DK151122B - Hydraulisk styreanordning til en traktortrukket landbrugsmaskine - Google Patents

Description

i 151122

Opfindelsen angår en hydraulisk styreanordning til ændring af vinklen mellem en til en traktor med trykmediumkoblinger hængselforbundet trækstang og en af mindst ét stift lejret køre-hjul understøttet, efterslæbt tværramme for et landbrugsred-5 skab, hvor trækstangen ved i hovedsagen lodrette svingningsakser er hængslet til traktoren og redskabsrammen, hvilken styreanordning består af en dobbeltvirkende hydraulikcylinder, som er anbragt mellem redskabsrammen og trækstangen hængslet til disse, og hvis trykmediumledninger er tilsluttet til trvk-10 mediumkoblingerne og en styreventil på traktoren.

Sådanne styreanordninger er kendt (jf. især US-PS nr. 3.832.837).

Ved trukne redskaber såsom høstmaskiner, f.eks. meje- og kon-titioneringsmaskiner og lignende maskiner med svingbar træk-15 stang er det almindeligt at indrette styreanordningen således, at det er muligt at udføre en omstilling mellem en vejtransportstilling med ringe total bredde og en til de foreliggende forhold tilpasset arbejdsstilling, i hvilken det trukne redskab er anbragt forskudt til højre eller venstre side i forhold til 20 traktoren. Herved opnås, at traktoren kan køre over områder af marken, som allerede er afhøstede, således at afgrøden, som skal høstes, ikke påvirkes eller beskadiges af traktoren.

Der kendes mekaniske indstillingsmekanismer (jf. FR-PS nr. 1.327.059), som imidlertid kun tillader en trinvis ændring af 25 traktorens og det trukne redskabs indbyrdes stilling. Disse kendte mekanismer kræver desuden, at delene rettes nøjagtigt ind i forhold til hinanden, før den mekaniske sammenkobling i den ønskede stilling kan udføres.

Der kendes dog også trinløst indstillelige og fikserbare styre-30 mekanismer med dobbeltvirkende hydraulikcylindre (jf. DE-PS nr. 1.480.226 henholdsvis US-PS nr. 3.832.837). Da kørehjulet, som understøtter redskabet, sædvanligvis danner en fast vinkel med redskabsrammen og altså ikke automatisk kan tilpasse sig til 2 151122 køreretningen, er det kun muligt at foretage en ændring af den indbyrdes stilling mellem traktoren og det trukne redskab under kørslen. Under kørslen tjener den dobbeltvirkende cylinder så, når dens hydrauliske system er tilsluttet en styreventil, til 5 efterstyring af det trukne redskab, således at dette kan styres i sin køreretning uafhængigt af traktorens køreretning.

Især under kørsel på vej er det ønskeligt at undgå enhver relativ bevægelse mellem traktoren og det trukne redskab i sideretningen, idet der ellers kan ske uheld ved sammenstød med modgå-10 ende eller overhalende køretøjer eller med forhindringer ved vejsiden. En uønsket relativ bevægelse i sideretningen kan imidlertid også forekomme f.eks. ved brud på hydraulikledningerne eller især ved fejlbetjening af styreventilen på traktoren.

15 Det er ganske vist kendt også i forbindelse med hydrauliske indstillingsmekanismer eller styremekanismer at anvende en mekanisk spærring til kørsel på vej. Ulemperne ved en mekanisk spærring i denne forbindelse er dog de samme som ovenfor nævnt ved en ren mekanisk vinkelændring mellem trækstang og redskabs-20 ramme. Da opnåelsen af flugtende stilling hyppigt er vanskelig og omstændelig, er der især risiko for, at den mekaniske spærring opgives. Hertil kommer, at også endespærringen ska-—- ber problemer, idet den mekaniske lås så,-når enheden standses på ujævnt terræn, på grund af relative drejebevægelser mellem 25 traktoren og redskabet kan stå under ekstra klemspændinger, som i høj grad vanskeliggør oplåsningen.

Den mekaniske låsning kræver også hyppigt, at brugeren træder ind mellem traktoren og redskabet for at betjene.låsemekanismen. Dette skyldes især, at der på grund af den nøjagtigt flug-30 tende stilling, som er nødvendig til låsning eller udløsning, kræves mindst to personer, nemlig traktorføreren og en person, som, når flugtstillingen er opnået, betjener den mekaniske låsemekanisme. Denne anden person, som står mellem traktoren og redskabet, er derfor særligt udsat for fare.

3 151122

Det er formålet med opfindelsen at undgå disse vanskeligheder og ved anvendelse af en hydraulisk styreanordning at skabe en pålidelig blokering eller sammenlåsning af enheden til brug ved kørsel på vej, uden at de foran påpegede ulemper optræder 5 eller kan risikeres.

Dette er ifølge opfindelsen opnået ved, at der i forbindelsesledningen mellem traktorens hydraulikkobling og hydraulikcylinderen findes en ekstra afspærringsventil, som kan bevæges mellem en spærrestilling og en gennemstrømningsstilling, og 10 som er således anbragt, at den hydrauliske cylinder og vinkelstillingen mellem trækstang og redskabsramme er blokeret i dens spærrestilling.

Herved sikres en pålidelig sammenlåsning af trækstangen til redskabsrammen i enhver efter valg indstillet vinkelstilling 15 og dermed især også i kørestillingen, hvor trækstangen indtager en vinkelstilling, hvor redskabet flugter direkte i køre-retningen med traktoren. Ved betjening af afspærringsventilen indesluttes det hydrauliske medium hermetisk mellem hydraulikcylinderen og afspærringsventilen. Det betyder, at 20 føreren eller styreventilen på traktoren er udelukket fra enhver indflydelse på hydraulikcylinderens betjening. En u-tilsigtet betjening af styreventilen har ingen indflydelse på vinkelstillingen mellem trækstangen og redskabsrammen. Det samme gælder enhver beskadigelse eller ethvert brud på hydrau-25 likledningen mellem afspærringsventil og traktor henholdsvis styreventil.

Af samme grunde er afspærringsventilen hensigtsmæssigt anbragt på det trukne redskab og ikke på traktoren, således at afspærringsventilen under kørslen er uden for førerens række-30 vidde, således at det ikke er muligt at påvirke den under kør- i sien.

Da blokeringen af systemet i enhver vinkelstilling mellem trækstang og redskabsramme er mulig, sikres de samme fordel 4 151122 agtige betingelser ved enhver ønsket relativ stilling, således at den indbyrdes stilling af de to dele kan tilpasses til de foreliggende kørselsforhold på vejen.

Afspærringsventilen er fortrinsvis anbragt så tæt som muligt 5 ved hydraulikcylinderen, således at ledningen mellem afspærringsventilen og hydraulikcylinderen er kortest mulig. Derved nedsættes risikoen for beskadigelse af denne ledning og dermed svigt af afspærringsventilen i høj grad.

For yderligere at udelukke enhver risiko for de personer, der 10 betjener maskinen, er anordningen hensigtsmæssigt indrettet således, at afstandsventilen på det trukne redskab kun er tilgængelig fra bagsiden af redskabet, således at det er udelukket, at den, der skal betjene ventilen, træder ind i området mellem traktoren og redskabet. Det er yderligere en fordel, at 15 fastlåsningen af delene indbyrdes kan ske pålideligt i enhver relativ vinkelstilling. Det er altså ikke nødvendigt først at bringe trækstangen og redskabsrammen i en meget nøjagtig indbyrdes stilling for at kunne påvirke låsemekanismen. Ændringer i størrelsen af det hydrauliske tryk indvirker ikke på 20 sammenlåsningen, efter at afspærringsventilen er lukket.

Fortrinsvis findes der en også i stor afstand synlig viseranordning til visning af afspærringsventilens .stilling, især således at den er synlig fra førersædet på traktoren. Til sammenlåsningen kræves ingen specielle særligt modstandsdyg-25 tige mekaniske dele. Låsningen og oplåsningen påvirkes heller ikke af eventuelle sidetrykkræfter eller torsionskræfter, som optræder ved mekaniske låsemekanismer. Låsemekanismen er desuden meget billig og kan realiseres med almindelige i handelen forekommende dele.

30 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende i forbindelse med tegningen, der skematisk vier en udførelsesform for styreanordningen ifølge opfindelsen, og hvor 5 151122 fig. 1 skematisk og set ovenfra viser en kombination af en traktor og et trukket redskab ifølge opfindelsen, fig. 2 et diagram, som viser den hydrauliske koblingskreds i en del af traktorens og redskabets hydrauliske system, 5 fig. 3 i forstørret målestok et delbillede set ovenfra af området ved trækstangens lejringspunkt på redskabet og visende hydraulikcylinderen til svingning af trækstangen og fig. 4 ligeledes i større målestok et delbillede set fra redskabets højre side efter linien IV-IV i fig. 3, idet hydrau-10 likcylinderen er fjernet.

Opfindelsen vedrører en kombination af en traktor og et trukket redskab således som skematisk vist i fig. 1. Traktoren er som en helhed betegnet med henvisningstallet 10 og redskabet med henvisningstallet 12. På figuren er redskabet 12 blot 15 vist skematisk, og det kan f.eks. været en meje-konditionør.

Traktoren har et i køreretningen langstrakt chassis 14, der bæres af to trukne baghjul 16 og to styrbare forhjul 18. På chassiset er monteret en førerkabine 19. Et sædvanligt trækled 20 strækker sig bagud mellem baghjulene 16 på traktoren.

20 Redskabet 12 har en hovedramme, som understøttes på jorden af to kørehjul 24, der er anbragt på hver sin side af rammen.

Foran på redskabsrammen 22 er monteret et skærebord 26. Redskabet 12 har et trækstangssystem 28 og en hætte 30, der styrer strømmen af høstmateriale og strækker sig bagud. Hjulenes 25 24 flugtende stilling i forhold til redskabsrammen 22 er fik ser et, d.v.s. at de ikke kan følge ændringer i køreretningen.

De har med andre ord en konstant styrevinkel i forhold til rammen.

Rammen 22 indbefatter en tværdrager 32, på hvilken der på 30 redskabets i køreretningen langsgående midterlinie er anbragt en opstående ledtap 34, som bedst ses i fig. 4. En holder 36 151122 6 for en hydraulikcylinder strækker sig bagud og er stift forbundet med tværdrageren 32 i nærheden af dennes højre ende. Betegnelsen højre og venstre refererer her til en iagttager, som står bag ved redskabet og ser i køreretningen.

5 Trækstangssystemet 28 er, som det fremgår af fig. 4, lidt bueformet eller hvælvet og strækker sig fra redskabsrammen 22 fremad over skærebordet og bøjer derefter nedad, således at den kan forbindes med traktorens trækled 20 i en sædvanlig svingforbindelse eller kobling. Trækstangssystemet 28 indbe-10 fatter en forreste langstrakt trækstangssektion 38 og en trækstangslejringsanordning 40. Denne består af i hovedsagen opstående og over for hinanden liggende parallelogramformede sideplader 42. Disse plader er stift forbundet med trækstangens 38 bageste ende og strækker sig nedad. De omslutter to 15 med afstand i lodret retning adskilte trækstangssvinglejer 44, som er anbragt mellem sidepladerne og stift forbundet med disse. Lejerne 44 er anbragt på den lodrette lejetap 34. En bundplade 46 strækker sig mellem de nederste og forreste kanter af sidepladerne 42. Et bageste, horisontalt parti 48 af 20 bundpladen er formet således, at den danner et fastgørelsesøje 50 (fig. 3) til lejring af hydraulikcylinderen.

Den del af det hydrauliske system for traktoren og redskabet, som har interesse i forbindelse med opfindelsen, er vist skematisk i fig. 2. Systemet indbefatter en hydraulisk kraftkil-25 de i form af en sædvanlig pumpe og en forrådsbeholder, hvilke dele tilsammen er betegnet med henvisningstallet 52. Endvidere findes der en manuelt betjenbar styreventil 54. Denne ventil tjoier til styring af strømmen af hydraulikvæske gennem to sædvanlige hydrauliske koblingselementer 56 på bagsiden af trak-30 toren. Hydrauliske komponenter, som bæres af redskabet 12, indbefatter en hydraulisk styremekanisme såsom en dobbeltvir-kende trykcylinder 58. Denne er som vist i fig. 3 anbragt mellem holderen 36 på hovedrammen 22 og fastgørelsesøjet 50 på trækstangssystemet 28. På redskabet 12 findes endvidere en 35 manuelt betjenbar afspærringsventil 60. Denne ventil er anbragt 7 151122 på trækstangssystemet 28 oven over trækstangens hængslings-punkt.

Hydraulikcylinderen 58 er en sædvanlig stempel-cylindermekanisme med et cylinderhus 64, et stempel 66, som kun er vist i fig. 2, 5 en stempelstang 68 samt tilslutningsåbninger 70 og 72 for et trykmedium, hvilke åbninger er anbragt på hver sin side af stemplet. Det foranderlige rum inden i cylinderhuset 64 mellem stemplet 66 og den ende af cylinderen, gennem hvilken stempelstangen 68 er ført ud, kan betragtes som et trykkammer 73.

10 Afspærringsventilen 60 er en almindelig ventil og har et almindeligt ventilhus 74 med en tilgangs- og afgangsåbning 76 henholdsvis 78 og med en i huset svingbart lejret betjeningsarm 80. Ventilen 60 er fastgjort på den højre sideplade 42 ved hjælp af passende fastgørelsesorganer, således at ventil-15 huset ligger beskyttet mellem de to over for hinanden liggende sideplader 42. Betjeningsarmen 80 rager dog ud gennem den højre sideplade 42, således at den er let synlig og tilgængelig.

De hydrauliske forbindelser er etableret ved hjælp af hydrau-20 likslanger. En slange forbinder således tilslutningsåbningen 72 med den ene af de traktorens hydrauliske koblinger 56. En anden slange 84 forbinder traktorens anden hydrauliske kobling 56 med tilgangsåbningen 76 i afspærringsventilen 60. En tredje slange 86 er anbragt mellem afspærringsventilens 60 25 afgangsåbning 78 og den anden tilslutningsåbning 70 på hydraulikcylinderen 58.

Under drift bugter den i fig. 1 viste kombination sig hen over ' marken. Trækstangen 38 på redskabet er koblet til traktorens trækled 20 på sædvanlig måde. Slangerne 82 og 84 på redska-30 bet er forbundet med de tilhørende koblinger 56 på traktoren.

I fig. 1 er kombinationen af traktor og redskab vist i typisk transportstilling, hvor redskab og traktor flugter i køreretningen.

8 151122

Redskabet 12 er således anbragt direkte bag ved traktoren 10, således at den kombinerede enhed har minimal bredde for kørsel på vej.

Af sikkerhedsgrunde holdes afspærringsventilen 60 lukket, 5 hvilket kan ses af betjeningsarmens 80 nedad- og bagudrettede stilling, således som den er vist i fig. 4. I denne tilstand er olien i trykkammeret 73 i cylinderhuset 64 og i slangen 86 indesluttet mellem stemplet 66 i cylinderen og afspærringsventilens 60 afgangsåbning 78. Herved er enhver forskydning 10 af stemplet 66 og dermed langsgående bevægelse af stempelstangen i cylinderen 58 under påvirkning af aksiale kræfter udelukket. Sådanne kræfter kan udøves på cylinderen 58 over trækstangssystemet 28 og rammen 22 som følge af de kræfter, der virker på kørehjulene 24, eller som følge af inertimomenter 15 mellem traskstangen og den øvrige del af redskabet, når dette trækkes. Heller ikke en utilsigtet betjening af styreventilen 54 på traktoren, hvorved der vil kunne frembringes hydrauliske tryk i slangerne 82 og 84, medfører nogen ændring i stempel-stillingen i hydraulikcylinderen 58, idet afspærringsventilen 20 60 har en isolerende virkning. Også i dette tilfælde hindrer den indespærrede oliemængde mellem stemplet 66 og afspærringsventilen 60 enhver uheldig virkning.

Til indstilling af den kombinerede traktor-redskabsenhed til drift, f.eks. til kørsel hen over en mark, der skal høstes, stand-25 ses køretøjet først. Den person, der skal foretage indstillingen, kan bagfra træde hen til maskinen og dreje betjeningsarmen 80 på styreventilen 60 fra lukke- eller låsestillingen, der er vist i fig. 4, hen i en opad- og fremadrettet åben stilling. Som det fremgår af fig. 1, strækker omkredsen af 30 redskabet 12 sig bagud med et parti, hvis midterste del er bestemt af udstrækningen af hætten 30, der afbøjer høstmateria let. Afspærringsventilen 60 er anbragt inden for rækkevidden af en person, der står bag ved redskabet, men ikke inden for rækkevidden af en person, der står ved redskabets forreste 35 side. Ved forsiden er skærebordet 26 endvidere i vejen for 9 151122 adgang til ventilen. Når afspærringsventilen står i åben stilling, er begge olietilslutningsåbninger 70 og 72 på hydraulikcylinderen 78 i åben forbindelse med koblingerne 56 i traktorens hydrauliske system. Når maskinen nu køres fremad, 5 kan føreren betjene styreventilen 54, således at stemplet i hydraulikcylinderen 58 bevæges ud eller ind. Herved frembringes en styrekraft mellem traskstangssystemet 28 på redskabet og redskabsrammen 22. Styringen virker tilsvarende på kørehjulene 24 og gør det muligt at svinge redskabet 52 udad 10 til venstre eller til højre fra den viste midterstilling. I fig. 1 er redskabet 12 med punkteret linie vist i en typisk arbejdsstilling til højre side for traktoren. Redskabet er herved forsat tilstrækkeligt i sideretningen i forhold til traktoren til, at denne kan køre på jorden, hvor afgrøden al-15 lerede er høstet. Herved undgås beskadigelse af afgrøden.

En tilsvarende arbejdsstilling ved venstre side af traktoren er antydet i fig. 1. De to arbejdsstillinger er angivet ved de med punkterede linier i fig. 1 og 3 viste skråstillinger af trækstangen 381 henholdsvis 38''.

20 Når markarbejdet er afsluttet, betjenes styreventilen 54 og hydraulikcylinderen 58 således, at redskabet 12 igen svinger ind i transportstilling bag traktoren som vist med fuldt optrukne linie i fig. 1. Derefter standses den kombinerede traktor-redskabsenhed, så den person, der passer maskinen, 25 atter kan svinge betjeningsarmen 80 hen i lukkestillingen, hvor trækstangen er låst. Afspærringsventilens betjeningsarm 80 giver brugeren af maskinen en klar visuel angivelse af, om trækstangen er låst eller frigivet uafhængigt af, om han står nær ved redskabet 12 eller befinder sig i traktorens fører-30 kabine 19.

Af tegningen og især af fig. 3 ses, at afspærringsventilen 60 er anbragt nær ved hydraulikcylinderen 58, således at slangen 86, hvori olien sammen med olien i cylinderens 58 trykkammer 73 er indespærret i transportstilling, eller når trækstangen 35 er fastlåst, er kort. Herved formindskes risikoen for et til- 10 151122 fældigt brud eller beskadigelse af ledningen og tab af olie. Ukontrolleret udsvingning af redskabet i sideretningen i forhold til traktoren på grund af frigivelse af trækstangen 38 er dermed i vid udstrækning hindret. Det samme gælder risiko-5 en for en kollision under kørsel med modkørende køretøjer eller med forhindringer ved siden af vejen. Medens hydraulikolien er indespærret mellem afspærringsventilen 60 og cylinderstemplet 66, som det er tilfældet ved opfindelsen, medfører et tilfældigt brud eller en beskadigelse af de Øvrige slanger 10 i systemet ikke nogen frigivelse af trækstangen og dermed ikke nogen mulighed for, at redskabet skal udføre farlige svingningsbevægelser i forhold til traktoren.

Det vil forstås, at styreanordningen ifølge opfindelsen til fastlåsning af trækstangen giver mulighed for at låse træk-15 stangen i en hvilken som helst ønsket udsvinget stilling, idet enhver sådan udsvinget stilling svarer til en forud fastsat udtrukket stilling af stempelstangen i hydraulikcylinderen 58. Man får således et helt område, over hvilket der kan etableres stive arbejdsstillinger og transportstillinger indbyrdes 20 mellem traktor og redskab, uden at det er nødvendigt at rette ved siden af hinanden anbragte dele nøjagtigt ind i forhold til hinanden. Afspærringsventilen 60 kan til låsning af systemet i enhver stilling af trækstangen lukkes i hele svingningsområdet, og svingningsområdet er alene bestemt af arbejds-25 området for hydraulikcylinderen 58 og de tilhørende dele af redskabsrammen 22 og trækstangen 28. Specielt tillader systemet en kontinuerlig, trinløst variabel indstilling af de indbyrdes stillinger af redskab og traktor.

Claims (8)

151122 Patentkrav .

1. Hydraulisk styreanordning til ændring af vinklen mellem en med en traktor med trykmediumkoblinger hængselforbundet trækstang og en af mindst ét fast lejret kørehjul understøttet, trukket tværstillet ramme for et landbrugsredskab, hvor træk 5 stangen over i hovedsagen lodrette svingningsakser er hængselforbundet med traktoren og redskabsrammen, hvilken styreanordning består af en dobbeltvirkende hydraulikcylinder, som er anbragt mellem og hængselforbundet med redskabsrammen og trækstangen for svingning af disse i forhold til hinanden, og hvis 10 trykmediumledninger er tilsluttet til trykmediumkoblingerne og en styreventil på traktoren, kendetegtegnet ved, at der i forbindelsesledningerne (82,84) mellem hydraulikob-lingerne (56) på traktoren (10) og hydraulikcylinderen (58) findes en ekstra afspærringsventil (60), som er indstillelig 15 mellem en afspærringsstilling og en gennemstrømningsstilling og er anbragt således, at i dens afspærrings- eller lukkestilling er hydraulikcylinderen og dermed vinkeldrejningen mellem trækstangen (38) og redskabsrammen (22) blokeret.

2. Styreanordning ifølge krav 1, kendetegnet ved, 20 at tilslutningsåbningen (70) til hydraulikcylinderens (58) trykkammer (73) er forbundet med afspærringsventilens (60) afgangsåbning (78) .

3. Styreanordning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at afspærringsventilen (60) er forsynet med en 25 viséranordning (80) , med hvilken ventilens stilling er synlig i lang afstand.

4. Styreanordning ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at afspærringsventilen (60) er manuelt betjenbar og er anbragt på det trukne redskab (12).

5. Styreanordning ifølge krav 3 og 4, kendetegnet ved, at afspærringsventilen (60) har en betjeningsarm (80), r 151122 der samtidig er udformet som et viserorgan til visning af ventilens stilling.

6. Styreanordning ifølge et eller flere af kravene 3-5, kendetegnet ved, at afspærringsventilen er anbragt 5. umiddelbar nærhed af hydraulikcylinderen (58) til indbyrdes vinkelstilling af trækstangen og redskabsrammen, og at der kun findes en kort hydraulisk forbindelse (82) mellem afspærringsventilen (60) og hydraulikcylinderens trykkammer (731..

7. Styreanordning ifølge et eller flere af kravene 3-6, 10 kendetegnet ved, at afspærringsventilen (60) er anbragt inden for rækkevidde af en ved bagsiden af det trukne redskab (12), især i nærheden af trækstangens (38) bageste hængselforbindelse (34,44) stående person.

8. Styreanordning ifølge et eller flere af kravene 3-7, 15 kendetegnet ved, at afspærringsventilen (60) kun er anbragt således i den til trykkammeret (73) førende ledning (84,86), at olien i trykkammeret (73) mellem stemplet (66) og afspærringsventilen (60) er hermetisk indesluttet i ventilens afspærringsstilling.