WO2022258422A1 - Hydraulikschaltung zur schardruckeinstellung an einer landwirtschaftlichen ausbringmaschine - Google Patents

Hydraulikschaltung zur schardruckeinstellung an einer landwirtschaftlichen ausbringmaschine Download PDF

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WO2022258422A1
WO2022258422A1 PCT/EP2022/064665 EP2022064665W WO2022258422A1 WO 2022258422 A1 WO2022258422 A1 WO 2022258422A1 EP 2022064665 W EP2022064665 W EP 2022064665W WO 2022258422 A1 WO2022258422 A1 WO 2022258422A1
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WO
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pressure
coulter
hydraulic
hydraulic circuit
line area
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PCT/EP2022/064665
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French (fr)
Inventor
Karl-Peter Hoffmann
Original Assignee
Amazonen-Werke H. Dreyer SE & Co. KG
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Priority to US18/568,671 priority patent/US20240206374A1/en
Priority to EP22731180.0A priority patent/EP4351307A1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C7/00—Sowing
    • A01C7/20—Parts of seeders for conducting and depositing seed
    • A01C7/201—Mounting of the seeding tools
    • A01C7/205—Mounting of the seeding tools comprising pressure regulation means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/0433—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with vibration preventing means

Definitions

  • Hydraulic circuit for setting the coulter pressure on an agricultural spreading machine
  • the invention relates to a hydraulic circuit for setting the coulter pressure on an agricultural spreading machine according to the preamble of patent claim 1, a hydraulic control block according to the preamble of patent claim 9, an agricultural spreading machine according to the preamble of patent claim 10 and a method for adjusting the coulter pressure on an agricultural spreading machine the preamble of patent claim 11.
  • each share or a group of shares is usually assigned a share pressure adjustment cylinder, with which the share pressure on the share or on the group of shares can be changed or adjusted.
  • Pressure relief valve limits the hydraulic pressure in the second line area, is dependent on the hydraulic pressure in the first line area.
  • Soil compaction in the area of the lane can be compensated by the coulter pressure difference.
  • the hydraulic circuit achieves this with a simple design and a small number of inexpensive standard components.
  • the agricultural application machine for example, seed and/or fertilizer can be applied.
  • the agricultural spreading machine can therefore be a seed drill or a fertilizer spreading machine, for example.
  • the agricultural spreading machine can be set up for the combined spreading of seed and fertilizer.
  • the shares can therefore be coulters or fertilizer coulters.
  • the second line area is in contact with the valve inlet of the second pressure-limiting valve. Furthermore, the first line area is in contact with the valve outlet of the second pressure-limiting valve. The second The line area and the first line area of the hydraulic circuit are thus separated from one another by the second pressure-limiting valve.
  • the second pressure-limiting valve is set up to open when an opening pressure present at the valve inlet is exceeded, with the opening pressure preferably being dependent on a spring closing force which is exerted by a spring of the second pressure-limiting valve.
  • the opening pressure is preferably also dependent on an additional closing force which is exerted by the hydraulic pressure in the first line region. Because the opening pressure is dependent on the spring closing force and the additional closing force, the second maximum pressure to which the second pressure relief valve limits the hydraulic pressure in the second line area depends on the one hand on the spring properties of the valve spring of the second pressure relief valve and on the other hand on the hydraulic pressure in the first line area dependent.
  • the difference between the second maximum pressure to which the second pressure limiting valve limits the hydraulic pressure in the second line area and the hydraulic pressure in the first line area can be determined via the spring properties of the valve spring of the second pressure-limiting valve.
  • a hydraulic circuit according to the invention is advantageous in which the second pressure-limiting valve is designed in such a way that the spring closing force and the additional closing force add up to form a total closing force and thus lead to an increased opening pressure.
  • the second pressure relief valve consequently works according to the principle of closing force addition, a spring closing force predetermined by the spring properties of the valve spring and an additional closing force predetermined by the hydraulic pressure in the first line region being taken into account in the closing force addition.
  • the hydraulic pressure in the second line area is increased compared to the hydraulic pressure in the first line area by a pressure difference that goes back to the spring closing force.
  • the hydraulic pressure in the second line area is increased by a fixed amount. This amount can be set at the factory and/or by that
  • a hydraulic circuit according to the invention is also advantageous in which the first pressure-limiting valve and the second pressure-limiting valve are connected in series.
  • the first line area is preferably delimited by the first pressure-limiting valve, the second pressure-limiting valve and the at least one first coulter pressure cylinder.
  • the converted differential pressure circuit is thus implemented by two pressure relief valves in series.
  • the second pressure-limiting valve can be adjusted mechanically and/or manually.
  • the fluid pressure required to overcome the spring closing force is preferably adjustable.
  • the spring properties of the valve spring and thus the spring closing force influencing the opening pressure can be adjusted by the mechanical and/or manual adjustment.
  • the preload of the valve spring can be changed, for example. In order to increase the spring closing force and thus to increase the required opening pressure, the pretensioning of the spring can be increased mechanically and/or manually. To reduce the spring closing force and thus the required opening pressure, the preload of the valve spring can be reduced.
  • the hydraulic circuit according to the invention has an actuating device which is connected to the second pressure-limiting valve and by means of which the second pressure-limiting valve can be adjusted.
  • the bias of the valve spring of the second pressure-limiting valve can be set via the actuating device.
  • the actuating device can be a hand wheel or an adjusting slide, for example.
  • the actuating device can have a scale which can be read by a machine operator and which shows the differential pressures to be realized by the second pressure-limiting valve between the second maximum pressure, to which the second pressure-limiting valve limits the hydraulic pressure in the second line area, and the hydraulic pressure in the first line area.
  • the first pressure-limiting valve can be adjusted electrically.
  • the first pressure-limiting valve can be adjusted electrically, it can be connected to a control device for setting the coulter pressure.
  • the coulter pressure generated by the first coulter pressure cylinder can be set via the control device. This also affects the coulter pressure generated by the second coulter pressure adjustment cylinder.
  • the first pressure-limiting valve can be a proportional pressure-limiting valve, for example, in which opening pressures can be set proportionally to the magnetic current.
  • the housing of the hydraulic control block, in which the hydraulic circuit is integrated can be made of plastic or metal, for example.
  • the housing is a plastic injection-moulded housing or an aluminum injection-moulded housing.
  • the hydraulic control block according to the invention preferably has a first cylinder connection and a second cylinder connection.
  • a first coulter pressure adjustment cylinder can be connected to the first line area via the first cylinder connection.
  • a second coulter pressure adjustment cylinder can be connected to the second line area via the second cylinder connection.
  • the hydraulic control block preferably has an inlet connection and a return connection. Hydraulic fluid can be introduced into the hydraulic circuit from a tractor-side hydraulic source via the inlet connection. Hydraulic fluid can flow from the hydraulic circuit to a tractor-side via the return connection
  • Hydraulic tank can be supplied.
  • the object on which the invention is based is also achieved by an agricultural spreading machine of the type mentioned at the outset, the hydraulic circuit of the spreading machine according to the invention being designed according to one of the embodiments described above or being part of a hydraulic control block described above.
  • the advantages and modifications of the spreading machine according to the invention reference is made to the advantages and modifications of the hydraulic circuit according to the invention and the hydraulic control block.
  • the spreading machine can, for example, be an attachment that can be attached to an agricultural vehicle, in particular a tractor.
  • the agricultural spreading machine can be configured to be carried or towed by the agricultural vehicle.
  • the agricultural spreading machine can be a seed drill, for example.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a method of the type mentioned at the outset, the second maximum pressure to which the second pressure-limiting valve limits the hydraulic pressure in the second line region being dependent on the hydraulic pressure in the first
  • the method according to the invention is preferably used to adjust the coulter pressure on an agricultural spreading machine according to one of the embodiments described above.
  • the setting of the coulter pressure is preferably implemented by means of a hydraulic circuit according to one of the embodiments described above.
  • the hydraulic control block 50 includes an integrated into a housing 52 hydraulic circuit 10, which for
  • Coulter pressure setting on the agricultural spreading machine is used.
  • the hydraulic control block 50 has an inlet connection 54 which is connected via an inlet line 100 to a hydraulic source 202 of a hydraulic unit 200 on the tractor. Hydraulic fluid, for example hydraulic oil, can be introduced into the hydraulic circuit 10 from the hydraulic source 202 on the tractor side via the inlet connection 54 .
  • the hydraulic control block 50 also includes a first cylinder port 56 and a second cylinder port 58.
  • the first cylinder port 56 is connected via a connecting line 102 to a first coulter pressure adjustment cylinder 104.
  • the second cylinder connection 58 is connected to a second coulter pressure adjustment cylinder 108 via a connection line 106 .
  • a different hydraulic pressure is provided to the coulter pressure setting cylinders 104, 108 via the connecting lines 102, 106, so that the coulter pressure setting cylinders 104, 108 generate different coulter pressures on the respective sowing coulters. Since the sowing coulter connected to the coulter pressure adjustment cylinder 108 runs in the path of the tractor, a higher coulter pressure is required on this sowing coulter due to the soil compaction caused by the tractor, so that a uniform placement depth is implemented over the entire width of the machine. The sowing coulter connected to the coulter pressure adjustment cylinder 104 runs outside the tractor's lane and requires a lower coulter pressure due to less soil compaction.
  • the hydraulic control block 50 also has a return port 60 . Hydraulic fluid can be discharged from the hydraulic circuit 10 via the return connection 60 and the return line 110 and fed to a hydraulic tank 204 of the hydraulic unit 200 on the tractor.
  • the return line 110 is also connected to the outlets of the coulter pressure adjustment cylinders 104, 108 connected, so that the hydraulic fluid discharged from the coulter pressure adjustment cylinders 104, 108 is fed back to the hydraulic tank 204 of the hydraulic unit 200.
  • the housing 52 of the hydraulic control block 50 can be made of plastic and/or metal, for example.
  • Housing 52 may be, for example, an injection molded plastic or aluminum housing.
  • the hydraulic circuit 10 integrated into the housing 52 has an inflow line 12 connected to the inflow connection 54 . Via the inflow line 12 and the throttle 14, the hydraulic fluid reaches a line area 16, which is connected to the coulter pressure setting cylinder 108 and the coulter pressure setting cylinder 108 specifies a hydraulic pressure.
  • the line area 16 is the “second line area” within the meaning of the patent claims.
  • the line area 16 is followed by a pressure relief valve 18, via which the hydraulic pressure in the line area 16 is limited to a maximum pressure.
  • the pressure relief valve 18 is the “second pressure relief valve” within the meaning of the patent claims.
  • the line area 16 is therefore located at the valve inlet 24 of the
  • Pressure relief valve 18 on. At the valve outlet 26 of the pressure relief valve 18 there is a line area 20 which is connected to the coulter pressure adjustment cylinder 104 and the coulter pressure cylinder 104 specifies a hydraulic pressure.
  • the hydraulic pressure in the line area 20 is limited to a maximum pressure via a pressure-limiting valve 22 .
  • the line area 20 is the “first line area” within the meaning of the patent claims.
  • the pressure relief valve 22 is the “first pressure relief valve” within the meaning of the patent claims.
  • the maximum pressure to which the pressure-limiting valve 18 limits the hydraulic pressure in the line area 16 depends on the hydraulic pressure in the line area 20 .
  • the pressure-limiting valve 18 opens when an opening pressure present at the valve inlet 24 is exceeded, the opening pressure being dependent on a spring closing force and an additional closing force.
  • the spring closing force is provided by a valve spring of the Pressure relief valve 18 exercised.
  • the additional closing force is exerted by the hydraulic pressure in the line area 20 .
  • the pressure-limiting valve 18 is designed in such a way that the spring closing force and the additional closing force add up to form a total closing force and thus lead to an increased opening pressure.
  • the hydraulic pressure in the line area 16 is therefore increased by a fixed amount, which is dependent on the spring closing force of the valve spring of the pressure-limiting valve 18 .
  • the spring closing force is preset at the factory and can be changed later by the machine operator.
  • the pressure relief valve 18 can be adjusted manually.
  • the pressure-limiting valve 18 is connected to an actuating device, by means of which the pressure-limiting valve can be adjusted.
  • the actuating device can be a hand wheel or an adjusting slide, for example.
  • the pressure relief valve 22 is an electrically adjustable valve.
  • the pressure-limiting valve 22 is designed as a proportional pressure-limiting valve, in which the opening pressures can be adjusted proportionally to the magnetic current.
  • the hydraulic circuit 10 also includes an outflow line 28 which is connected to the return port 60 . The hydraulic fluid passing through the pressure-limiting valve 22 can be discharged from the hydraulic control block 50 via the outflow line 28 .
  • the hydraulic circuit 10 includes two manometers 30a, 30b, via which the fluid pressures in the line areas 16, 20 can be monitored.
  • the manometer 30b is replaced by a pressure sensor, with the signals from this pressure sensor being used to regulate the hydraulic pressure in the line area 20, ie the “first line area”.
  • the signals from the pressure sensor are used to control the pressure-limiting valve 22, ie the “first pressure-limiting valve”, based on a comparison between an actual hydraulic pressure measured by the pressure sensor and a setpoint hydraulic pressure that can be specified by a user.
  • connection line 102 connection line 104 coulter pressure adjustment cylinder 106 connection line

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikschaltung (10) zur Schardruckeinstellung an einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine, mit einem ersten Leitungsbereich (20), welcher dazu eingerichtet ist, mit einem ersten Schardruckeinstellzylinder (104) verbunden zu werden und dem ersten Schardruckeinstellzylinder (104) einen Hydraulikdruck vorzugeben, einem ersten Druckbegrenzungsventil (22), welches dazu eingerichtet ist, den Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich (20) auf einen ersten Maximaldruck zu begrenzen, einem zweiten Leitungsbereich (16), welcher dazu eingerichtet ist, mit einem zweiten Schardruckeinstellzylinder (106) verbunden zu werden und dem zweiten Schardruckeinstellzylinder (106) einen Hydraulikdruck vorzugeben, und einem zweiten Druckbegrenzungsventil (18), welches dazu eingerichtet ist, den Hydraulikdruck in dem zweiten Leitungsbereich (16) auf einen zweiten Maximaldruck zu begrenzen.

Description

Hydraulikschaltung zur Schardruckeinstellung an einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Hydraulikschaltung zur Schardruckeinstellung an einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, einen Hydraulik-Steuerblock nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9, eine landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10 und ein Verfahren zum Einstellen des Schardrucks an einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.
Da die Schare einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine in der Fahrspur eines Schleppers aufgrund der Bodenverdichtung bei gleichem Schardruck weniger tief in den Boden eindringen als außerhalb der Fahrspur laufende Schare, sind die in der Fahrspur laufenden Schare mit einem erhöhten Schardruck zu beaufschlagen, damit das Ausbringergebnis nicht von der Bodenverdichtung im Bereich der Fahrspur beeinträchtigt wird. Insbesondere sollen unterschiedliche Ablagetiefen innerhalb und außerhalb der Fahrspur verhindert werden. Bei landwirtschaftlichen Ausbringmaschinen ist jedem Schar oder einer Gruppe von Scharen üblicherweise ein Schardruckeinstellzylinder zugeordnet, mit welchem der Schardruck an dem Schar bzw. an der Gruppe von Scharen verändert bzw. eingestellt werden kann. Bisher sind zur gleichzeitigen Umsetzung von unterschiedlichen Schardrücken an den Schardruckeinstellzylindern einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine zwei separate und unabhängig voneinander steuerbare Hydraulikkreisläufe erforderlich. Dies führt dazu, dass der doppelte Volumenstrom erforderlich ist, um gleichzeitig zwei unterschiedliche Schardrücke erzeugen zu können. In diesem Zusammenhang ist aus der Druckschrift US 5,065,681 A beispielsweise eine Lösung bekannt, um eine Gruppe von Scharen bei einer Sämaschine mit dem gleichen Druck zu beaufschlagen. In der Druckschrift EP 3 106 012 B1 wird vorgeschlagen, in einer Hydraulikschaltung zwei regelbare Druckventile vorzusehen. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Aufwand für die Bereitstellung von unterschiedlichen Schardrücken an den Scharen einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine zu verringern.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hydraulikschaltung der eingangs genannten Art, wobei der zweite Maximaldruck, auf welchem das zweite
Druckbegrenzungsventil den Hydraulikdruck in dem zweiten Leitungsbereich begrenzt, von dem Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich abhängig ist.
Mit der Hydraulikschaltung können mit einem vergleichsweise geringen Aufwand zwei unterschiedliche Hydraulikdrücke bereitgestellt werden, welche für die Umsetzung von zwei voneinander abweichenden Schardrücken eingesetzt werden können. An dem Schar oder den Scharen, welche in der verdichteten Traktorspur laufen, kann auf diese Weise ein höherer Schardruck eingestellt werden als an den Scharen, welche außerhalb der Traktorspur laufen. Durch die Abhängigkeit des zweiten Maximaldrucks von dem Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich wird mit geringem Aufwand dafür gesorgt, dass die Schare in der Fahrspur immer einen erhöhten Druck erfahren, sodass die
Bodenverdichtungen im Bereich der Fahrspur durch die Schardruckdifferenz kompensiert werden. Die Hydraulikschaltung erreicht dies mit einer einfachen Konstruktion und einer geringen Anzahl von kostengünstigen Standardkomponenten.
Mit der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine kann beispielsweise Saatgut und/oder Dünger ausgebracht werden. Die landwirtschaftliche Ausbringmaschine kann also beispielsweise eine Sämaschine oder eine Düngerausbringmaschine sein. Ferner kann die landwirtschaftliche Ausbringmaschine zum kombinierten Ausbringen von Saatgut und Dünger eingerichtet sein. Die Schare können demnach Säschare oder Düngerschare sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hydraulikschaltung liegt der zweite Leitungsbereich an dem Ventileinlass des zweiten Druckbegrenzungsventils an. Ferner liegt der erste Leitungsbereich an dem Ventilauslass des zweiten Druckbegrenzungsventils an. Der zweite Leitungsbereich und der erste Leitungsbereich der Hydraulikschaltung werden also durch das zweite Druckbegrenzungsventil voneinander getrennt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hydraulikschaltung ist das zweite Druckbegrenzungsventil dazu eingerichtet, bei Überschreitung eines am Ventileinlass anliegenden Öffnungsdrucks zu öffnen, wobei der Öffnungsdruck vorzugsweise von einer Federschließkraft abhängig ist, welche von einer Feder des zweiten Druckbegrenzungsventils ausgeübt wird. Vorzugsweise ist der Öffnungsdruck außerdem von einer Zusatzschließkraft abhängig, welche durch den Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich ausgeübt wird. Dadurch, dass der Öffnungsdruck von der Federschließkraft und der Zusatzschließkraft abhängig ist, ist der zweite Maximaldruck, auf welchen das zweite Druckbegrenzungsventil den Hydraulikdruck in dem zweiten Leitungsbereich begrenzt, einerseits von den Federeigenschaften der Ventilfeder des zweiten Druckbegrenzungsventils und andererseits von dem Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich abhängig. Über die Federeigenschaften der Ventilfeder des zweiten Druckbegrenzungsventils kann die Differenz zwischen dem zweiten Maximaldruck, auf welchen das zweite Druckbegrenzungsventil den Hydraulikdruck in dem zweiten Leitungsbereich begrenzt, und dem Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich festgelegt werden. Es ist darüber hinaus eine erfindungsgemäße Hydraulikschaltung vorteilhaft, bei welcher das zweite Druckbegrenzungsventil derart ausgebildet ist, dass sich die Federschließkraft und die Zusatzschließkraft zu einer Gesamtschließkraft aufsummieren und so zu einem erhöhten Öffnungsdruck führen. Das zweite Druckbegrenzungsventil arbeitet folglich nach dem Prinzip der Schließkraftaddition, wobei in der Schließkraftaddition eine von den Federeigenschaften der Ventilfeder vorgegebene Federschließkraft und eine von dem Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich vorgegebene Zusatzschließkraft berücksichtigt wird. Der Hydraulikdruck im zweiten Leitungsbereich ist gegenüber dem Hydraulikdruck im ersten Leitungsbereich um eine auf die Federschließkraft zurückgehende Druckdifferenz erhöht. Der Hydraulikdruck im zweiten Leitungsbereich ist um einen festen Betrag erhöht. Dieser Betrag kann ab Werk eingestellt sein und/oder von dem
Maschinenbediener einstellbar sein. Es ist ferner eine erfindungsgemäße Hydraulikschaltung vorteilhaft, bei welcher das erste Druckbegrenzungsventil und das zweite Druckbegrenzungsventil in Reihe geschaltet sind. Der erste Leitungsbereich wird vorzugsweise durch das erste Druckbegrenzungsventil, das zweite Druckbegrenzungsventil und den zumindest einen ersten Schardruckzylinder begrenzt. Die umgesetzte Differenzdruckschaltung wird also durch zwei Druckbegrenzungsventile in Reihenschaltung umgesetzt.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hydraulikschaltung ist das zweite Druckbegrenzungsventil mechanisch und/oder manuell einstellbar. Vorzugsweise ist der zur Überwindung der Federschließkraft erforderliche Fluiddruck einstellbar. Durch das mechanische und/oder manuelle Einstellen können die Federeigenschaften der Ventilfeder und somit die den Öffnungsdruck beeinflussende Federschließkraft eingestellt werden. Im Rahmen der mechanischen und/oder manuellen Einstellung des zweiten Druckbegrenzungsventils kann beispielsweise ein Verändern der Vorspannung der Ventilfeder erfolgen. Zur Erhöhung der Federschließkraft und somit zur Erhöhung des erforderlichen Öffnungsdrucks kann die Vorspannung der Feder mechanisch und/oder manuell erhöht werden. Zur Verringerung der Federschließkraft und somit zur Reduzierung des erforderlichen Öffnungsdrucks kann die Vorspannung der Ventilfeder verringert werden.
In einer Weiterbildung weist die erfindungsgemäße Hydraulikschaltung eine mit dem zweiten Druckbegrenzungsventil verbundene Betätigungseinrichtung auf, mittels welcher das zweite Druckbegrenzungsventil einstellbar ist. Über die Betätigungseinrichtung lässt sich beispielsweise die Vorspannung der Ventilfeder des zweiten Druckbegrenzungsventils einstellen. Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise ein Handrad oder ein Einstellschieber sein. Die Betätigungseinrichtung kann eine von einem Maschinenbediener ablesbare Skala aufweisen, welche die von dem zweiten Druckbegrenzungsventil zu realisierenden Differenzdrücke zwischen dem zweiten Maximaldruck, auf welchen das zweite Druckbegrenzungsventil den Hydraulikdruck in dem zweiten Leitungsbereich begrenzt, und dem Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich ausweist. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hydraulikschaltung ist das erste Druckbegrenzungsventil elektrisch einstellbar. Wenn das erste Druckbegrenzungsventil elektrisch einstellbar ist, kann dieses mit einer Steuerungseinrichtung für die Schardruckeinstellung verbunden sein. Über die Steuerungseinrichtung kann der von dem ersten Schardruckzylinder generierte Schardruck eingestellt werden. Dies hat auch einen Einfluss auf den von dem zweiten Schardruckeinstellzylinder generierten Schardruck. Das erste Druckbegrenzungsventil kann beispielsweise ein Proportional- Druckbegrenzungsventil sein, bei welchem Öffnungsdrücke proportional zum Magnetstrom einstellbar sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch einen Hydraulik- Steuerblock der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Hydraulikschaltung des erfindungsgemäßen Hydraulik-Steuerblocks nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Hydraulik-Steuerblocks wird somit zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Hydraulikschaltung verwiesen.
Das Gehäuse des Hydraulik-Steuerblocks, in welches die Hydraulikschaltung integriert ist, kann beispielsweise aus Kunststoff oder Metall ausgebildet sein. Beispielsweise ist das Gehäuse ein Kunststoff-Spritzgussgehäuse oder ein Aluminium-Spritzgussgehäuse.
Der erfindungsgemäße Hydraulik-Steuerblock weist vorzugsweise einen ersten Zylinderanschluss und einen zweiten Zylinderanschluss auf. Über den ersten Zylinderanschluss ist ein erster Schardruckeinstellzylinder mit dem ersten Leitungsbereich verbindbar. Über den zweiten Zylinderanschluss ist ein zweiter Schardruckeinstellzylinder mit dem zweiten Leitungsbereich verbindbar. Darüber hinaus weist der Hydraulik-Steuerblock vorzugsweise einen Zulaufanschluss und einen Rücklaufanschluss auf. Über den Zulaufanschluss kann Hydraulikflüssigkeit von einer traktorseitigen Hydraulikquelle in die Hydraulikschaltung eingeleitet werden. Über den Rücklaufanschluss kann Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulikschaltung einem traktorseitigen
Hydrauliktank zuführbar sein. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine landwirtschaftliche Ausbringmaschine der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Hydraulikschaltung der erfindungsgemäßen Ausbringmaschine nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist oder Bestandteil eines zuvor beschriebenen Hydraulik-Steuerblocks ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Ausbringmaschine wird auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Hydraulikschaltung und des Hydraulik-Steuerblocks verwiesen.
Die Ausbringmaschine kann beispielsweise ein Anbaugerät sein, welches an ein landwirtschaftliches Fahrzeug, insbesondere einen Traktor, angebaut werden kann. Die landwirtschaftliche Ausbringmaschine kann dazu eingerichtet sein, von dem landwirtschaftlichen Fahrzeug getragen oder gezogen zu werden. Die landwirtschaftliche Ausbringmaschine kann beispielsweise eine Sämaschine sein. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei der zweite Maximaldruck, auf welchen das zweite Druckbegrenzungsventil den Hydraulikdruck in dem zweiten Leitungsbereich begrenzt, von dem Hydraulikdruck in dem ersten
Leitungsbereich abhängig ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise zum Einstellen des Schardrucks an einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eingesetzt. Das Einstellen des Schardrucks wird vorzugsweise mittels einer Hydraulikschaltung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen umgesetzt. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine und die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Hydraulikschaltung verwiesen.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hydraulikschaltung zur Schardruckeinstellung in einer schematischen Darstellung.
Die Fig. 1 zeigt einen Hydraulik-Steuerblock 50 einer als Sämaschine ausgebildeten landwirtschaftlichen Ausbringmaschine. Der Hydraulik-Steuerblock 50 umfasst eine in ein Gehäuse 52 integrierte Hydraulikschaltung 10, welche zur
Schardruckeinstellung an der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine dient.
Der Hydraulik-Steuerblock 50 weist einen Zulaufanschluss 54 auf, welcher über eine Zulaufleitung 100 mit einer Hydraulikquelle 202 eines traktorseitigen Hydraulikaggregats 200 verbunden ist. Über den Zulaufanschluss 54 kann Hydraulikflüssigkeit, beispielsweise Hydrauliköl, von der traktorseitigen Hydraulikquelle 202 in die Hydraulikschaltung 10 eingeleitet werden. Der Hydraulik-Steuerblock 50 umfasst ferner einen ersten Zylinderanschluss 56 und einen zweiten Zylinderanschluss 58. Der erste Zylinderanschluss 56 ist über eine Anschlussleitung 102 mit einem ersten Schardruckeinstellzylinder 104 verbunden. Der zweite Zylinderanschluss 58 ist über eine Anschlussleitung 106 mit einem zweiten Schardruckeinstellzylinder 108 verbunden. Über die Anschlussleitungen 102, 106 wird den Schardruckeinstellzylindern 104, 108 ein voneinander abweichender Hydraulikdruck bereitgestellt, sodass die Schardruckeinstellzylinder 104, 108 an den jeweiligen Säscharen unterschiedliche Schardrücke generieren. Da das mit dem Schardruckeinstellzylinder 108 verbundene Säschar in der Fahrspur des Traktors läuft, wird an diesem Säschar aufgrund der von dem Traktor verursachten Bodenverdichtung ein höherer Schardruck benötigt, damit eine einheitliche Ablagetiefe über die gesamte Maschinenbreite umgesetzt wird. Das mit dem Schardruckeinstellzylinder 104 verbundene Säschar läuft außerhalb der Fahrspur des Traktors und benötigt aufgrund einer geringeren Bodenverdichtung einen niedrigeren Schardruck.
Der Hydraulik-Steuerblock 50 weist ferner einen Rücklaufanschluss 60 auf. Über den Rücklaufanschluss 60 und die Rücklaufleitung 110 kann Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulikschaltung 10 ausgeleitet und einem Hydrauliktank 204 des traktorseitigen Hydraulikaggregats 200 zugeführt werden. Die Rücklaufleitung 110 ist auch mit den Auslässen der Schardruckeinstellzylinder 104, 108 verbunden, sodass auch die aus den Schardruckeinstellzylindern 104, 108 ausgeleitete Hydraulikflüssigkeit wieder dem Hydrauliktank 204 des Hydraulikaggregats 200 zugeführt wird.
Das Gehäuse 52 des Hydraulik-Steuerblocks 50 kann beispielsweise aus Kunststoff und/oder Metall ausgebildet sein. Das Gehäuse 52 kann beispielsweise ein Kunststoffspritzguss- oder Aluminiumspritzgussgehäuse sein.
Die in das Gehäuse 52 integrierte Hydraulikschaltung 10 weist eine mit dem Zulaufanschluss 54 verbundene Einströmleitung 12 auf. Über die Einströmleitung 12 und die Drossel 14 gelangt die Hydraulikflüssigkeit in einen Leitungsbereich 16, welcher mit dem Schardruckeinstellzylinder 108 verbunden ist und dem Schardruckeinstellzylinder 108 einen Hydraulikdruck vorgibt. Der Leitungsbereich 16 ist der „zweite Leitungsbereich“ im Sinne der Patentansprüche.
An den Leitungsbereich 16 schließt sich ein Druckbegrenzungsventil 18 an, über welches der Hydraulikdruck in dem Leitungsbereich 16 auf einen Maximaldruck begrenzt wird. Das Druckbegrenzungsventil 18 ist das „zweite Druckbegrenzungsventil“ im Sinne der Patentansprüche.
Der Leitungsbereich 16 liegt also an dem Ventileinlass 24 des
Druckbegrenzungsventils 18 an. An dem Ventilauslass 26 des Druckbegrenzungsventils 18 liegt ein Leitungsbereich 20 an, welcher mit dem Schardruckeinstellzylinder 104 verbunden ist und dem Schardruckzylinder 104 einen Hydraulikdruck vorgibt. Über ein Druckbegrenzungsventil 22 wird der Hydraulikdruck in dem Leitungsbereich 20 auf einen Maximaldruck begrenzt. Der Leitungsbereich 20 ist der „erste Leitungsbereich“ im Sinne der Patentansprüche. Das Druckbegrenzungsventil 22 ist das „erste Druckbegrenzungsventil“ im Sinne der Patentansprüche.
Der Maximaldruck, auf welchen das Druckbegrenzungsventil 18 den Hydraulikdruck in dem Leitungsbereich 16 begrenzt, ist von dem Hydraulikdruck in dem Leitungsbereich 20 abhängig. Das Druckbegrenzungsventil 18 öffnet bei Überschreitung eines am Ventileinlass 24 anliegenden Öffnungsdrucks, wobei der Öffnungsdruck von einer Federschließkraft und von einer Zusatzschließkraft abhängig ist. Die Federschließkraft wird von einer Ventilfeder des Druckbegrenzungsventils 18 ausgeübt. Die Zusatzschließkraft wird durch den Hydraulikdruck in dem Leitungsbereich 20 ausgeübt. Das Druckbegrenzungsventil 18 ist dabei derart ausgebildet, dass sich die Federschließkraft und die Zusatzschließkraft zu einer Gesamtschließkraft aufsummieren und so zu einem erhöhten Öffnungsdruck führen. Durch die in Reihe geschalteten Druckbegrenzungsventile 22, 18 können mit einem vergleichsweise geringen Aufwand zwei unterschiedliche Hydraulikdrücke bereitgestellt werden, welche für die Umsetzung von zwei voneinander abweichenden Schardrücken eingesetzt werden können. An dem mit dem Schardruckeinstellzylinder 108 verbundenen Säschar, welches in der verdichteten Traktorspur läuft, kann auf diese Weise ein höherer Schardruck eingestellt werden als an dem mit dem Schardruckeinstellzylinder 104 verbundenen Säschar. Durch eine vergleichsweise einfache Konstruktion mit einer geringen Anzahl von günstigen Standardkomponenten können die Schardruckeinstellzylinder 104, 108 mit unterschiedlichen Hydraulikdrücken beansprucht werden, sodass Bodenverdichtungen im Bereich der Fahrspur des Traktors durch die Schardruckdifferenz kompensiert werden.
Der Hydraulikdruck im Leitungsbereich 16 ist also um einen festen Betrag erhöht, welcher von der Federschließkraft der Ventilfeder des Druckbegrenzungsventils 18 abhängig ist. Die Federschließkraft ist ab Werk voreingestellt und kann von dem Maschinenbediener nachträglich verändert werden. Hierzu ist das Druckbegrenzungsventil 18 manuell einstellbar. Durch das Einstellen des Druckbegrenzungsventils 18 kann der zur Überwindung der Federschließkraft erforderliche Fluiddruck eingestellt werden. Hierzu ist das Druckbegrenzungsventil 18 mit einer Betätigungseinrichtung verbunden, mittels welcher das Druckbegrenzungsventil einstellbar ist. Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise ein Handrad oder ein Einstellschieber sein.
Das Druckbegrenzungsventil 22 ist ein elektrisch einstellbares Ventil. Das Druckbegrenzungsventil 22 ist als Proportional-Druckbegrenzungsventil ausgebildet, bei welchem Öffnungsdrücke proportional zum Magnetstrom einstellbar sind. Die Hydraulikschaltung 10 umfasst ferner eine Ausströmleitung 28, welche mit dem Rücklaufanschluss 60 verbunden ist. Über die Ausströmleitung 28 kann die das Druckbegrenzungsventil 22 passierende Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulik-Steuerblock 50 ausgeleitet werden. Ferner umfasst die Hydraulikschaltung 10 zwei Manometer 30a, 30b, über welche die Fluiddrücke in den Leitungsbereichen 16, 20 überwacht werden können.
In einer nicht gezeigten Ausführungsform ist das Manometer 30b durch einen Drucksensor ersetzt, wobei anhand der Signale dieses Drucksensors eine Regelung des Hydraulikdrucks im Leitungsbereich 20, also dem „ersten Leitungsbereich“, ermöglicht ist. Insbesondere werden die Signale des Drucksensors zur Ansteuerung des Druckbegrenzungsventils 22, also des „ersten Druckbegrenzungsventils“, verwendet anhand eines Vergleichs zwischen einem von dem Drucksensor gemessenen Ist-Hydraulikdrucks und einem von einem Benutzer vorgebbaren Soll-Hydraulikdrucks.
Bezugszeichenliste
10 Hydraulikschaltung
12 Einströmleitung
14 Drossel
16 Leitungsbereich
18 Druckbegrenzungsventil
20 Leitungsbereich
22 Druckbegrenzungsventil
24 Ventileinlass
26 Ventilauslass
28 Ausströmleitung
30a, 30b Manometer
50 Hydraulik-Steuerblock
52 Gehäuse
54 Zulaufanschluss
56 Zylinderanschuss
58 Zylinderanschuss
60 Rücklaufanschluss
100 Zulaufleitung 102 Anschlussleitung 104 Schardruckeinstellzylinder 106 Anschlussleitung
108 Schardruckeinstellzylinder 110 Rücklaufleitung
200 Hydraulikaggregat 202 Hydraulikquelle
204 Hydrauliktank

Claims

[Patentansprüche]
1. Hydraulikschaltung (10) zur Schardruckeinstellung an einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine, mit einem ersten Leitungsbereich (20), welcher dazu eingerichtet ist, mit einem ersten Schardruckeinstellzylinder (104) verbunden zu werden und dem ersten Schardruckeinstellzylinder (104) einen Hydraulikdruck vorzugeben; einem ersten Druckbegrenzungsventil (22), welches dazu eingerichtet ist, den Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich (20) auf einen ersten Maximaldruck zu begrenzen; einem zweiten Leitungsbereich (16), welcher dazu eingerichtet ist, mit einem zweiten Schardruckeinstellzylinder (108) verbunden zu werden und dem zweiten Schardruckeinstellzylinder (108) einen Hydraulikdruck vorzugeben; und einem zweiten Druckbegrenzungsventil (18), welches dazu eingerichtet ist, den Hydraulikdruck in dem zweiten Leitungsbereich (16) auf einen zweiten Maximaldruck zu begrenzen; dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Maximaldruck, auf welchen das zweite Druckbegrenzungsventil (18) den Hydraulikdruck in dem zweiten Leitungsbereich (16) begrenzt, von dem Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich (20) abhängig ist.
2. Hydraulikschaltung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Leitungsbereich (16) an dem Ventileinlass (24) des zweiten Druckbegrenzungsventils (18) und der erste Leitungsbereich (20) an dem Ventilauslass (26) des zweiten Druckbegrenzungsventils (18) anliegt.
3. Hydraulikschaltung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Druckbegrenzungsventil (18) dazu eingerichtet ist, bei Überschreitung eines am Ventileinlass (24) anliegenden Öffnungsdrucks zu öffnen, wobei der Öffnungsdruck vorzugsweise von einer Federschließkraft, welche von einer Ventilfeder des zweiten Druckbegrenzungsventils (18) ausgeübt wird, und einer Zusatzschließkraft, welche durch den Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich (20) ausgeübt wird, abhängig ist.
4. Hydraulikschaltung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Druckbegrenzungsventil (18) derart ausgebildet ist, dass sich die Federschließkraft und Zusatzschließkraft zu einer Gesamtschließkraft aufsummieren und so zu einem erhöhten Öffnungsdruck führen.
5. Hydraulikschaltung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckbegrenzungsventil (22) und das zweite Druckbegrenzungsventil (18) in Reihe geschaltet sind.
6. Hydraulikschaltung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Druckbegrenzungsventil (18) mechanisch und/oder manuell einstellbar ist.
7. Hydraulikschaltung (10) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine mit dem zweiten Druckbegrenzungsventil (18) verbundene Betätigungseinrichtung, mittels welcher das zweite Druckbegrenzungsventil (18) einstellbar ist.
8. Hydraulikschaltung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckbegrenzungsventil (22) elektrisch einstellbar ist.
9. Hydraulik-Steuerblock (50), mit
- einem Gehäuse (52), und
- einer in das Gehäuse (52) integrierten Hydraulikschaltung (10); dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikschaltung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
10. Landwirtschaftliche Ausbringmaschine, insbesondere Sämaschine, mit zumindest einem ersten Schar, wobei der Schardruck an dem ersten Schar mittels eines ersten Schardruckeinstellzylinders (104) der Ausbringmaschine einstellbar ist; zumindest einem zweiten Schar, wobei der Schardruck an dem zweiten Schar mittels eines zweiten Schardruckeinstellzylinders (108) der Ausbringmaschine einstellbar ist; und einer Hydraulikschaltung (10), welche mit dem ersten Schardruckeinstellzylinder (104) und dem zweiten Schardruckeinstellzylinder (108) verbunden und dazu eingerichtet ist, dem ersten Schardruckeinstellzylinder (104) und dem zweiten Schardruckeinstellzylinder (108) Hydraulikdruck bereitzustellen; dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikschaltung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist oder Bestandteil eines Hydraulik-Steuerblocks (50) nach Anspruch 9 ist.
11. Verfahren zum Einstellen des Schardrucks an einer landwirtschaftlichen
Ausbringmaschine, insbesondere an einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine nach Anspruch 10, mittels einer Hydraulikschaltung (10), insbesondere einer Hydraulikschaltung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit den Schritten: Begrenzen des Hydraulikdrucks in einem ersten Leitungsbereich (20) der Hydraulikschaltung (10) mittels eines ersten Druckbegrenzungsventils (22) der Hydraulikschaltung (10) auf einen ersten Maximaldruck, wobei der erste Leitungsbereich (20) mit einem ersten Schardruckeinstellzylinder (104) verbunden ist und dem ersten Schardruckeinstellzylinder (104) einen Hydraulikdruck vorgibt;
Begrenzen des Hydraulikdrucks in einem zweiten Leitungsbereich (16) der Hydraulikschaltung (10) mittels eines zweiten Druckbegrenzungsventils (18) der Hydraulikschaltung (10) auf einen zweiten Maximaldruck, wobei der zweite Leitungsbereich (16) mit einem zweiten Schardruckeinstellzylinder (108) verbunden ist und dem zweiten Schardruckeinstellzylinder (108) einen Hydraulikdruck vorgibt; dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Maximaldruck, auf welchen das zweite Druckbegrenzungsventil (18) den Hydraulikdruck in dem zweiten Leitungsbereich (16) begrenzt, von dem Hydraulikdruck in dem ersten Leitungsbereich (20) abhängig ist.
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