DE974623C

DE974623C - Hydraulically operated lifting device, in particular for lifting and inserting the attachments of agricultural tractors

Info

Publication number: DE974623C
Application number: DER8097A
Authority: DE
Inventors: Joachim Kuhlmey
Original assignee: J A BRAUN
Current assignee: J A BRAUN
Priority date: 1952-01-18
Filing date: 1952-01-18
Publication date: 1961-03-02

Description

Es ist bekannt, Ackerschlepper mit Hubvorrichtungen, sogenannten Krafthebern, auszurüsten, die dazu dienen, die an den Schlepper anzuschließenden Bodenbearbeitungsgeräte in den Boden abzusenken bzw. einzusetzen und die Geräte andererseits wieder in die Transportstellung auszuheben. Die Betätigung derartiger Kraftheber erfolgt vorzugsweise hydraulisch. Das Druckmittel wird dabei durch eine vom Motor angetriebene Druckpumpe aus einem Vorratsbehälter über eine Steuereinrichtung nach einem oder mehreren Arbeitekolben ge-, fördert, die in kraftsch'lüssiger Verbindung mit einem die angelenkten Arbeitsgeräte tragenden Hubarm stehen. Eine in die Druckleitung eingeschaltete Drudkbegreniziungseinriohtung, in der Regel ein Überdruckventil, sichert die Einrichtung gegen unzulässig hohe Drücke.It is known to equip farm tractors with lifting devices, so-called power lifts, which serve to lower the tillage equipment to be connected to the tractor into the ground or and on the other hand lift the devices back into the transport position. the Such power lifts are preferably actuated hydraulically. The pressure medium is thereby by a pressure pump driven by the engine from a storage container via a control device after one or more working pistons, promoted, which are in force-locking connection with stand a lifting arm carrying the articulated work equipment. One connected to the pressure line Pressure limitation device, usually a pressure relief valve, secures the device against impermissibly high pressures.

Es sind ferner hydraulische Huibvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen zur Erzielung bestimmter VersteMhübe der Arbeitskolfoen der Druckpumpe ganz bestimmte, genau abgemessene Flüssigkeitsmengen saugseitig zugeführt werden. Die Dosierung der Flüssigkeitsmengen geschieht hierbei in Vorrats- bzw. Meßbehältern, die in die Saugseite der Druckpumpe eingebaut sind. Zwischen den Vorrat'sbehälitern und der Pumpensaugfcammer eingebaute federbelastete Ventile verhindern dabei ein ungewolltes Ausströmen der in dem Vorrats-There are also hydraulic lifting devices became known, in which to achieve certain VersteMhübe the working colossal Pressure pump very specific, precisely measured amounts of liquid are supplied on the suction side. The dosing of the amount of liquid is done in storage or measuring containers, which are in the Suction side of the pressure pump are installed. Between the storage tanks and the pump suction chamber built-in spring-loaded valves prevent unwanted leakage of the

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behälter unter Atmasphärendruok stehenden Flüssigkeit. Um die gewünschte Flüssigkeitsmenge der Pumpe zuführen zu können, ist in dem Vorratsbehälter ein Verdrängerkolben vorgesehen, der mittels Handverstellung die Flüssigkeit unter Überwindung der Ventilfederkräfte aus dem Vorratsgefäß herausdrückt und sie der Druckpumpe zuführt, wodurch deren" 'bis dahin stillstehende Kolben auf einen ständig umlaufenden Exzenternocken, gedrückt werden und somit schlagartig zu arbeiten beginnen und die ihnen dosiert zugeführte Flüssigkeitsmenge unter hohem Druck zu den Arbeitskolben fördern.container under atmospheric pressure. In order to be able to supply the desired amount of liquid to the pump, there is a storage container a displacement piston is provided which, by means of manual adjustment, overcomes the liquid the valve spring forces pushes out of the storage vessel and feeds them to the pressure pump, whereby whose "'until then stationary piston on a constantly rotating eccentric cam, pressed and thus suddenly start to work and the dosed amount of liquid supplied to them pump under high pressure to the working piston.

Die bekanntgewordenen Kraftheber haben mancherlei Nachteile. So muß die Pumpe beim Einschalten des Hebers vom Leerlauf stoßartig auf höchste Leistung gehen. Das bedingt aber hochwertige Pumpen großer Förderleistung, wie beispielsweise Zahnrad- oder Mehrkolbenpumpen, die erhebliche Anschaffungs- und Betriebskosten verursachen sowie eine sorgfältige Wartung erfordern. Darüber hinaus arbeiten derartige, zumeist schnell laufende Pumpen insbesondere bei niedrigeren Temperaturen auch nicht zuverlässig genug, inisofern nämlich, als bei ihnen stets die Gefahr besteht, daß der Flüssigkeitsstrom abreißt bzw. Luft aus dem Vorratsbehälter mit angesaugt wird. Ein weiterer, wesentlicher Nachteil der bekannten Kraftheber besteht darin, daß ihre Stopfbüchsen und Kolbenmanschetten bei Nichtgebrauch des Hebers bzw. abgeschalteter Pumpe undicht werden, wodurch sich laufend Druckmittefeerluste ergeben. Es sind aber auch bereits hydraulische Arbeitsanlagen, insbesondere für Flugzeug-Verstellteile, bekanntgeworden, die die vorerwähnten Übelstände nicht aufweisen und die aus einem kraftschlüssig mit einem Hubraum in Verbindung stehenden Arbeitskolben, einer Druckpumpe, einem in der Druckseite eingebauten, als Kraftspeicher dienenden Druckmittel-Speicherbehälter, einem Steuerorgan und einem mit der Saugseite der Pumpe unmittelbar verbundenen Vorratsgefäß bestehen, das mit einem Niederdruckerzeuger versehen ist, der einen veränderbaren Druck herstellen kann. Auf eine derart ausgebildete, hydraulisch betriebene und insbesondere zum Ausheben und Einsetzen der Anbaugeräte von Ackerschleppern bestimmte Hubvorrichtung bezieht sich die vorliegende Erfindung. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnte, bekannte Vorrichtung vor allem noch dahingehend zu verbessern und zu vervollkommnen, daß bei ihr der Arbeitsdruck am Arbeitskolben auf einfache und bequeme Weise eingeregelt und beispielsweise dem Eigengewicht der am Hubarm des Arbeitskolbens angelenkten Bodenbearbeitungsgeräte angepaßt werden kann. Das wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß der im Vorratsgefäß angeordnete Niederdruckerzeuger aus einem frei beweglichen Kolben besteht, der unter Zwischenschaltung einer Pufferfeder mittels einer an sich bekannten Verstellspindel ve'rschieden stark gegen die Flüssigkeit anstellbar ist, und daß ferner zwischen der Arbeits- und Saugseite der Pumpe ein Differenzkolben vorgesehen ist, dessen kleinere Kolbenfläche mit der Arbeits- «cite und dessen größere Kolbenfläche mit der Saugseite in Verbindung steht. Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung der angemeldeten Vorrichtung führt eine Erhöhung des Druckes von der Saugseite zwangläufig auch zu einer Druckerhöhung auf der Arbeitsseite, wobei es wesentlich ist, daß die beidseitigen Druckerhöhungen jeweils verschieden groß sind, und zwar entsprechend dem Verhältnis der beiden Arbeitsflächen des Differenzkolbens. Damit hat man es in der Hand, durch entsprechende Einstellung des saugseitig angeordneten Druckerzeugers den Druck am Arbeitskolben so einzuregeln, daß das Eigengewicht des Geräteträgers in gewissen Grenzen ausgeglichen werden kann. Der erfindungsgemäßen Ausbildung des im saugseitigen Vorratsgefäß angeordneten Niederdruckerzeugers kommt dabei noch deswegen besondere Bedeutung zu, weil sie im Gegensatz zur vorbekannten hydraulischen Arbeitsanlage, bei der als Druckerzeuger eine im Vorratsbehälter angeordnete, mit Druckluft auffüllbare, gasdichte Blase dient, eine sehr viel einfachere, mit mechanischen Verstellmitteln erzielbare Niederdruckregelung ermöglicht, insbesondere bei vorzunehmenden Druckänderungen nicht die Zufuhr oder Ableitung eines Druckgases erfordert.The power lifts that have become known have a number of disadvantages. So must the pump when it is switched on of the lifter suddenly go from idle to maximum performance. But that requires high quality Pumps with large delivery rates, such as gear or multi-piston pumps, the cause considerable acquisition and operating costs and require careful maintenance. In addition, such pumps, which usually run fast, work especially at lower ones Temperatures are not reliable enough either, inasmuch as there is always the risk of that the flow of liquid breaks off or air is sucked in from the storage container. Another, A major disadvantage of the known power lift is that their stuffing boxes and Piston cuffs leak when the lifter is not in use or the pump is switched off, causing there are constant pressure center losses. But there are already hydraulic work systems, especially for aircraft adjustment parts, became known, which do not have the aforementioned deficiencies and which consist of a non-positive fit with a displacement connected working piston, a pressure pump, one in the Pressure side built-in pressure medium storage tank serving as an energy store, a control element and a storage vessel directly connected to the suction side of the pump, which is provided with a low pressure generator that can produce a variable pressure. On such a trained, hydraulically operated and in particular for excavation and Inserting the attachments of agricultural tractors specific lifting device refers to the present Invention. It is based on the task of the above-mentioned, known device in particular still to be improved and perfected in such a way that the working pressure on the working piston is regulated in a simple and convenient manner and, for example, the dead weight of the tillage implements linked to the lifting arm of the working piston can be customized. According to the invention, this is essentially achieved by that the low-pressure generator arranged in the storage vessel consists of a freely movable piston, which differs with the interposition of a buffer spring by means of an adjusting spindle known per se is strongly adjustable against the liquid, and that further between the working and suction side a differential piston is provided for the pump, the smaller piston area of which corresponds to the working «Cite and its larger piston area with the suction side communicates. As a result of the inventive design of the registered device an increase in pressure from the suction side inevitably also leads to an increase in pressure on the Working side, whereby it is essential that the pressure increases on both sides are of different sizes according to the ratio of the two working surfaces of the differential piston. In order to you have it in your hand, by setting the pressure generator on the suction side accordingly to regulate the pressure on the working piston so that the weight of the device carrier in certain limits can be compensated. The inventive training in the suction side Because of this, the low-pressure generator arranged in the storage vessel is of particular importance too, because in contrast to the previously known hydraulic working system, it acts as a pressure generator a gas-tight bladder, which is arranged in the storage container and can be filled with compressed air, serves a great deal simpler, achievable with mechanical adjustment means Low pressure control enables, especially when pressure changes are to be made, not the Requires supply or discharge of a pressurized gas.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der zwischen der Arbeits- und Saugseite der Pumpe vorgesehene Differenzkolben, unter einstellbarer Federspannung stehend, in einer zylindrischen Bohrung der Pumpensaugkammer verschiebbar geführt, derart, daß er beim Überschreiten des Höchstdruckes über eine Hebelanordnung das Saugventil der Pumpe anhebt.According to a further feature of the invention is that between the working and suction side of the pump provided differential piston, standing under adjustable spring tension, in a cylindrical Bore of the pump suction chamber slidably guided so that it is when the The suction valve of the pump is raised by means of a lever arrangement of maximum pressure.

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand eines in der Zeidhnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.Further details of the invention are shown schematically on the basis of one in the drawing Embodiment described.

Das an die Saugseite der Druckpumpe angeschlossene zylindrische Vorratsgefäß 1 ist mit einem als Druckerzeuger wirkenden, verschiebbar geführten Kolben 2 versehen, der unter Zwischenschaltung einer Pufferfeder 3 durch eine Gewindespindel 4 einstellbar ist, wodurch die in der Saugseite befindliche Druckflüssigkeit unter einen jeweils gewünschten Überdruck gestellt werden kann. Eine vergleichsweise langsam laufende Einfachkolbenpumpe 5 fördert die Flüssigkeit aus dem Vorratsgefäß ι über das Saugventil 6 und das Druckventil 7 in einen Behälter 8, der mit einem unter der Wirkung der Feder 9 stehenden Kolben 10 versehen ist und dadurch als Kraftspeicher wirkt. Ein zwischen die Druck- und Saugseite der Pumpe an Stelle eines Überdruckventils eingebauter Druckbegrenzer 11 schaltet über ein in der Saugkammer der Pumpe angeordnetes Hebelgestänge 13, das das Saugventil 6 abhöbt, die Pumpe auf Leerlauf. Der Druckbegrenzer 11 ist dabei als Differenzkolben ausgebildet, der in einer zylindrischen Ausnehmung 14 der SaMgkainmer 12 verschiebbar geführt ist und dessen kleinere Kolbenflädhe mit der Druckseite in Verbindung steht, während seine größere Kolbenflädhe von der Saugseite her beauf-The cylindrical storage vessel 1 connected to the suction side of the pressure pump is with a displaceably guided piston 2 which acts as a pressure generator and which is interposed a buffer spring 3 is adjustable by a threaded spindle 4, whereby the in the suction side located hydraulic fluid can be placed under a respectively desired overpressure. One comparatively slowly running single piston pump 5 conveys the liquid from the storage vessel via the suction valve 6 and the pressure valve 7 into a container 8 which is provided with a piston 10 under the action of the spring 9 and thus acts as an energy store. One between the pressure and suction side of the pump Pressure limiter 11 installed in place of a pressure relief valve switches via a in the suction chamber the pump arranged lever linkage 13, which lifts the suction valve 6, the pump to idle. The pressure limiter 11 is designed as a differential piston in a cylindrical recess 14 of the SaMgkainmer 12 slidably guided is and its smaller piston face is connected to the pressure side, while its larger piston heads from the suction side

schlagt wird. Eine auf der Kolbenstange 15 angeordnete Schraubendruckfeder ιό, die durch eine Mutter 17 beliebig vorspannbar ist, 'hält den KoI-iaen 11 in einer von dem jeweiligen Druckunterschied abhängigen Stallung.is beat. A arranged on the piston rod 15 helical compression spring ιό, which by a Nut 17 can be pretensioned as desired, 'holds the KoI-iaen 11 in a stable depending on the respective pressure difference.

Über eine in an sich bekannter Weise als Nachlaufsteuerung ausgebildete Steuereinrichtung 18 mit Vorwahl- und Nadhlaufschidber 18' bzw. 18" können die beiden Arbeitsflächen 19 bzw. 20 des doppelseitig beauf schlagbaren Arbeitskolbens 21 wahlweise an die Saug- bzw. Druckseite der Pumpe angeschlossen werden. Um dabei eine besonders günstige Kraftübertragung von dem Arbeitskolben 21 auf den Hubarm 22 zu bekommen, ist der Arbeitskolben mit einer Zahnstangenführung 23 versehen, die in ein mit der Hubarmwelle 24 verkeiltes Ritzel 25 eingreift. Auf diese Weise wird das auf die HubarmweMe übertragene Drehmoment unabhängig von der jeweiligen Stellung des Arbeitskollbens 21.The two working surfaces 19 and 20 of the working piston 21, which can be hit on both sides, can be connected to the suction or pressure side of the pump via a control device 18 designed in a known manner as a follower control with preselection and needle sliders 18 'or 18 ". In order to get a particularly favorable power transmission from the working piston 21 to the lifting arm 22, the working piston is provided with a rack guide 23 which engages in a pinion 25 wedged with the lifting arm shaft 24. In this way, the torque transmitted to the lifting arm is independent of the respective position of the working piston 21.

Durch den im zylindrischen Vorratsgefäß 1 einstellbar geführten Druckkolben 2 läßt sich nun nicht nur das gesamte Flüssigkeitssystem unter Druck stellen, sondern gleichzeitig auch der Arbeitsdruck am Arbeitskölbeh2i beliebig regeln, mithin das Eigengewicht der am Hubarm angelenkten Bodenbearbeitungsgeräte bis zu einem gewissen Grade ausgleichen. Wird nämlich auf der Saugseite der Vorridhtung der Druck durch Verstellen der Spindel 4 erhöht, so steigt dadurch auch der Druck auf der Arbeitsseite der Vorrichtung, und zwar nicht etwa in gleichem Maße, sondern in einem durch das Verhältnis der Arbeitsflächen des Differenzkolbens 11 bedingten höheren Maße an, wodurch also auch der am Arbeitskolben 21 anliegende Druckunterschied erheblich größer wird. Man ist also durch einfaches Verstellen der Spindel 4 in der Lage, das auf die Hubarmwelle auszuübende Drehmoment beliebig einregeln zuCan be set in the cylindrical storage vessel 1 guided pressure piston 2 can now not only under the entire fluid system Set pressure, but at the same time also regulate the working pressure at the working oil tank as required, consequently the dead weight of the tillage implements articulated on the lifting arm up to a certain level Balance degrees. If the pressure on the suction side of the Vorridhtung is adjusted by adjusting as the spindle 4 increases, the pressure on the working side of the device also increases as a result, and not to the same extent, but to a certain extent through the ratio of the working surfaces of the Differential piston 11 due to higher dimensions, as a result, the pressure difference applied to the working piston 21 is also considerably greater. So you are able to simply adjust the spindle 4 on the lifting arm shaft to regulate the torque to be exerted as required

können.can.

Die die Hubvorrichtung bildenden Einrichtungen können durch kurze Leitungswege miteinander verbunden und gegebenenfalls auch zu einer einzigen baulichen Einheit zusammengefaßt werden.The devices forming the lifting device can be connected to one another by short cable paths connected and possibly also combined into a single structural unit.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

i. Hydraulically operated lifting device, especially for lifting and inserting the implements of agricultural trucks with one working piston that is frictionally connected to a lifting arm, a pressure pump, a pressure medium storage tank built into the pressure side and used as an energy store, a control element and a storage vessel which is directly connected to the suction side of the pump and which is connected to a low-pressure generator is connected, which can produce a variable pressure, characterized in, that the low-pressure generator arranged in the storage vessel (1) consists of a freely movable Piston (2) is made, with the interposition of a buffer spring (3) by means of a known Adjusting spindle (4) can be adjusted to different degrees against the liquid, and that Furthermore, a differential piston (11) is provided between the working and suction side of the pump, its smaller piston area with the working side and its larger piston area with the Suction side is in communication.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the differential piston (11), under adjustable spring tension (16, 17) upright, guided displaceably in a cylindrical bore (14) of the pump suction chamber (12) is and when the maximum pressure is exceeded via a lever arrangement (13) the suction valve (6) of the pump (5).

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,462,722;
German Patent Nos. 653270, 602 118, 75 ⁶ > 747 264;

British Patent No. 609,340;
French patent specification No. 609 029.

1 sheet of drawings

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