DEP0001794MA - Hubvorrichtung, insbesondere für Ackerschlepper - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubvorrichtung, insbesondere für Ackerschlepper, zum Heben und Senken von Bodenbearbeitungsgeräten.

Bei den bekannten Hubvorrichtungen dieser Art erfolgt die Steuerung in solcher Weise, daß die Geräte zwangläufig durch die Vorrichtung gehoben werden, das Senken der Geräte erfolgt aber allein durch das Eigengewicht. Mit solchen Einrichtungen ist es nicht möglich, eine bestimmte Tiefe der Bodenbearbeitung ohne Rücksicht auf das Gewicht der Geräte einzustellen und festzuhalten, wie es besonders für Tiefkulturen erforderlich ist. Ausserdem ist bei den bekannten Hubvorrichtungen die Bearbeitungstiefe von der Beschaffenheit des Bodens abhängig. Es müssen dann die Bodenbearbeitungsgeräte künstlich belastet werden, was ein schwerer Nachteil ist. Ausserdem ist auf diese Weise auch eine genaue Festlegung der gewünschten Bearbeitungstiefe nicht möglich.

Gemäß der Erfindung führt die Hubvorrichtung das Gerät in beiden Richtungen sowohl beim Heben als auch beim Senken zwangsweise, so daß dasselbe beim Senken in die durch Schaltung eingestellte Tiefenlage gedrückt wird. Es kann also das Gerät in jede gewünschte Lage ohne Rücksicht auf die Beschaffenheit des zu be- arbeitenden Bodens selbsttätig festgehalten und jede gewünschte Bearbeitungstiefe durch Steuerung eingestellt werden. Wenn die Steuerung hydraulisch ist, erfolgt sie in solcher Weise, daß der Kolben im hydraulischen Zylinder und dadurch das Gerät zwangsweise durch Einwirken des Druckmittels auf beide Kolbenseiten bewegt bzw. in einer gewünschten Stellung festgehalten wird. Die Steuerung besteht aus mindestens einem Steuerschieber mit Steuerscheiben, zwei selbsttätigen Ventilen und entsprechenden Verbindungsleitungen, die so angeordnet sind, daß nicht nur beim Heben, sondern auch beim Senken des Gerätes der Kolben und dadurch das Gerät zwangläufig unter dem Druck des Druckmittels in die gewünschte Stellung nach abwärts bewegt wird. Eine besonders einfache Hydraulik wird erreicht, wenn eines der selbsttätigen Ventile in der Leitung zum Raum oberhalb des Kolbens und das zweite in der Leitung zum Raum unterhalb des Kolbens angeordnet ist und dabei jedes der Ventile einen Ausgleichkolben aufweist, welcher in die Leitung des anderen Ventiles ragt. Der hydraulische Zylinder ist schwenkbar im Gehäuse befestigt. Die Verschiebung des Steuerschiebers wird von einem nur in einer Ebene schwenkbaren Schalthebel aus durch eine Drehung eines Zahnsegmentes und eines Hebels für den Steuerschieber um meine senkrechte Drehachse des Zahnsegmentes liegende Achse bewirkt. Das Zahnsegment steht mit einem weiteren Zahnsegment in Eingriff, welches mit einer auf der Kraftheberwelle verschiebbar und verdrehbar angeordneten Vorwählhülse fest verbunden ist. Die beiden Zahnsegmente weise je eine Längsrille auf und an einem der Zahnsegmente ist ein federndes Ringstück angebracht, um die beiden Zahnsegmente in dauerndem Eingriff zu halten und um ein Verschieben des Zahnsegmentes mit der Vorwählhülse zu bewirken. Dadurch wird die Steuerung ausserordentlich vereinfacht.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen hydraulischen Hubvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Ebene II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Ebene III-III der Fig. 1 und

Fig. 4-6 schematische schaubildliche Darstellungen der Hubvorrichtung in verschiedenen Arbeitsstellungen.

Die beispielsweise gezeigte hydraulische Hubvorrichtung ist in einem Gehäuse 1 untergebracht, welches auf einem Ackerschlepper an geeigneter Stelle befestigt ist. Um Zugang zu der Hubvorrichtung zu erhalten, besitzt das Gehäuse einen abschraubbaren Deckel 2. In dem Gehäuse ist ein hydraulischer Zylinder 3 um die Achse 3' schwenkbar befestigt. Der Kolben 4 des Zylinders ist über eine Schubstange 5 an einem Hebel 6 angelenkt, der fest mit der im Gehäuse gelagerten Kraftheberwelle 7 verbunden ist. Auf die Kraftheberwelle sind die Kraftheber 8 (Fig. 4), von denen nur einer in den Zeichnungen gezeigt ist, aufgekeilt, durch welche die Bodenbearbeitungsgeräte gehoben und gesenkt werden können.

Zur Steuerung des Kolbens wird Öl aus dem Ölsumpf 9 (Fig. 3) durch eine Pumpe 10 in einen Zylinder 11 gefördert, in welchem der Steuerschieber 12 verschiebbar angeordnet ist. Der Steuerschieber besitzt ausser den kolbenförmigen Endteilen 13 und 14 zwei schräg gegeneinander gerichtete Steuerscheiben 15 und 16. In dem Zylinder 11 münden vier Druckmittelleitungen. Die Leitung 17 von der Förderpumpe, ihr gegenüber die Leitung 18, welche als Leerlaufleitung in den Ölsumpf zurückgeführt und links und rechts von der Leitung 18 die Leitungen 19 und 20, welche zu den Ventilen 21 bzw. 22 führen. Nach dem Ventil führt die Leitung 19 (Fig. 5) in den Zylinderraum unter dem Kolben 5 bzw. die Leitung 20 in den Zylinderraum oberhalb des Kolbens 5. Das Ventil 21 besitzt einen in die Leitung 20 sich erstreckenden Ausgleichkolben 23 und das Ventil 22 besitzt einen in die Leitung 19 sich erstreckenden Kolben 24. Die Ventile werden durch Federdruck in geschlossener Lage gehalten. Die Steuerscheiben sind auf dem Steuerschieber so angeordnet, daß in der neutralen Stellung (Fig. 4) ein Festhalten des Kolbens bzw. des Bodenbearbeitungsgerätes in eingestellter Lage erfolgt, wobei sämtliche Leitungen miteinander verbunden sind und zwar über den Raum 25 zwischen den Steuerscheiben 15 und 16.

Die Schaltung der Hubvorrichtung erfolgt durch einen Hebel 26 (Fig. 1 und 6), der auf einer im Gehäuse gelagerten Welle 27 befestigt ist. Fest auf dieser Welle ist auch ein Arm 28, der gelenkig mit einer Stange 29 verbunden ist. Die Stange ist wiederum an einem Arm 30 eines Zahnsegmentes 31 angelenkt. Das Zahnsegment ist im Gehäuse um die Achse a drehbar und um eine senkrecht zur Drehachse gerichtete Achse b verschwenkbar gelagert. Dabei ist die Stange 29 an seitlichen Zapfen 32 (Fig. 2) des Hebels 28 bzw. 33 des Armes 30 in solcher Weise angelenkt, daß beim Niederdrücken des Hebels 28 das Zahnsegment seitlich um die Achse b ausschwingbar ist. Mit dem Zahnsegment 31 ist eine Schaltstange 34 verbunden, bzw. aus einem Stück mit dem Zahnsegment, welche in einer Schaltmuffe 35 des Steuerschiebers geführt ist. Beim Verschwenken des Zahnsegmentes um die Achse b wird deshalb der Steuerschieber verschoben.

Mit dem Zahnsegment 31 ist ein Zahnsegment 36 in Eingriff, welches mit einer Vorwählhülse 37 verbunden ist. Das Zahnsegment 36 ist mit der Kraftheberwelle 7 auf Drehung gekuppelt, aber auf ihr längsverschiebbar. In beide Zahnsegmente ist eine Umfangsnut 38 bzw. 39 eingearbeitet. In der Nut 39 ist ein Drahtringstück 40 eingelegt, damit beim Verschwenken der Zahnsegmente die Zähne derselben in Eingriff bleiben.

Die Vorwählhülse 37 weist eine Längsnut 41 (Fig. 5) auf, welche in eine Umfangsnut 42 bzw. 43 übergeht. Auf der Kraftheberwelle ist im Bereich der Nuten 41, 42 ein Gleitstein 44 befestigt.

Die Steuerung erfolgt in folgender Weise: Befindet sich der Schalthebel 26 in seiner mittleren Stellung, dann befindet sich die Vorrichtung in der in Fig. 4 gezeigten neutralen Stellung. Der Gleitstein 44 befindet sich in der Längsnut 41 der Vorwählhülse. Diese kann deshalb in Achsrichtung nach beiden Seiten verschoben werden. Der Steuerschieber befindet sich in seiner Mittellage, alle Leitungen zum Steuerschieber sind durch einen Raum 25 innerhalb der Steuerschieber 15, 16 miteinander verbunden. Die Druckmittelpumpe 10 fördert durch die Leitung 17 in den Raum 25 und weiter durch die Leitung 18 zurück in den Ölsumpf. Die Ölpumpe arbeitet ohne Gegendruck. Die Ventile 21 und 22 sind geschlossen. Damit sind der Kolben 4, die Kraftheberwelle 7 und der Kraftheberarm 8 in ihrer Lage fixiert, das Arbeitsgerät bleibt deshalb in unveränderter Höhenlage.

Soll nun das Arbeitsgerät gehoben werden, so wird der Schalthebel in Pfeilrichtung H (Fig. 5) geschwenkt. Diese Bewegung wird über die Steuerteile 27, 28, 29, 30 auf das Zahnsegment 31 übertragen. Eine Drehung des Zahnsegmentes um die Achse a ist aber nicht möglich, da sich der Gleitstein 44 noch in der Längsnut 41 befindet und dadurch ein Verdrehen der Vorwählhülse und des Zahnsegmentes 36 nicht möglich ist. Die Verstellkraft am Schalthebel bewirkt deshalb über den Hebelarm h ein Verschwenken des Zahnsegmentes 31 und der Schaltstange 34 um die Achse b, wodurch der Steuerschieber mit Bezug auf Fig. 5 nach rechts verschoben wird. Dadurch, daß die beiden Zahnsegmente durch ein Drahtringstück miteinander verbunden sind, wird das Zahnsegment 36 und die Vorwählhülse nach links mit Bezug auf Fig. 5 mitgenommen und zwar solange, bis der Gleitstein 44 die Längsnut 41 verläßt. Die noch wirksame Kraft am Schaltheber verursacht nun über den Hebelarm 30 eine Drehung des Zahnsegmentes 31 um die Achse a und dadurch das Verdrehen der Vorwählhülse um den gewünschten Winkel.

Der durch die Schaltstange 34 nach rechts mit Bezug auf Fig. 5 verschobene Steuerschieber 12 gibt den Weg für das Druckmittel aus der Leitung 17 in die Leitung 19 frei. Durch den Druck wird das Ventil 21 geöffnet und das Druckmittel strömt in den Raum unter dem Kolben 4 des hydraulischen Zylinders 3. Der Druck in der Leitung 19 steigt und pflanzt sich auch auf den Ausgleichkolben 24 des Ventiles 22 fort und öffnet dieses. Damit ist aber die Leitung 20 mit der Leitung 18 verbunden. Es kann deshalb Druckmittel aus dem Raum oberhalb des Kolbens 4 des hydraulischen Zylinders in den Ölsumpf zurückfliessen. Durch die Vergrößerung des Druckmittelvolumens unter dem Kolben 4 wird dieser nach oben gedrückt und bewegt den Hebel 6 und damit den Kraftheberarm 8 und den Gleitstein 44 um den vorbestimmten Winkel nach oben. Wenn der Gleitstein die waagerechte Nut der Vorwählhülse 37 erreicht hat, bewirkt eine im Gehäuse befestigte auf den Steuerschieber wirkende Feder 45 (Fig. 3) die Zurückbewegung des Steuerschiebers, der Vorwählhülse und aller anderen Steuerteile in die neutrale ähnlich der in Fig. 4 gezeigten Stellung.

Zum zwangsweisen Senken des Arbeitsgerätes wird der Schalthebel 26 in Pfeilrichtung S (Fig. 6) nach unten geschwenkt. Der Ablauf der Steuerung vollzieht sich in ähnlicher Weise unter Berücksichtigung der neuen Schaltrichtung wie beim Heben und wird deshalb nur kurz beschrieben. Durch das Verschwenken des Schalthebels, solange sich der Gleitstein 44 in der waagerechten Nut 41 befindet, das Zahnsegment 31 nicht drehen können und wird deshalb um die Achse b in entgegengesetzter Richtung wie beim Heben verschwenkt. Dadurch wird der Steuerschieber mit Bezug auf Fig. 6 nach links verschoben. Durch die Leitung 17 strömt Druckmittel zum Ventil 22 und öffnet dieses. Der Druck steigt oberhalb des Kolbens 4 im Zylinder 3. Der ansteigende Druck wirkt auf den Ausgleichkolben 23 des Ventiles 21 und öffnet dieses. Druckmittel entweicht aus dem unteren Raum des hydraulischen Zylinders durch die Leitung 19 in die Leitung 18 in den Ölsumpf. Der Kolben senkt sich. Gleichzeitig mit der Verschiebung des Steuerkolbens wird die Vorwählhülse nach rechts (Fig. 6) geschoben. Der Gleitstein gelangt in die Umfangsnut 42 der Hülse. Die noch wirksame Schaltkraft verursacht eine Drehung der Zahnsegmente 31 und 36 und Verdrehen der Vorwählhülse um den gewünschten Winkel. Das Bodenbearbeitungsgerät wird gesenkt und in den Boden gedrückt.

Claims (8)

1.) Hubvorrichtung, insbesondere für Ackerschlepper, zum Heben und Senken von Bodenbearbeitungsgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung das Gerät in beiden Richtungen sowohl beim Heben als auch beim Senken zwangsweise führt, so daß dasselbe beim Senken in die durch die Schaltung eingestellte Tiefenlage gedrückt wird.

2.) Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung hydraulisch in solcher Weise erfolgt, daß der Kolben (4) im hydraulischen Zylinder (3) und dadurch das Gerät zwangsläufig durch Einwirken des Druckmittels auf beide Kolbenseiten bewegt bzw. in einer gewünschten Stellung festgehalten wird.

3.) Hubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung aus mindestens einem Steuerschieber (12) mit Steuerscheiben (15, 16), zwei selbsttätigen Ventilen (21, 22) und entsprechenden Verbindungsleitungen (17, 18, 19, 20) besteht, die so angeordnet sind, daß nicht nur beim Heben sondern auch beim Senken des Gerätes der Kolben (4) und dadurch das Bodenbearbeitungsgerät zwangläufig unter dem Druck des Druckmittels in die gewünschte Stellung nach abwärts bewegt wird.

4.) Hubvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der selbsttätigen Ventile (21, 22) in der Leitung zum Raum oberhalb des Kolbens (4) und das zweite in der Leitung zum Raum unterhalb des Kolbens angeordnet ist, wobei jedes der Ventile einen Ausgleichkolben (23 bzw. 24) aufweist, welcher in die Leitung des anderen Ventiles ragt.

5.) Hubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Zylinder (3) schwenkbar im Gehäuse (1) gelagert ist.

6.) Hubvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Steuerschiebers (12) von einem nur in einer Ebene schwenkbaren Schalthebel (26) aus durch eine Drehung eines Zahnsegmentes (31) und eines Hebels für den Steuerschieber um eine senkrecht zur Drehachse (a) des Zahnsegmentes liegende Achse (b) bewirkt wird.

7.) Hubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnsegment (31) mit einem weiteren Zahnsegment (36) in Eingriff steht, welches mit einer auf der Kraftheberwelle (7) verschiebbar und verdrehbar angeordneten Vorwählhülse (37) fest verbunden ist.

8.) Hubvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnsegmente (31, 36) je eine Längsrille (42, 43) aufweisen und an einem der Zahnsegmente (31, 36) ein federndes Ringstück (40) angebracht ist, um die beiden Zahnsegmente (31, 36) in dauerndem Eingriff zu halten und um ein Verschieben des Zahnsegmentes (36) mit der Vorwählhülse zu bewirken.