftvorrichtung automatisch außer Betrieb gesetzt wird. Nachdem der Öldruck auf diese Weise beseitigt ist, wird das Gewicht des Gerätes nicht langer von der Zugmaschine getragen, da es keine Stütze mehr daran findet. Diese V'erminderung des auf den Rädern der Zugmaschine ruhenden Druckes verringert den Zug an den Rädern 2 bis zum Schlüpfpunkt, so daß die Räder sich harmlos drehen. Ein alternatives oder zusätzliches Mittel zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses ist in Fig. 1 und 8 dargestellt. Übermäßiger Zug ruft wieder eine übermäßige Bewegung des Hebels 26 und eine entsprechende übermäßige Bewegung der Stange 27 hervor, wobei das Ende 27" dieser Stange mit dem Ende 32·" (Fig. 8) des an dem Kolbenzylinder J^c vorgesehenen Sicherheits>ventils 32 in Berührung kommt. Das Sicherheitsventil wird dann geöffnet, und das öl vom Zylinder 7^C kann in das umgebende Gehäuse entweichen, wodurch die Zugmaschine um das Gewicht des Gerätes mit dem beschriebenen Ergebnis erleichtert wird.

Man ersieht hieraus, daß der durch das Auf treffen des Gerätes auf ein Hindernis hervorgerufene übermäßige Zug auf verschiedene Weise dazu verwendet werden kann, die Kraftvorrichtung automatisch ■ außer Betrieb zu setzen. Ein Übermaß an Bewegung der Feder 29 und des Hebels 26 kann z. B. in der gleichen oder in einer ähnlichen Weise d'azu dienen, jede andere Art von Kraftvorrichtung außer Betrieb zu setzen, und zwar entweder durch Aufhebung des elektrischen Kontaktes im Falle einer elektrisch betriebenen Vorrichtung oder durch mechanisch gesteuerte Getriebe, um sie im Falle einer mechanisch betätigten Kraftvorrichtung stillzusetzen. Die Erfindung läßt sich auf jede Art von Kraftvorrichtung zum Heben und Senken eines Gerätes an einer Zugmaschine und oder zur automatischen Fesithaltung des Gerätes in einer bestimmten Einschnittiefe anwenden.

Unter wiederholtem Hinweis auf das dargestellte Ausführungsbeispiel kann gesagt werden, daß das Sicherheitsventil 32 einem doppelten Zweck dient. Es wirkt, wie gesagt, automatisch, um die Kraftvorrichtung außer Tätigkeit zu setzen, sobald das Gerät auf ein Hindernis trifft, und es dient ferner als Sicherheitsventil im üblichen Sinne, um Überdrücke in dem System zu verhüten.

Eine Dämpfungswirkung wird auf das Steuerventil 14 durch einen Zylinder 30 ausgeübt, der eine kleine öffnung 30" aufweist und zur Aufnahme des an dem Ventil 14 angreifenden Kolbens 14* dient.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Zugmaschine mit Vorrichtung zum Anhängen eines landwirtschaftlichen Gerätes und mit einer von der Maschine betätigten Hubvorrichtung, die das Gerät gegenüber dem Schlepper abhängig von dem Zugwiderstand des Gerätes so hebt und senkt, daß es vom Schlepper jeweils, in der veränderlichen Höhe gehalten wird, die zum Steuern der Arbeitstiefe des Gerätes notwendig ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine von dem Gerät gesteuerte Vorrichtung die Hubvorrichtung außer Betrieb setzt, wenn das Gerät einen übermäßigen Zugwiderstand

   findet, und dadurch veranlaßt, daß das Gerät nicht weiter von der Hubvorrichtung getragen oder gehoben wind und somit der Schlepper von dem Gewicht des Gerätes entlastet ist.
   2. Zugmaschine nach Anspruch ι mit einer

   Pumpe und einer durch Druckflüssigkeit von der Pumpe betriebenen Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Anhängegerät gesteuerte Entlastungsvorrichtung aus einem ίο Ventil besteht, welches den auf die Hubvorrichtung (7) wirkenden Flüssigkeitsdruck beseitigt.

   3. Zugmaschine nach Anspruch 2, 'dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil auf der Druckseite der Pumpe >(ji2) liegt und mit dem Gerät (4) derart verbunden ist, daß es bei übermäßigem Zugwiderstand den Flüssigkeitsdruck ausläßt.

   4. Zugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil einen Kolbenschieber (14) aufweist, der mit einer Einlaßöffnung (21) zur Pumpe und einer Auslaßöffhung (23) von der Pumpe zusammenwirkt und durch die Hubvorrichtung (7) so bewegt wird, daß er normal erweise sowohl den Einlaß (21) als den Auslaß (23) überdeckt und beim Auftreten eines übermäßigen Zugwiderstandes an dem Gerät (4) sich so bewegt, daß er den Auslaß (23) freigibt. 5. Zugmaschine nach Anspruch 3 oder 4 mit einem selbsttätigen Sicherheitsventil zum Schutz des hydraulischen Systems gegen übermäßigen Druck, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil (32) auf der Druckseite der Pumpe (12) liegt und durch eine mit dem Gerät (4) verbundene Stange (27«) gesteuert wird.

   Angezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschrift Nr. 1 113 431;
   französische Patentschriften Nr. 609029, 755 430; deutsche Patentschriften Nr. 275 041, 312 078.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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