DE971491C - Vorrichtung zum UEbertragen einer an einem Traktor od. dgl. erzeugten Hin- und Herbewegung auf das gleichfalls hin- und herbewegliche Messer eines Maehwerkes - Google Patents

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 5. FEBRUAR 1959

M 3468III/45 c

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Übertragen einer an einem Traktor od. dgl. erzeugten Hin- und Herbewegung auf das gleichfalls hin- und herbewegliche Messer eines Mähwerkes. Bisher hat man in der Praxis zur Übertragung der Hin- und Herbewegung mechanische Gestänge verwendet, bei denen jedoch der die Hin- und Herbewegung erzeugende Kurbeltrieb meistens nur geringe Schrägstellungen des Messers zur Horizontallage zuläßt, so daß steilere Hänge nicht mehr geschnitten werden können. Ebenso kann das Mähwerk wegen des Kurbeltriebes dann nur um geringe Beträge horizontal gehoben werden und gestattet z. B. nicht das Schneiden einer Hecke. Diese Beschränkung der Arbeitsmöglichkeit mußte bisher in Kauf genommen werden und die Unmöglichkeit, den Antrieb in jeder beliebigen Lage arbeiten zu lassen, zwang dazu, für das Hochschwenken des Mähwerkes zur Straßenfahrt eine empfindliche Aufzugvorrichtung vorzusehen, die beim Hochschwenken automatisch den Mähwerksantrieb ausschaltet, um ihn beim Ablassen des Mähwerkes in die Betriebsstellung wieder einzurücken. Um solche Nachteile zu vermeiden, hat man angeregt, sich zur Übertragung der Hin- und Herbewegung vom Traktor auf das Messer eines hydraulischen Gestänges zu bedienen. So ist ein Mähwerk mit hydraulischem Gestänge bekanntgeworden, bei dem zwei

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durch Schlauchleitungen verbundene Zylinder vorgesehen sind, von denen der eine als Kraftzylinder wirkt, während der im zweiten, doppelt wirkenden Arbeitszylinder vorgesehene Kolben mit dem Messer gekuppelt ist.

Hiervon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung praktisch brauchbar zu machen. Die bisherige Lehre über die Verwendung eines hydraulischen Gestänges erschöpft sich nämlich in der Ausbildung des Kraftzylinders, während den Erfordernissen der Kraftübertragung keine Bedeutung beigemessen wurde. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein ordnungsgemäßes, störungsfreies und zuverlässiges Arbeiten eines solchen Mähwerkantriebes entscheidend von der Ausbildung des hydraulischen Gestänges selbst beeinflußt wird. So entspricht eine unvollständige Füllung im System des hydraulischen Gestänges einem Spiel in den Übertragungsgliedern eines mechanischen Gestänges. Dazu kommt, daß die Federung der das arbeitende öl umschließenden Teile störende Einflüsse' auf den Arbeitsvorgang hat. In besonderem Maß tritt die Federung bei biegsamen Leitungen auf, bei denen sich der dichtende Bestandteil der Leitung gegen die Druck aufnehmende Umhüllung unter erheblicher Volumenvergrößerung anlegen muß. Dieser Vorgang würde bei Anwendung der bekannten Mittel einem großen Spiel in der Bewegungsübertragung entsprechen und eine Verringerung des Mähwerkhubes gegenüber.dem erwarteten Wert ergeben, so daß das Kraftübertragungssystem eine erhebliche Einbuße seiner Arbeitsfähigkeit erleidet.

In Ausnutzung dieser Erkenntnisse und um der Vorrichtung einen vollen Arbeitserfolg zu sichern, ist ihr gemäß der Erfindung eine mit der Kraftübertragungsleitung in Verbindung stehende, selbsttätig wirkende Füllpumpe zugeordnet, welche die zum Auffüllen des Schwingungssystems erforderliehe Energie dem System selbst entzieht. Bei einer bevorzugten Ausführung weist diese Füllpumpe einen mit einer durch Rückschlagventile absperrbaren Längsbohrung versehenen, einseitig durch den pulsierenden ölstrom beaufschlagten, federbelasteten Stufenkolben auf, der bei einer durch seine Belastungsfeder hervorgerufenen Bewegung Öl aus einem Vorratsbehälter ansaugt, das bei einer durch eine Druckwelle im pulsierenden ölstrom veranlaßten Rückbewegung des Stufenkolbens aus dem Stufenraum in das Schwingungssystem übergeführt wird. Diese Pumpe kann nicht nur dazu benutzt werden, das System zu Beginn zu füllen, sondern sie hält einen durch die Belastungsfeder vorbestimmbaren Mindestdruck im System aufrecht. Die Belastungsfeder ist also zweckmäßig dem geringstzulässigen Öldruck entsprechend bemessen.

Die Pumpe ist durch den federbelasteten Stufenkolben zugleich Motor und Pumpe. Sie unterhält einen Mindestdruck, der ausreicht, um bei Verwendung von Übertragungsschläuchen deren Gummimantel so auszudehnen, daß sich dieser dicht an die Umhüllung oder Umwicklung des Schlauches anlegt. Die Schlauchleitungen haben dadurch einen inneren Mindestdruck, der ausreicht, um Formänderungen der Leitungen bei Druckschwankungen zu vermeiden. Diese Formänderungen treten auf, wenn sich im Bereiche niedriger Drücke zunächst der Gummischlauchteil ausdehnt, bis sein Anliegen an der Umwicklung oder Umhüllung eine weitere Ausdehnung verhindert oder verzögert. Die Quer-Schnittsänderungen der Schlauchleitungen sind demzufolge im Bereiche geringerer Drücke verhältnismäßig größer als im Bereich höherer Drücke, und der Mindestdruck soll dazu dienen, den Gummischlauchteil stets an der Umhüllung in Anlage zu halten, um den Bereich der großen Formänderungen auszuschalten.

Unvermeidbare Undichtigkeiten im Schwingungssystem führen bei einem Antrieb der eingangs erwähnten Art dazu, daß der Arbeitskolben aus seiner Mittellage wandert. Die Verluste lassen sich durch die Füllpumpe zwar ausgleichen, jedoch kann sie nur eine Seite des Schwingungssystems nachfüllen. Zur Vermeidung eines solchen Auswanderns des Arbeitskolbens wird in Weiterentwicklung der Erfindung eine Mittellagesicherung vorgesehen, die darin besteht, die beiden zum Arbeitszylinder führenden Leitungen zu gabeln, wobei die jeweils der Zylindermitte benachbarte Zweigleitung mit einem in die Leitung hinein öffnenden Rückschlagventil versehen ist. Diese in einer Richtung absperrbaren Zweigleitungen bilden mit der Zu- bzw. Ableitung des Drucköles Umwegkanäle, die beim Überschleifen der durch Ventile gesperrten Leitungsteile dafür sorgen, daß der Öldruck sich ausgleicht, wodurch der Kolben stets in seiner Mittellage innerhalb des Arbeitszylinders gehalten wird. Die Mittellagesicherung des Kolbens gestattet außerdem, aus dem Schwingungssystem wahllos Druckmittel abzulassen. Zu diesem Zwecke wird der Erfindung gemäß ein Überlastschutz vorgesehen, der in eine die beiden Kraftleitungen des Systems verbindende Leitung derart eingebaut ist, daß ein federbelasteter Kolben durch seine Belastungsfeder auf die Mündungen der beiden Teilabschnitte der Verbindungsleitung aufpreßbar ist, wobei die Belastungsfeder nach dem höchstzulässigen Öldruck bemessen ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Überlastschutzes hat der in einem Zylinder geführte Überlastkolben einen no großen Querschnitt im Verhältnis zum Querschnitt der Mündungen der beiden Teilabschnitte der Verbindungsleitungen, so daß er zunächst durch Überdruck in einer der Teilleitungen gelüftet wird, worauf öl unter die ganze Kolbenfläche gelangt und diesen schlagartig anhebt. Außerdem kann dem Überlastschutz eine Schalteinrichtung zugeordnet sein, durch die der Überlastkolben jederzeit von den Mündungen der Verbindungsleitungen abhebbar ist, um den Messerantrieb stillsetzen zu können, ohne hierzu den Antrieb abschalten zu müssen. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Wie daraus ersichtlich, wird von der Zapfwelle eines Traktors od. dgl. eine Kurbel 1 angetrieben, die über eine Kurbelstange 2 einen Kolben 3 in einem

Zylinder 4 hin- und herbewegt. Zu beiden Seiten des Kolbens 3 befindet sich während des Betriebes öl, das beim Hin- und Hergang des Kolbens in von beiden Zylinderseiten ausgehenden Leitungen 5, 6 hin- und herbewegt wird und dabei einen Kolben 7 in einem Arbeitszylinder 8 zu einer entsprechenden Gegenbewegung veranlaßt. Der Kolben 7 des Arbeitszylinders 8 ist mit dem Mähmesser 9 gekuppelt.

Undichtheiten in den Leitungen und in den Kolbendurchführungen oder auch Widerstände, die vom Mähmesser herrühren, könnten dazu führen, daß der Arbeitskolben 7 aus seiner mittleren Lage nach außen wandert und schließlich an einer Seite zur Anlage kommt. Um ein solches Aus-der-Mitte-Laufen des Arbeitskolbens 7 zu verhindern, sind an entsprechenden Stellen im Arbeitszylinder zwei Rückschlagventile 10 und 11 vorgesehen, die in die vom Hauptzylinder 4 kommenden Ölleitungen S, 6 münden. Beim Überschreiten einer durch die Lage der Rückschlagventile vorbestimmten Endlage des Arbeitskolbens 7 kann das auf der einen Hubseite zuviel befindliche öl auf die entgegengesetzte Hubseite gelangen, so daß der Kolben wieder zur Mitte gezogen wird.

Tritt durch eine Kolbenstangendurchführung öl aus dem System aus, so muß dieses wieder nachgefüllt werden. Ebenso muß beim Inbetriebnehmen der Anlage das öl erstmalig in das System eingefüllt werden. Hierzu ist ein Vorratsbehälter 12 vorgesehen, in dem ein federbelasteter Stufenkolben 13 verschiebbar lagert. Die Belastungsfeder 14 ist bestrebt, den Kolben 13 in seine untere Endstellung zu führen. Zwei Kugelventile 15 und 16, die durch schwache Federn praktisch gewichtslos gehalten sind, lassen das öl aus dem Vorratsbehälter 12 in das Schwingungssystem einfließen. Wird der Kolben 3 nach links bewegt, so wird infolge des in den Leitungen 6 und 17 entstehenden Öldruckes der Pumpenkolben 13 in seine obere Endstellung gedrückt, wobei das im Stufenkolbenraum 13' eingeschlossene Öl durch das Rückschlagventil 16 in den Arbeitsraum gelangt. Infolge der Schwingungen des Öles in den Leitungen schwingt der Pumpenkolben 13 so· lange hin und her, bis das Leitungssystem vollständig mit öl gefüllt ist, wobei der niedrigste Öldruck durch die Stärke der Pumpenfeder 14 bestimmt wird. Sobald diese Feder nicht mehr imstande ist, den Pumpenkolben 13 abwärts zu drücken, hören dessen Pumpbewegungen auf. Das System ist dann ausreichend mit öl gefüllt. Bei Ölverlusten gleicht die Pumpe diese durch entsprechende Pumpbewegungen wieder aus.

Es ist ohne weiteres möglich, das Mähmesser durch Ausschalten des Antriebs 1, 2 stillzusetzen. Es läßt sich aber mit Vorteil eine hydraulische Abschaltung verwenden, mit der zugleich ein Überlastschutz verbunden sein kann, der verhütet, daß bei Verklemmungen des Mähmessers zu hohe öldrücke oder Schäden anderer Art eintreten.

Der Überlastschutz besteht aus einem Kolben 18, der durch eine Feder 19 auf die Mündungen zweier Rohre 20, 21 aufgedrückt wird und diese öldicht verschließt. Tritt in einer der beiden Leitungen 20, 21, die mit den Leitungen 5, 6 in Verbindung stehen, ein Öldruck solcher Größe auf, daß der Kolben 18 leicht angehoben wird, so tritt öl unter den Kolben, dessen volle Fläche plötzlich in Wirksamkeit tritt. Der Kolben 18 wird angehoben, und die beiden Leitungen 20 und 21 und damit auch die Leitungen 5 und 6 werden miteinander verbunden. In diesem Augenblick bleibt das Mähmesser stehen. Das öl fließt nahezu widerstandslos von einer Seite zur anderen, bis der Kolben 3 seine Bewegungsrichtung ändert. In diesem Augenblick verschließt der federbelastete Kolben 18 die beiden Leitungen 20, 21 wieder, und das Mähmesser kann sich von der Stellung, in der es beispielsweise durch ein eingeklemmtes Holzstück festgehalten war, in der anderen Richtung frei bewegen und gegebenenfalls ganz wieder freikommen.

Ein Umschalthebel 22 mit einem Exzenter 23 kann über eine Stange 24 den Kolben 18 so anheben, daß beide Seiten des Zylinders, d. h. beide Leitungen 5 und 6, frei miteinander in Verbindung stehen. In diesem Falle ist der Antrieb des Mähmessers ausgeschaltet.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Übertragen einer an einem Traktor od. dgl. erzeugten Hin- und Herbewegung auf das gleichfalls hin- und herbewegliche Messer eines Mähwerkes, bei weleher zur Bewegungsübertragung ein hydraulisches Gestänge vorgesehen ist, indem zwei durch Rohrleitungen, insbesondere Schlauchleitungen, miteinander verbundene Zylinder vorgesehen sind, von denen der eine als Kraftzylinder wirkt, während der im zweiten, doppelt wirkenden Arbeitszylinder vorgesehene Kolben mit dem Messer gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung eine selbsttätig wirkende Füllpumpe (12 bis 16) zugeordnet ist, die mit der Kraftübertragungsleitung (5, 6) in Verbindung steht und dieser die zum Auffüllen des Schwingungssystems erforderliche Energie entzieht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Verbindung mit einem Vorratsbehälter (12) stehende, an das Schwingungssystem angeschlossene Füllpumpe (12 bis 16) einen mit einer durch Rückschlagventile (15, 16) absperrbaren Längsbohrung versehenen, einseitig durch den pulsierenden ölstrom beaufschlagten, federbelasteten Stufenkolben (13) aufweist, der bei einer durch seine Belastungsfeder (14) hervorgerufenen Bewegung öl aus dem Vorratsbehälter in den Stufenraum iao (13') ansaugt, das bei einer durch eine Druckwelle im pulsierenden öl veranlaßten Rückbewegung des Stufenkolbens aus dem Stufenraum in das Schwingungssystem übergeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- iss kennzeichnet, daß die Pumpenfeder (14) dem

geringst zulässigen Öldruck des Antriebssystems entsprechend bemessen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zum Arbeitszylinder (8) geführten Leitungen (5, 6) des Schwingungssystems sich beim Eintritt in den Arbeitsraum des Zylinders gabeln, wobei die jeweils der Zylindermitte benachbarte Zweigleitung durch ein in die Leitungen hinein öffnendes Rückschlagventil (10 bzw. 11) verschließbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in eine die beiden Öldruckleitungen (5, 6) des Schwingungssystems verbindende Leitung (20, 21) ein aus einem federbelasteten Kolben (18) gebildeter Überlastschutz derart eingebaut ist, daß der Überlastkolben durch seine Belastungsfeder (19) auf die Mündungen der beiden von den Druckleitungen kommenden Teilstücke der Verbindungsleitung

so aufpreßbar ist, wobei die Belastungsfeder einen dem höchstzulässigen Leitungsdruck entsprechenden Schließdruck ausübt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem Zylinder geführte Überlastkolben einen im Verhältnis zum Querschnitt der Mündungen der Verbindungsleitungen (20, 21) großen Querschnitt hat, so daß der Kolben zunächst durch den auf dem Querschnitt der öffnung der Verbindungsleitung lastenden Druck gelüftet und dann durch das unter die volle Kolbenfläche tretende öl in seiner vollen Ausdehnung belastet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Überlastschutz eine Schalteinrichtung (22, 23, 24) zugeordnet ist, durch die der Überlastkolben (18) von den Mündungen der beiden Teilabschnitte (20, 21) der Verbindungsleitung abhebbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 237 528, 508 844,

635 596; USA.-Patentschriften Nr. 1 939 851, 2 171 761, 2332561.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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