Regelungsvorrichtung an Schleppern mit einer Anhängevorrichtung für ein Ackergerät und einem hydraulischen Heber für diese Anhängevorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelungsvorrichtung an Schleppern mit einer Anhängevorrichtung für ein Ackergerät und einem hydraulischen Heber für diese Anhängevorrichtung, der durch ein Ventil gesteuert wird, das zwei verschiedenen Steuerungen gehorcht, und zwar einer Lagesteuerung, die teils von einem Handhebel und teils von einer den Bewegungen des hydraulischen Hebers folgenden Steuerkurve beherrscht wird, sowie von einer Zugkraftsteuerung, die teils von einem weiteren Handhebel und teils von einem der durch die wechselnde Zuglast beim Arbeiten des Ackergerätes beeinflussten Lenker der Anhängevorrichtung beherrscht wird.
Bei Schleppern dieser Art soll der hydraulische Heber vom Fahrer des Schleppers in Betrieb gesetzt und für seine verschiedenen Verwendungszwecke eingestellt werden können. Wenn aber ein Bodenbear beitungsgerät vom Schlepper aus betrieben wird, so soll ausserdem noch eine automatische Regelung erfolgen, durch die in der Hauptsache eine ungefähr gleichförmige Arbeitstiefe eingehalten wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Regelungsvorrichtung nach der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Schleppers mit einem daran angekoppelten Gerät.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch das Schleppergehäuse.
Fig. 3 ist ein Teilschnitt nach der Linie 3-3 von Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Teilquerschnitt durch das Schleppergehäuse in einer Ebene unmittelbar vor den Handhebeln zur Betätigung der Steuerungen.
Fig. 5 ist ein Teilschnitt nach der Linie 5-5 von Fig. 4 zur Veranschaulichung der Vorrichtung zur Lagensteuerung.
Fig. 6 ist ein ähnlicher Schnitt wie Fig. 5 zur Darstellung der Vorrichtung für die Lagensteuerung in der Transportstellung des Aggregates.
Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie 7-7 von Fig. 4 zur Veranschaulichung der Vorrichtung für die Zugkraftsteuerung.
Fig. 7A und 7B sind perspektivische Ansichten zweier Elemente dieser Steuervorrichtung.
Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch das Regelventil.
Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 9-9 von Fig. 8, der die Pumpe der Schlepperhydraulik zeigt.
Fig. 10 zeigt ähnlich wie Fig. 5 und 6 die Vorrichtung für die Lagensteuerung in einer andern Stellung und in grösserem Massstab.
Fig. 11 ist ein Schnitt durch das Regelventil in der Sicherungsstellung gegen Uberlast.
Fig. 12 ist eine Teildraufsicht auf die Verbindung zwischen dem obern Lenker des Hubgestänges und dem Schlepper.
Fig. 13 ist eine Teildraufsicht auf die Handhebel für die Vorrichtungen zur Lagen-und zur Zugkraftsteuerung.
Fig. 14,15 und 16 sind drei Ansichten der Aus gleichfederung in verschiedenen Regelungszuständen.
Nach Fig. 1 und 2 handelt es sich um einen Ferguson-Schlepper, an dem eine Regelungsvorrichtung angebracht ist. Das übliche Schleppergehäuse 12 enthält das vom Motor angetriebene Triebwerk 13, das die Hinterachse 14 antreibt. Der Schlepper ist mit der üblichen Dreipunktaufhängevorrichtung ausgestattet ; deren Gestänge enthält die beiden untern Lenker 15 oder Hubglieder und den einzelnen obern Lenker 16, der das Steuerglied des Gestänges bildet.
Als typisches Bodenbearbeitungsgerät ist ein Pflug 17 an den Schlepper angehängt. Die Enden einer ge kröpften Querwelle 18 am Hauptlängsträger des Pfluges sind mit den hintern Enden der untern Lenker 15 gelenkig verbunden. Ein aufrechter Rahmenteil 19 auf dem Hauptträger ist als Koppel der Auf hängevorrichtung gelenkig mit dem obern Lenker 16 verbunden.
Die untern Lenker 15 sind bei 20 gelenkig mit dem Schleppergehäuse 12 verbunden. Der obere Lenker 16 ist durch einen Gelenkzapfen 21 mit einer Steuerstange 22 gelenkig verbunden ; diese Steuerstange bildet eine getriebliche Verbindung des Steuergliedes 16 mit der Zugkraftsteuerungsvorrich- tung des Schleppers. Der Gelenkzapfen 21 befindet sich an einem Schwenkhebel 25, der mit zwei kurzen Zapfen 24 zwischen zwei Wangen 26b gelenkig aufgehängt ist, die an einer rückwärtigen Verlängerung 26a eines Deckels 26 des Schleppergehäuses 12 ausgebildet sind.
Der Schwenkhebel 25 ist in der Draufsicht U-förmig, wie Fig. 12 am besten erkennen lässt, und hat ausserdem zwei abwärtsgerichtete Schenkel 25a, einen auf jeder Seite des Lenkers 16 ; diese sind durch nicht gezeichnete Büchsen mit einem Joch 27 gelenkig verbunden, in dessen Hals 27a die Steuerstange 22 eingeschraubt ist. Nach erfolgter Einstellung wird die Schraubverbindung durch einen Ver riegelungsstift 22a gesichert. An ihrem vordern Ende trägt die Steuerstange 22 einen Kopf 22b mit einem Flansch 22c, der sich in einer Muffe 28 verschieben kann. Der Lenker 16 lässt sich an dem Schwenkhebel 25 und dem Joch 27 leicht mittels des Zapfens 21 an-und ausbauen, der durch den Lenker und die oberwähnten Büchsen hindurchgeht.
Zum Zusammenbau senkt man einfach das vordere Ende des Lenkers 16 in die Öffnung zwischen den Schenkeln 25a und schiebt den Zapfen 21 durch die miteinander fluchtenden Löcher im Schwenkarm, Joch und Lenker. Das Auseinandernehmen ist ebenso leicht : es verlangt nur, dass man den Zapfen 21 herauszieht und den Lenker 16 anhebt. Das Merkmal, dass man den Lenker in seine Lage senken oder aus ihr herausheben kann, erleichtert den An-und Abbau von Anhängegeräten.
Eine Ausgleichfeder 29 der Zugkraftsteuerungs- vorrichtung ist eine schwere Wendelfeder, die die Steuerstange 22 umgibt. Ihr vorderes Ende legt sich aussen an einen nach innen gebogenen Rand der Muffe 28 an, gegen den sich von innen her der Flansch 22c legen kann. Eine in die Deckelverlängerung 26a eingeschraubte Gewindemuffe 30 kann als Sitz für das hintere Ende der Ausgleichfeder 29 dienen. Die Muffe 28 sitzt verschiebbar in einer Bohrung 31 des Deckels 26. Eine Platte 31a, die sich gegen einen Innenrand am vordern Ende der Bohrung 31 legt, dient als Abschluss der Deckelver längerung 26a, in der die Ausgleichfeder 29 eingeschlossen ist.
Das hintere Ende dieser Deckelverlängerung wird durch einen becherförmigen Gummi- dichtungsring 32 zwischen der Gewindemuffe 30 und dem Joch 27 abgeschlossen.
Der hydraulische Heber besteht aus dem übli- chen Zylinder 36, der an dem Deckel 26 befestigt ist, und dem Kolben 37 (Fig. 6) ; eine Stange 38 greift an einem Arm 39 auf der Schwenkwelle 40 an. An den Enden dieser Schwenkwelle 40 sitzen Kurbelarme 41, von denen Zugglieder 42 nach unten gehen, die gelenkig mit den untern Lenkern 15 verbunden sind. Wenn dem Zylinder 36 ein hydraulisches Druckmedium (beispielsweise 01) zugeführt wird, so wird der Kolben 37 nach hinten hinausgeschoben, um die Kurbelarme 41 nach oben zu schwenken und so die Lenker 15 zu heben. Wird das Druckmedium aus dem Zylinder 36 abgelassen, so tritt der Zylinder unter dem Gewicht der Lenker 15 und des von ihnen getragenen Gerätes in den Zylinder zurück, so dass das Gestänge nach unten schwingen kann.
Das Drucköl wird von einer Pumpe 45 geliefert (Fig. 2,8 und 9). Der untere Teil des Gehäuses 12 enthält als Ölsumpf das C) für die Schlepperhydraulik. Es tritt in die Pumpe durch einen Einlass 47 ein (Fig. 8) und verlässt sie durch eine Leitung 48, die zum Zylinder 36 führt. Ein federbelastetes Sicherheitsventil 45a (Fig. 2) entlastet die Pumpe, wenn eine Oberdruckgrenze erreicht wird. Die Pumpe wird vom Schleppermotor durch eine Welle 46 angetrieben, und zwar unabhängig von dem üblichen Geschwindigkeitswechselgetriebe, über das das Fahrwerksgetriebe 13 seinen Antrieb erhält.
Das Regelventil V für den hydraulischen Heber ist aus Fig. 8 und 11 am besten zu erkennen. Es ist nahe dem Boden des Gehäuses 12 eingebaut und so entworfen, dass ein Kleben seiner Teile vermieden ist ; daher ist ein zuverlässiger Betrieb selbst unter rauhesten Feldbedingungen gewährleistet.
Der im Gehäuse 58 untergebrachte Ventilkörper ist ein axial verschiebbarer Kolben 55. Er ist rohrförmig und hat eine innere Scheidewand 56, durch die eine axiale Öffnung mit quadratischem Querschnitt hindurchgeht. Der Kolben kann aus Stangenmaterial hergestellt und passend gehärtet sein. Er ist in Lagern geführt, die als gehärtete eingepasste Stahlringe 63,65 ausgebildet sind ; diese bestimmen die beiden Enden einer Hochdruckkammer 62. Ein drittes Lager wird durch einen Ring 64 gebildet, der mit dem mittleren Ring 63 zusammenwirkt, um die beiden Enden einer Niederdruck-Einlasskammer 61 zu bilden. Dieser dritte Ring 64 hat aber eine gewisse Freiheit zu einer Bewegung quer zur Achse innerhalb eines äussern Ringes 68.
Die Nase des Kolbens 55 nahe dem querbeweglichen Ring 64 ist etwas ver jüngt, so dass sie frei in den Ring eintreten kann und ihn dabei zentriert. Dementsprechend wird ein genau konzentrischer Einbau nur für die zwei Ringe 63,65 verlangt, nicht für alle drei Ringe, was sehr schwierig sein wurde.
Durch die Verwendung von aus Scheiben gebildeten Ringen als Lager, die die entgegengesetzten Enden der Pumpenkammern abschliessen, ist die Gefahr, dass der Ventilkolben 55 kleben könnte, aufs äusserste herabgesetzt. Da die Berührungsflächen zwischen den Ringen und dem Kolben in axialer Richtung nur kurz sind, so können sie mit grösserer Genauigkeit hergestellt werden (mit Toleranzen von wenigen Tausendsteln eines Millimeters) als eine ver gleichsweise lange Muffe, in die der Kolben zu passen hätte.
Abstandsmuffen 66,67 sind zwischen die Ringe 64, 63 und 63,65 eingeschoben. Da ihre Innenfläche mit dem Kolben 55 nicht in Berührung steht, so braucht sie hinsichtlich Grösse oder Geradheit nicht genau zu sein. Die Muffe 66 hat grosse Durchlässe 71 für freien Durchtritt des Öls aus der Kammer 61 in den die Muffe umgebenden Ringraum und von da in den Pumpeneinlass 47. Die andere Muffe 67 hat grosse Durchlässe 72 für uneingeschränkten Ölfluss aus der Ausgangsleitung 49 der Pumpe in die Hochdruckkammer 62. Dieser Weg führt durch den Pumpenkörper und mündet in die Leitung 48. Die Ringe 63,64 und 65 mit ihren Abstandsmuffen 66 und 67 werden in einer Bohrung im Pumpenkörper durch eine Deckplatte 69 zusammengehalten, die an den Pumpenkörper angeschraubt ist.
Abdichtung an den Enden der Hochdruckkammer 62 wird durch gummielastische Ringe 70 gewährleistet, die zwischen den Endflanschen der Muffe 67 und den benachbarten Flächen der Stahlringe 63,65 eingelegt sind. Das Ganze wird durch die Deckplatte 69 gegen einen Innenbund 60 an der Innenwand der Bohrung gepresst.
In der neutralen oder Nullstellung des Ventilkolbens 55 erstrecken sich unterbrechungslose Teile seiner Oberfläche zwischen den beiden Ringen 63,65 und den beiden Ringen 63,64. Das bedeutet, dal3 in der neutralen Stellung das Ventil V geschlossen ist. Infolgedessen sind der Eintritt von Öl in die Einlasskammer 61 und sein Austritt aus der Hochdruckkammer 62 beide verhindert. Dementsprechend ist das Öl in der Hydraulik eingeschlossen und der Heberkolben 37 steht fest.
Verschiebt man den Kolben 55 aus der Nullstellung heraus nach hinten (in Fig. 8 also nach links), so öffnen sich nach und nach Auslasskanäle, die als zwei schmale axiale Schlitze 74 ausgebildet sind.
Wenn diese Schlitze unter dem Ring 65 durchlaufen, so öffnet sich ein an Grösse zunehmender Schlitz- querschnitt aus der Hochdruckkammer 62. Sobald also diese Schlitze sich zu öffnen beginnen, entweicht durch sie Hochdrucköl aus der Kammer 62 über das Innere des Kolbens 55 und einen Durchlass 58a im Ventilgehäuse 58 in den Sumpf. Ein solches Auslassen des Öls aus der Hydraulik lässt den Kolben 37 in den Zylinder 36 zurücktreten, und die Lenker 15 senken sich.
Die Geschwindigkeit, mit der sich die Glieder senken, hängt von der Schnelligkeit ab, mit der das Öl in den Sumpf entweichen kann. Durch die Verwendung langer enger Schlitze 74 kann diese Ge schwindigkeit mit Genauigkeit gesteuert werden.
Ein zweites Paar benachbarter Schlitze 75, kürzer und breiter als die Schlitze 74, ist in dem Kolben 55 ebenfalls vorgesehen. Wenn sich der Kolben 55 so weit nach hinten bewegt hat, dass diese Schlitze sich zu öffnen beginnen, so nimmt die Ausflussgeschwindigkeit des Ols ganz plötzlich zu. Die Lenker 15 und irgendein von ihnen getragenos Gerät setzen sich mit Sicherheit schnell in die tiefste Lage. Dadurch wird ein präzis gesteuertes Senken und schnelles Absetzen der Geräte ermöglicht. Die Schlitze 74,75 bilden aber Senkkanäle, die der Ventilkolben 55 offset, um das Senken der untern Lenker 15 her beizuführen.
Ein Stoppring 71 ist in eine Umfangsnut im mittleren Teil des Kolbens 55 eingelassen. Durch Anstossen an den mittleren Ring 63 begrenzt er den Hub des Kolbens nach hinten. In dieser Stellung wird der Kolben noch in dem genau eingepassten vordern Ring 65 geführt. Zur Hubbegrenzung des Kolbens nach vorn stösst der Stoppring gleicherweise gegen den Ring 65. In dieser vordern Grenzstellung (vgl. Fig. 11) hat der Kolben den Ring 64 verlassen ; doch kann er leicht wieder in ihn eintreten, weil der Ring quer zur Achse nicht festliegt.
Wenn sich der Kolben aus seiner Nullstellung heraus nach vorn bewegt, so bleibt die Hochdruck- kammer 62 geschlossen. Eintrittskanäle in Gestalt zweier sehr breiter Schlitze 73 im hintern Ende des Kolbens gehen unter dem Ring 64 vorbei und öffnen damit den Oleinlass in die Pumpe. Wenn diese Schlitze 73 unverschlossen sind, so passiert 01 aus dem Sumpf durch sie in die Kammer 61 und von da durch die grossen Durchlässe 71 in den Pumpeneinlass 47. Dieses 01 wird von der Pumpe unter hydraulischem Druck dem Heberzylinder 36 zugeführt, so dass sich die Lenker 15 heben.
In dem Beispiel wird der Ventilkolben 55 durch eine Druckfeder 77 elastisch in seine Senkstellung gedrängt ; die Feder wirkt zwischen einem festen Widerlager und dem Kopf 78 an einer Schubstange 79, die mit dem Kolben 55 verbunden ist. Die Verbindung wird durch einen Schubstangenkopf 80 in Gestalt eines Pyramidenstumpfes hergestellt, der in den quadratischen Durchlass in der mittleren Scheidewand 56 des Kolbens passt.
Um den Kolben 55 gegen den Druck der Feder 77 zu verschieben, ist eine Schubstange 81 vorgesehen, die mit einem halbkugeligen Kopf 82 in ein kegeliges Versenk 83 an der hintern Seite der Scheidewand 56 eingreift. Ihr anderes Ende ist durch einen Gelenkzapfen 84 mit dem untern Ende eines Ventilhebels 85 verbunden, der das Regelventil der Regelungsvorrichtung zu betätigen hat. Der Hebel 85 ist bei 86 an einer Stange 87 drehbar abgestützt, die nach hinten aus dem Pumpengehäuse vorsteht. Eine Mutter 88 an der Stange dient dazu, den Hebeldrehpunkt 86 in der Längsrichtung des Fahrzeuges einzustellen.
Um ein leichtes und glattes Verschieben des Ven tilkolbens 55 zu sichern, wird er dauernd in Schwingungen um seine Längsachse gehalten. Die Feder 77 ist in einem Zylinder 89 untergebracht, in dem der quadratische Kopf 78 (Fig. 9) der Schubstange 79 Aufnahme findet. Vier Längsnuten in dem Zylinder 89 nehmen die Ecken des Kopfes 78 auf, so dass er sich in der Längsrichtung des Zylinders frei verschieben kann, trotzdem aber gezwungen ist, mit dem Zylinder um dessen Achse hin und her zu schwingen. Zwischen den Kanten des Kopfes 78 und dem Zylinder ist Spielraum gelassen, durch den 01 hindurchtreten kann ; so ergibt sich eine Stoss dämpferwirkung auf den Kolben, das heisst die Längs- bewegungen des Kolbens werden gedämpft.
Die Drehschwingungen des Zylinders 89 und der Schubstange 79 werden durch deren quadratischen Kopf 80 dem Ventilkolben 55 mitgeteilt, so dass dieser mit dem Zylinder 89 synchron mitschwingt. Ein Federring 90 im Zylinder 89 bietet der Feder 77 ein Widerlager, gegen das sie sich abstützt ; ein zweiter Federring 90a am hintern Ende des Zylinders lässt den quadratischen Kopf 78 beim Zusammenbau der Teile nicht aus dem Zylinder heraustreten.
Wie in Fig. 8 und 9 gezeigt ist, ist der Zylinder 89 mit einem Ende in einer mit der Ventilbohrung 57 gleichachsigen Bohrung 91 im Pumpenkörper drehbar gelagert. An seinem andern Ende ist er ebenfalls drehbar in einer Bohrung 92 eines Lagerkörpers 93 gelagert, der entweder ein Teil des Pumpenkörpers sein oder zu einem besonderen Bock gehören kann. der mit dem Pumpenkörper starr verbunden ist. Ein Federring 94 in der Bohrung 92 nimmt den Längs- druck des Zylinders 89 auf, den dieser als Reaktion gegen den Druck der Feder 77 ausübt. Zwischen dem Ring 94 und dem Ende des Zylinders 89 liegt eine Scheibe 94a. Diese Scheibe schliesst das Zylinderende, so dass er als Ölstossdämpfer, wie oben erwähnt, funktionieren kann.
Der Zylinder 89 und die mit ihm verbundenen Teile werden in zeitlicher Beziehung mit der Pumpe in Schwingungen versetzt mittels eines Armes 95, der mit seinem grösseren Ende den Zylinder umfasst und an ihm mittels einer Stellschraube 96 befestigt ist.
An seinem andern Ende ist der Arm gelenkig mit einer Exzenterkoppel 97 verbunden, die mit einem Ring ein Exzenter 98 auf der Pumpenwelle 99 umfasst. Wenn die Pumpenwelle rotiert, so wirkt das Exzenter über die Exzenterkoppel als Schwingungserzeuger auf den Arm 95 und den Zylinder 89, und diese Schwingungen werden durch die Schubstange 79 auf den Ventilkolben 55 übertragen.
Aus Fig. 8 ist zu ersehen, dass der Kolben 55 eine ansehnliche Lange hat. Diese Länge ist einmal durch die Notwendigkeit bedingt, die Lagerringe 63 und 65 weit genug auseinander anzuordnen, um eine noch zu beschreibende Uberlastungssicherung zu schaffen ; diese verlangt eine Bewegung des Schlitzes 73 nach vorn noch über den Zwischenring 63 hinaus, und aus diesem langen Weg ergibt sich die Forderung nach einer entsprechenden Länge zwischen den Ringen 63 und 65 für den Stoppring 76. Diese Länge zwischen den Ringen 63 und 65 schliesst auch ein Stück Hub für das richtige Funktionieren der schmalen Schlitze 74 ein. Wegen dieser ansehnlichen Länge des Kolbens ist auch einer der Ringe, nämlich der Ring 64, zu einer Bewegung quer zur Achse freigegeben.
Die im Beispiel benutzte hydraulische Pumpe ist in Fig. 9 gezeigt ; sie wird hier nicht näher beschrieben.
Die Lagensteueruhgsvorrichtung der Regelungsvorrichtung enthält zur Handbetätigung einen Handhebel 100, der in Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Dieser Hebel ist auf einer Welle 101 befestigt, die in einem hohlen Stützarm 102 gelagert ist ; der Stützarm ist in einer Bohrung in dem Gehäusedeckel 26 durch eine Stellschraube 103 gehalten. Ein Blechquadrant 104 mit einem Bogenschlitz dient als Führung für den Hebel 100. Schrauben 105a und 105b dienen als vorher einstellbare Anschläge an den Enden des Quadrantenschlitzes. Ein Anschlag 105 mit einem gekordelten Feststellknopf kann längs des Bogenschlitzes eingestellt werden.
Die Lagensteuerungsvor- richtung erhält ihre Nachfolgebewegung von einer Kurvenscheibe 120, die an der Schwenkwelle 40 befestigt ist und daher immer in genauer Vbereinstim- mung mit dem sich bewegenden Kolben 37 des Hebers ist. Es ist offensichtlich, dass durch den Hebel 100 und die Scheibe 120 das hydraulische Regelventil V lagengesteuert wird.
Die Zugkraftsteuerungsvorrichtung der Regelungsvorrichtung enthält einen vom Fahrer betätig- ten Tiefeneinsteller, der allgemein mit 141 bezeichnet ist. Dieser weist einen Hilfshandhebel 141b (Fig. 7A) auf, der auf einer in dem Arm 102 drehbar gelagerten Welle 140 befestigt ist. Wie am besten aus den Fig. 4 und 7 zu ersehen ist, ist ein Hilfsquadrant 142 mit Bogenschlitz 144 neben dem Hauptquadranten 104 angeordnet. Der Tiefeneinsteller enthält auch einen Fingergriff 141a (Fig. 7B). Dieser Fingergriff bildet mit einem Schieber 141c von umgekehrter T-Form ein Stück. Der Schieber 141c hat ein Paar auseinanderliegender Knaggen 141d und wird durch den Bogenschlitz 144 geführt.
Eine Schraube mit einer gekordelten Mutter 143 greift in den Schieber ein und geht durch den Bogenschlitz 144 hindurch.
Die Mutter kann festgezogen werden, um den Schieber 141c in irgendeiner gewählten Einstellung festzustellen, zu der man ihn mit dem Fingergriff 141a bringen kann. Eine Schraube 141f hält einen Reibschluss zwischen dem Quadranten 142. dem Schieber 141c und dem Hebel 141 b aufrecht. Diese Schraube 141f geht durch folgende Teile hindurch : den Bogenschlitz 144, einen ebenfalls bogenförmigen Schlitz 14 Ig im Schieber 141c, Reibscheiben 141h, ein Loch 141 ; im Hebel 141b und eine nicht gezeichnete Wendelfeder, das Ganze ist also eine Bremse, die die Bewegung des Handhebels 141b etwas erschweren soll.
Um den Tiefeneinsteller zu benutzen, lockert der Fahrer die Kordelmutter 143, dann fasst er den Fin gergriff 141 a und den Hebel 141b und schiebt sie in eine Stellung, die der für das Gerät gewünschten Arbeitstiefe entspricht ; danach zieht er die Kordel mutter 143 wieder an. Sollte er eine kurzzeitige andere Feldeinstellung vornehmen wollen, so erfasst er nur don Hebel 141b allein und schiebt ihn wie erfor- derlich nach oben oder unten (Fig. 14). Um danach den Hebel wieder in seine frühere Einstellung zu bringen, braucht er ihn nur wieder zurückzuschieben, bis er mit dem Fingergriff 141a übereinstimmt.
Die Zugkraftsteuerungsvorrichtung enthält als ein vom Hubgestänge zu bewegendes Teil einen Stössel 131. Dieser Stössel bewegt sich synchron mit der Steuerstange 22, wobei er durch die Deckelverlängerung 26a und die Abschlussplatte 31a hindurch- geführt ist. Offensichtlich wird durch den Hebel 141b und den Stössel 131 das hydraulische Steuerventil V zugkraftgesteuert.
Nach den Fig. 4,5,6 und 10 hat die Welle 101 des Haupthebels 100 einen vorstehenden Arm 106 mit einer exzentrischen Rolle 107. Die Rolle ist zwischen zwei Backen 108 und 109 eingeschoben, die an dem einen Ende eines Kurvenhebels 110 ausgebildet sind ; dieser ist mit dem obern Ende 111 eines Zwischenhebels 112 für die Ventilbetätigung gelenkig verbunden, der das Endglied der Lagensteuerungsvorrichtung darstellt. Das abwärtsgebogene vordere Ende 121 des Hebels 110 ist über ein Exzenter 122 gehakt, das in eingestellter Lage am Hebel 112 durch eine Feststellmutter 122a befestigt ist. Der Hebel 112 ist an einem normalerweise festen Punkt 113 gelagert und ragt mit seinem untern Ende in die Bahn einer Rolle 114 hinein, die am obern Ende des Ventilbetätigungshebels 85 sitzt.
Er ist in einem Schlitz 111'geführt (vgl. auch Fig. 3) ; dieser befindet sich in einer Wand 112', die einen Teil eines Hilfsgestelles 113'bildet, das von der einen Seite des Heberzylinders 36 aus nach unten geht. Wenn die Feder 77 den Ventilkolben 55 nach hinten drängt, so schwenkt sie den Ventilhebel 85 im Uhrzeigersinn, das ergibt aber am Hebel 112 eine entgegengesetzte Drehung und somit eine rückwärts gerichtete Bewegung am Kurvenhebel 110. Die untere Kante der Kurvenhebelbacke 108 hat eine geneigte Kurvenfläche 115, die auf einer Rolle 116 laufen kann, die von einem Schaukelglied 117 getragen wird.
Das Schaukelglied ist so gelagert, dal3 es um eine Drehachse 118 schwingen kann, die am obern Teil des Deckels 26 quer dazu verlaufend abgestützt ist. Eine zweite Rolle 119, die am Schaukelglied 117 von der Rolle 116 aus weiter nach hinten gelagert ist, wirkt als Folgeglied zu der Nachfolgekurvenscheibe 120.
Diese Kurve ist so gestaltet, dass sie das Schaukelglied vorwärtsschwenkt, wenn sich das Hubgestänge senkt, und dass sie bei dessen Hebung dem Schaukelglied eine Schwenkung nach hinten gestattet.
Angenommen, das Hubgestänge befindet sich an fänglich in gesenkter Lage, dann hält die Kurvenscheibe 120 das Schaukelglied 117 nach vorn (Fig. 5).
Eine Bewegung des Haupthebels 100 in seine oberste Stellung (Fig. 6) schwenkt den Kurvenhebel 110 im Gegensinn des Uhrzeigers. Die auf der Rolle 116 laufende Kurvenfläche 115 schiebt nämlich den Kurvenhebel 110 nach vorn. Der Hebel 112 dreht sich im Uhrzeigersinn und damit der Ventilhebel 85 entgegengesetzt ; so bewegt sich der Ventilkolben 55 nach vorn in die Hebestellung. Der Heber hebt nun die untern Lenker 15 ; die Kurvenscheibe 120 dreht sich synchron mit, und so werden Schaukelglied 117 und Kurvenhebel 110 nach hinten zurückgeführt.
Dementsprechend kehrt der Ventilkolben 55 unter der Wirkung seiner Feder 77 in seine neutrale Stel lung zurück. Das Ventil 55 erreicht seine Nullstel- lung, wenn die Lenker 15 ihre oberste Stellung, das beisst die Transportstellung, erreichen.
Um das Hubgestänge zu senken, dreht der Fahrer den Haupthebel 100 aus der Stellung der Fig. 6 nach unten. Diese Bewegung hebt das hintere Ende des Kurvenhebels 110 und lässt die Kurvenfläche 115 über die Rolle 116 laufen. Diese Rückwärtsbewegung des Kurvenhebels und die daraus folgende Schwenkung der Hebel 112 und 85 lässt den Ventilkolben 55 nach hinten in die Senkstellung gehen.
Damit wird 01 aus dem Zylinder 36 abgelassen, und die Lenker 15 können sich senken. Bei dieser Bewegung des Gestänges bewegt die Kurvenscheibe 120 allmählich den Kurvenhebel und die angeschlossenen Teile einschliesslich des Ventilkolbens in ihre neutrale Stellung. Wenn man zunächst einmal die Wirkung der Bodenreaktion auf das Anbaugerät bei seinem Eindringen in den Boden vernachlässigt, so wird die Nullstellung erreicht und der Ölabfluss gestoppt (so dass nun das 01 im Zylinder 36 eingeschlossen ist), sobald die Lenker 15 eine Lage erreichen, die der Stellung entspricht, in die der Haupthebel 100 bewegt worden ist. Eine vollständige Senkung wird verwirklicht, wenn der Hebel 100 etwa die Stellung nach Fig. 5 einnimmt.
Wie man sieht, kann also das Ge stänge durch Schwenken des Hebels 100 in dem obern Bereich seiner Bewegung gehoben und gesenkt werden. Die Lenker folgen genau den Bewegungen des Hebels 100 und kommen in einer Stellung zur Ruhe, die der des Hebels 100 entspricht, so dass der Fahrer das Gestänge an irgendeiner gewünschten Stelle anhalten kann, und es wird in dieser Stellung automatisch gehalten. Da die Bewegung der Lenker den Ventilkolben 55 in die neutrale Stellung zurück- führt, so kann folglich der Fahrer auch die Hebeund Senkgeschwindigkeit regulieren. Bewegt er den Hebel 100 langsam, so entfernt sich der Ventilkolben nicht weit aus seiner Nullstellung ; daher geht die Bewegung des Gestänges nur langsam vor sich.
Dreht er aber den Hebel 100 aus der Stellung nach Fig. 6 schnell nach unten in die Stellung nach Fig. 5, so kommen die Schnellsenkschlitze 75 zur Wirkung, und die Lenker gehen schnell abwärts.
Man beachte, dass die mechanische Verbindung zwischen der Nachfolgekurvenscheibe 120 und dem Ventilkolben 55 in Wirklichkeit ein Gestänge mit veränderlichen Lenkerlängen ist ; die Veränderungen werden durch Verstellung der Kurvenfläche 115 gegenüber der Rolle 116 bewirkt. Diese Beziehung zwischen Kurvenfläche und Rolle beeinflusst die nach folgende Wirkung der Kurvenscheibe 120 auf das Ventil. In Wirklichkeit ist der vom Fahrer betätigte Stellhebel 100 ein Mittel zur Verstellung der Längen der Lenker zwischen der automatisch bewegten Kurvenscheibe 120 und dem Ventil V.
Zur Verbindung des Hilfshebels 141b mit dem Stössel 131 enthält gemäss den Fig. 2 und 7 die Zug- kraftsteuerungsvorrichtung eine Wiege 130, die sich um die Gelenkachse 118 auf der einen Seite des Schaukelgliedes 117 drehen kann. Der Stössel 131 ist mit der Wiege 130 durch einen Stift 132 gelenkig verbunden. Bei Vorwärtsbewegung des Stössels 131 unter Wirkung der Zugbelastung am obern Lenker 16 schwenkt daher die Wiege nach vorn.
Auf dem Stift 132 an der Wiege 130 ist eine Folgerolle 133 gelagert, die über eine Kurvenfläche 134 an einem Hebel 135 laufen kann. Dieser Kurvenhebel ist an seinem vordern Ende, bei 135a, gelenkig mit dem obern Ende eines Hebels 136 verbunden, der zwischen seinen Enden an einem normalerweise festen Drehzapfen 145a gelagert ist. Der Hebel 136 ist längs des Lagensteuerungshebels 112 angeordnet und mit seinem untern Ende in dem Schlitz 111' geführt ; dieses Ende ragt durch den Schlitz hindurch nach unten und arbeitet mit der Rolle 114 auf dem Ventilbetätigungshebel 85 zusammen. Die Wirkung der Feder 77 auf den Ventilhebel 85 dreht den Hebel 136 entgegen dem Uhrzeigersinn und treibt dementsprechend den Kurvenhebel 135 nach hinten.
Der Kurvenhebel 135 hat einen nach hinten zei genden Finger 137, dessen Unterseite eine Kurvenfläche 138 darstellt, die ein Stück oberhalb und in einem Winkel zu der Kurvenfläche 134 angeordnet ist. Mit der obern Kurvenfläche 138 wirkt eine Exzenterrolle 139 zusammen, die von einem Arm auf der Welle 140 des Tiefeneinstellers 141 getragen wird. Ein Drehen der Welle 140 durch den Tiefeneinsteller 141 bewirkt, dass die Stellung der Kurvenfläche 134 relativ zu der Rolle 133 verändert wird.
Dementsprechend kann man die Stellung, in der der Hebel 136 den Ventilhebel 85 abfängt, wahlweise verändern, wenn man den Tiefeneinsteller 141 so einstellt, dass er den Kurvenhebel 135 auf seinem Drehzapfen schwenkt. Auf diese Weise bestimmt diese Verstellung die nach innen verschobene Lage des Stössels 131, die notwendig ist, um den Regelventilkolben 55 in seine neutrale Stellung zurückzuführen, oder mit andern Worten, um die Zugbelastung durch das Gerät beizubehalten.
Die mechanische Verbindung zwischen der Steuerstange 22 und dem Ventilkolben 55 ist also in Wirklichkeit ein Gestänge, dessen Lenkerlängen durch Verstellung der Kurvenfläche 134 gegenüber der Rolle 133 veränderlich sind. Diese Beziehung zwischen Kurvenfläche und Rolle beeinflusst die nachfolgende Wirkung der Steuerstange 22 auf das Ventil 55. In Wirklichkeit ist der vom Fahrer be tätigte Tiefeneinsteller 141 ein Mittel, um die Länge des Gestänges zwischen der automatisch betätigten Steuerstange 22 und dem Ventil V zu verändern.
Es ist dafür Sorge getragen, dass die Regelungs- vorrichtung gegen Beschädigung geschützt ist, wenn der Haupthebel 100 heftig schneller nach oben verstellt wird, als der Heber das Hubgestänge mit dem angehängten Gerät folgen lassen kann. Zu diesem Zweck ist der Lagerpunkt 113, an dem der Hebel 112 angelenkt ist, von einer verschiebbar geführten Stange 125 getragen, die von zwei Wänden 126 an dem Hilfsgestell 113'getragen wird. Eine Druckfeder 127 zwischen der einen Gestellwand und dem Lagerpunkt 113 hält die Stange 125 und ihren Drehzapfen nachgiebig in der Stellung nach Fig. 5 fest.
Wenn nun der Hebel 100 zu schnell nach oben verstellt wird, so gestattet die Feder 127 eine Vorwärtsbewegung der Stange 125, gewissermassen deren Ausbrechen . Wenn dann der Heber das Gestänge allmählich hebt, so wird die Stange 125 nach und nach in ihre normale Stellung zurückgeführt. In ähnlicher Weise ist der Gelenkzapfen 145a an einer Stange 145 vorhanden. die verschiebbar durch die Wände 126 getragen wird. Eine Druckfeder 146 drängt die Stange 145 in die Stellung nach Fig. 5. gestattet ihr aber erforderlichenfalls eine Vorwärtsbewegung, wenn nämlich der Hebel 135 einen heftigen Ruck nach vorn erhält ; beim Nachlassen des Druckes gegen den Hebel 135 kehrt die Stange 145 in ihre Normalstellung zurück.
Verschiedene Geräte haben verschiedene Wirkungen gegenüber der Zugkraftsteuerung. Wenn beispielsweise die Zugkraftsteuerung empfindlich genug ist, um einem leichten Kultivator angemessen zu entsprechen, so wird sie bei einem schweren Pflug so stark übersteuern, dass falsche oder mangelhafte Durchführung die Folge ist. Wenn umgekehrt die Zugkraftsteuerung für ein schweres Gerät passt, so wird ein leichtes Gerät praktisch ausser Stande sein, überhaupt eine Steuerwirkung hervorzurufen. Schwergewichtige Geräte mit leichtem Zug und Geräte von leichtem Gewicht, aber grosser Zugkraft, sind ebenfalls verschieden zu steuern.
Die vorliegende Vorrichtung erlaubt eine Anpassung dadurch, dass ein verstellbarer Anschlag 105 für eine einstellbare Begrenzung der Verschiebung einschaltet, die das Ventil V in der Senkrichtung erfährt, und dass die Geschwindigkeit reguliert werden kann, mit der das 01 aus dem Heberzylinder 36 abgelassen wird.
Wie zuvor erläutert wurde, wird der Haupthebel 100 zum vollständigen Senken des Hubgestänges in die Stellung nach Fig. 5 nach unten gedreht. Dreht man ihn noch weiter abwärts, so dient er dazu, die dem Ventilkolben 55 erteilte Senkbewegung nach und nach zu verkleinern. Wenn daher der Fahrer findet, dass ein schweres Zuggerät übersteuert, so drückt er den Hebel 100 ein wenig tiefer hinunter, bis die falsche Wirkung aufhört. Dann stellt er den Anschlag 105 so fest, dass er den Hebel 100 leicht wieder in diese beste Einstellung bringen kann, nachdem er den Hebel nach oben stellen musste.
Die Wirkungsweise ist die folgende : Wenn man den Hebel 100 aus der Stellung nach Fig. 5 nach unten bewegt, so hebt der Hebel die Kurvenfläche 115 aus der Bahn der Rolle 116 heraus und unterbricht er die Koppelung zwischen der Kurvenscheibe 120 und dem Gestänge für die Ventilbetätigung. Das hakenartige Ende 121 kommt in Angriff mit dem verstellbaren Exzenter 122 auf dem Hebel 112, wenn der Kurvenhebel 110 über die Stellung nach Fig. 5 hinausschwingt.
Nach einem solchen Angriff bilden die Hebel 110 und 112 eine starre Einheit, und sie drehen sich nun während einer weiteren Abwärts- bewegung des Hebels 100 gemeinsam im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 113. Eine solche Bewegung verstellt das untere Ende des Hebels 112 nach hinten, so dass es jetzt als Anschlag dient, der die Bewegung des Ventilkolbens in Richtung auf die volle Senkstellung einschränkt. Man erhält demzufolge eine maximale Beschränkung des Olabflusses durch das Regelventil V, wenn man den Hebel 100 in seine tiefste Stellung bringt, wodurch man die Bewegung des Ventilkolbens 55 über eine Stellung hinaus blokkiert, in der nur kleine Teile der Schlitze 74 zur Druckkammer 62 geöffnet sind.
Die kleinste Ausfluss- beschränkung ist wirksam, wenn die Teile 121 und 122 gerade in Berührung kommen (wie nach Fig. 5) ; denn in dieser Stellung kann der Ventilkolben 55 zu seiner vollen Auslassstellung nach hinten bewegt werden. Auf diese Weise kann der Fahrer für jedes Gerät die Ausflussgeschwindigkeit durch die Auslass- leitung verändern.
Für einen schweren Pflug stellt man den Hebel 100 tief, so dass höchstens ein kleines Stückchen der engen Schlitze 74 freigegeben werden kann, wenn die Zugkraftsteuerung ein korrigierendes Senken des Gerätes verlangt. Selbst wenn das Gerät sehr schwer ist und das so ausgetriebene 01 unter hohem Druck steht, wird die Zugkraftsteuerung doch nicht übersteuern ; das heif3t sie wird das Gerät nicht zu tief in den Boden eindringen lassen, bevor das korrigierende Senken abgestellt wird. Bei einem leichteren Gerät stellt man den Hebel 100 so ein, dass er dem Ventilkolben 55 einen grösseren Weg gestattet, so dass eine grössere Länge der Schlitze 74 freigegeben werden kann ; gegebenenfalls kann sogar ein Stück der Schlitze 75 freigegeben werden.
Selbst wenn also das leichtere Gerät einen kleineren Öldruck in der Vorrichtung hervorruft (so dass also während des Senkens das 01 durch den gleichen Querschnitt wie beim schweren Gerät nicht mit derselben Geschwindigkeit ausgetrieben wird), so wirkt die Vergrösserung des verfügbaren Senkquerschnittes kompensierend. Die zeitliche Menge 01, die beim Senken ausfliesst, kann also für alle Geräte im wesentlichen gleich gemacht werden, welches auch ihr Gewicht ist und wie stark sie der Boden nach unten ziehen will.
Soweit das Heben eines Gerätes unter Zugkraftsteuerung mittels des hydraulischen Hebers in Frage kommt, spricht die Vorrichtung trotz Veränderungen in der Belastung des Hubgestänges im wesentlichen gleichmässig an. Die Pumpenförderung wird für eine gegebene Öffnung der Einlassschlitze 73 durch Anderungen im tEldruck, wie sie durch Unterschiede im Gewicht des Gerätes bedingt sind, im wesentlichen nicht beeinflusst. Daher besteht kein Bedürfnis für eine einstellbare Begrenzung der Ventilbewegung in der Heberichtung.
Was nun die Ausgleichfeder 29 und den ihr zugeordneten Stössel 131 anbelangt, so drückt die Ventilfeder 77 dadurch, dass sie über die Hebel 85, 136 und 135 wirkt, den Stössel nach hinten in Kontakt mit dem Kopf 22b der Steuerstange 22, wie Fig. 7 und 8 zeigen. Wenn sich daher die Steuerstange 22 unter der vom Hubgestänge übertragenen Belastung vor und zurück bewegt, so folgt der Stö ssel 131 ihrer Bewegung und überträgt sie auf die Wiege 130, um die bereits beschriebene Funktion zu erfüllen.
Die Regelungsvorrichtung ist so entworfen, dal3 sie für einen grossen Bereich von Geräten passt, einschliesslich solcher Geräte mit bedeutendem Uberhang nach hinten, bei denen die Zugkraft nicht ausreicht, um das überhängende Gewicht in der Wirkung zu überwinden ; daher ist eine an sich bekannte doppeltwirkende Ausgleichfeder 29 verwendet. Das heisst : wenn ein nach hinten überhängendes schweres Gerät mit geringer Zugkraft verwendet wird, so steht der obere Lenker 16 unter Zugbeanspruchung ; daher hat der Schwenkhebel 25 das Bestreben, nach hinten zu schwingen und die Steuerstange 22 samt der Muffe 28 nach hinten zu ziehen, so dass die Aus gleichfeder 29, wie Fig. 14 zeigt, zwischen den Muffen 28 und 30 zusammengedrückt wird.
Wenn aber ein Gerät verwendet wird, dessen Zugkraft grösser ist als das überhängende Gewicht am Hubgestänge, so wird der obere Lenker 16 auf Druck belastet, der Schwenkhebel 25 will vorwärts schwingen und die Steuerstange 22 ebenfalls nach vorn drücken, so dass die Ausgleichfeder 29 zwischen dem Jochhals 27a und dem hintern Ende der Muffe 28 (die jetzt an die Platte 31a anstösst) zusammengedrückt wird, wie Fig. 15 zeigt ;
Beim Zusammenbau des Federmechanismus werden die Muffe 28 und die Feder 29 über die Steuerstange 22 geschoben, und die Muffe 30 wird lose auf den Hals 27a des Joches 27 aufgesetzt. Dann wird die Steuerstange 22 in den Jochhals 27a eingeschraubt und nur so weit angezogen, dass End- spiel gerade ausgeschlossen ist.
Nach einem solchen Anziehen wird der Sicherungsstift 22a eingesetzt. Die zusammengesetzten Teile werden nun in die Deckelverlängerung 26a eingesetzt und die Muffe 30 gerade so weit an ihren Platz eingeschraubt, dass Endspiel vermieden ist. Eine (nicht dargestellte) Stellschraube wird angezogen, um die Muffe 30 zu sichern. Wäh- rend des Einschraubens der Gewindemuffe 30 nimmt der Tiefeneinstellhebel 141b seine tiefste Stellung ein, in der der Stössel von der Wirkung der Feder 77 frei ist.
Schliesslich ist noch eine Uberlastsicherung vorgesehen, das heisst eine Vorrichtung, um den Druck in der Hydraulik augenblicklich freizugeben, wenn einmal ein Felsblock, Baumstumpf oder ein sonstiges Hindernis vom Anhängegerät getroffen wird.
Durch eine solche Freigabe des Druckes wird die Stütze für das Gerät durch den Heber weggezogen, und infolgedessen ist die Belastung des Schleppers nicht länger wirksam. Bei einem solchen plötzlichen Wegfall des Gewichtes können die Hinterräder des Schleppers spinnen , das heisst sich leer drehen ; auf diese Weise wird die Zugkraft des Schleppers und die Schadengefahr stark herabgesetzt.
Die Uberlastsicherung ist so entworfen, dass der Druck in der Hydraulik freigegeben wird, wenn ein vorbestimmtes tJbermass an Zugkraft (z. B. etwa 900 kg) über den Wert hinaus eintritt, für den der Zugkraftsteuerungshebel 141b eingestellt ist.
Aus Fig. 11 ersieht man, dass beim Verschieben des Ventilkolbens 55 über seine Hebestellung hinaus bis zur vordern Grenze die breiten Schlitze 73, die normalerweise als Einlasskanäle dienen, jetzt über den mittleren Ring 63 hinausragen und sich in die Hochdruckkammer 62 öffnen. Dementsprechend wird in dieser Stellung das 01 im Heberzylinder 36 durch die Schlitze 73 in den Olsumpf abgelassen.
Das bedeutet ein Freimachen des Heberzylinders vom hydraulischen Druck, und infolge der Breite der Schlitze 73 tritt eine sofortige Entlastung ein.
Wenn also durch die Zugbelastung an Steuerlenker 16, Steuerstange 22 und Ausgleichfeder 29 die Verstellung des Tiefeneinstellhebels 141b um ein vor bestinuntes Übermass überschreitet, so tritt eine solche Bewegung des Ventilkolbens 55 ein. Eine Ver änderung in der Stellung des Hebels 141b ändert das Mass der Verschiebung des Stössels 131, das erforderlich ist, um den Kolben 55 in seine neutrale Stellung zu verschieben, und daher verändert sich auch die Zugkraft oder die Arbeitstiefe des Gerätes. Da indessen im Betrieb das Ventil normalerweise in seiner neutralen Stellung steht, ob nun die Vorrichtung für leichten oder schweren Zug eingestellt ist, so wird selbstverständlich ein vorbestimmtes Übermass der Ventilbewegung oder der Belastung die iberlast- sicherung in Tätigkeit setzen.
Überdies ist der Vberlastungsschutz immer vorhanden, selbst wenn die Vorrichtung im Augenblick unter Lagensteuerung arbeitet. Wenn zum Beispiel der Lagensteuerungshebel 100 relativ zum Tiefeneinstellhebel 141b so hoch eingestellt ist, dass keine Zugkraftsteuerung stattfindet, so wird beim Auftreffen des Gerätes auf ein Hindernis die eintretende Drehung des Zugkraftsteuerungshebels 136 (Fig. 7) den Ventilbetätigungshebel 85 von dem Lagensteue- rungshebel 112 wegdrücken und das Ventil V in die Überlastfreigabestellung nach Fig. 11 bringen.
Aus Fig. 3 ist zu ersehen, dass der Führungsschlitz für den Zugkraftsteuerungshebel 136 länger ausgeführt ist als der für den Lagensteuerungshebel 112, um die Uberlast-Freigabebewegung zu ermöglichen. Da der Schlitz für den Hebel 112 kürzer ist, so kann dieser Hebel den Ventilkolben 55 nicht in die Überlast-Freigabestellung bringen ; die Gefahr, dass er das tut, wenn der Haupthebel 100 schneller nach oben gedreht wird, als die Vorrichtung folgen kann, ist also vermieden. Unter solchen Umständen lässt die Feder 127 den Gelenkpunkt 113 des Hebels 112 in die Ausweichstellung nach vorn gehen, wie dies oben beschrieben wurde.
Offensichtlich wird bei der Lberlast-Freigabe- wirkung die Ausgleichfeder 29 viel mehr zusammengedrückt, als notwendig ist, um das Ventil V in Nullstellung zu halten. Beispielsweise kann die Feder um einen Betrag zusammengedrückt sein, der einer Uberlast von etwa 900 kg entspricht. Diese Zusammendrückung wird auf den Ventilkolben 55 übertragen ; daher die früher erwähnte Notwendigkeit, den Ventilkolben 55 lang und den Abstand zwischen den Lagerringen 63 und 64 gross zu machen.
Beim Zusammensetzen und ersten Einstellen der Lagen-und der Zugkraftsteuerung kann man wie folgt vorgehen :
Bei der Vorrichtung für die Lagensteuerung ist der erste Schritt der, dass man den Hebel 100 an das Ende seines Senkbereiches setzt (Fig. 5). Die Kurbelarme 41 des Hebers werden ebenfalls in ihre ganz gesenkte Stellung gebracht. Dann wird die Mutter 125a (Fig. 6) auf der Stange 126 eingestellt, bis der Hebel 112 gerade frei vom rechten Ende des Schlitzes 111'gehalten wird, entgegen einer Kraft gleich derjenigen, die die Ventilfeder 77 auf ihn ausübt ; dies ist eine leicht messbare Kraft, besonders da das Verhältnis der Hebelarme etwa 1 : l ist.
Nun wird das Exzenter 122 in festen Kontakt mit dem hakenförmigen Ende 121 des Kurvenhebels 110 gedreht und schliesslich die Feststellmutter 122a angezogen.
Um den Zugkraftsteuerungshebel 136 anzuziehen, wird der Tiefeneinstellhebel 141b in eine niedrige Stellung gebracht (die vorzugsweise durch eine Marke am Quadranten 142 festgelegt ist), um den gewünschten Steuerungsbereich bei Zugbelastung der Steuerstange 22 (oberhalb der Marke) und bei Druckbelastung der Steuerstange 22 (unterhalb der Marke) zu bestimmen.
Eine Stellung, wie sie etwa in Fig. 7 gezeigt ist, erscheint passend. Danach wird die Mutter 145b eingestellt (Fig. 4), um den Gelenkbolzen 145a in seine Lage zu bringen, so dass der Hebel 136 gerade frei von dem vordern Ende des Führungsschlitzes 111'gehalten wird, entgegen einer Kraft gleich derjenigen, die von der Ventilfeder 77 auf ihn ausgeübt wird.
Die erwähnten Einstellungen kann man sehr bequem vornehmen, bevor der Deckel 26 und die von ihm getragenen Steuer-und Regelelemente im Schlepper zusammengebaut sind. Nach dem Zusammenbau zieht man die selbstsperrende Mutter 88 an, um den Vcntilbetätigungshebel 85 in Stellung zu bringen, so dass die Rolle 114 die untern Enden der Hebel 112 und 136 leicht berührt, wenn das Ventil auf vollen Auslass eingestellt ist, wie Fig. 8 zeigt.
Wenn der Sumpf mit bl versorgt ist und der Schleppermotor läuft, kann man nun noch Einstellungen vornehmen, um die Transportstellung einzustellen und den Punkt zu bestimmen, wo das Ventil V beginnt, das 01 aus dem Heberzylinder 36 abzulassen.
Dementsprechend wird der Lagensteuerungshebel 100 nach oben bewegt, bis die Kurbelarme 41 des Hebers die gewünschte Transportstellung erreichen. Die Anschlagschraube 105a (Fig. 6) wird danach gegen den Hebel 100 rückwärts bewegt und in ihrer Stellung festgestellt. Dies markiert die Transportstellung.
Der Hebel 100 wird dann über seinen Lagensteuerungsbereich hinaus nach unten gedreht, das heisst unter die Stellung nach Fig. 5 in seine unterste mögliche Lage ; auf diese Weise bewegt er den Ventilkolben 55 in eine gedrosselte Einlassstellung. Die untern Lenker 15 heben sich nun infolge Einsetzens der Pumpenarbeit. Wenn das Gestänge eine mittlere Stellung einnimmt und mit einem vorgeschriebenen Gewicht belastet ist, wird der Hebel 100 nach oben bewegt, bis die Schlitze 73, die den Einlass bilden, geschlossen und die Auslassschlitze 74 gerade weit genug geöffnet sind, dass sich das belastete Gestänge
15 sehr langsam senkt.
Der einstellbare Anschlag 105 wird in Kontakt mit der Kante des Steuerhebels 100 gebracht und die Anschlagschraube 105b gegen den Anschlag 105 bewegt und dann in ihrer Stellung festgestellt, wie Fig. 10 zeigt.
Bei der Transportstellung der Gestängeglieder machte eine doppeltwirkende Ausgleichfeder bisher
Schwierigkeiten, weil das überhängende Gewicht eines im Transport getragenen Gerätes eine solche Ausgleichfeder unvermeidlicherweise durch Zugbeanspruchung am obern Lenker verformte. Diese Zugbeanspruchung trachtete das Regelventil in eine Stellung zu bewegen, in der die dauernd laufende hydraulische Pumpe unversehens wieder mit dem Pumpen einsetzte, und diese Tendenz machte sich noch stärker bemerkbar, wenn der Schlepper über unebenen Boden fuhr, so dass das Gerät auf und nieder schwankte.
Im Gegensatz dazu ist bei der beschriebenen Vorrichtung das transportierte Anbaugerät durch die Ausgleichfeder selbst abgefedert, so dass keinerlei Tendenz besteht, die Pumpe erneut in Gang zu bringen. Denn die auf die Feder 29 wirkende Last bleibt ohne Wirkung, bis die Belastung den vom Tiefen einstellhebel 141b bestimmten Wert überschreitet.
Wenn der Haupthebel 100 nach oben gedreht wird, um ein Gerät in die Transportstellung zu heben, so geht das Regelventil in die neutrale Stellung, wenn die Lenker 15 die Höhe erreichen, die der Einstellung dieses Hebels entspricht. Der Hebel 141b ist tief gestellt, so dass nur eine schwere Druckbelastung am obern Lenker 16 das Ventil V (durch die Zugkraft steuerung) dazu bewegen kann, die Pumpe zu speisen. Auf diese Weise kann eine auf Zug wirkende Belastung am Steuerlenker 16 die Pumpe 45 nicht dazu bringen, das Pumpen wieder zu beginnen.
Die Vorrichtung ist in einem solchen Fall nicht nur immun gegen falsches Wiederanlassen, sondern die Ausgleichfeder 29 selbst dient noch einem zusätz- lichen Zweck, das heisst, die Feder wird zur Stütze für das getragene Gerät. Dies macht die Fahrt des Schleppers ruhiger und wirkt der Tendenz schwerer Geräte entgegen, den Schlepper vorn zum Aufbäu- men zu bringen. Die Hydraulik wird auch in einer andern Beziehung dadurch geschützt, dass das getragene Gerät federgestützt ist ; denn in einer Vorrichtung ohne eine solche federnde Aufhängung bringt das Aufstauchen eines schweren Gerätes über rauhem Boden Stossbelastungen auf der Olsäule des Hebers mit sich, die das übliche Sicherheitsventil zum Ablassen bringen und unter Umständen schädigen können.
Die Hydraulik des Schleppers eignet sich gut zur Verwendung als Quelle von hydraulischem Medium fiir den Betrieb von Hilfsmechanismen mit Antrieb durch Kolben und Zylinder oder von andern hydraulischen Vorrichtungen.
Um ein solches Hilfsgerät aus der hydraulischen Pumpe 45 zu speisen, kann man eine Zuleitung zum Hilfsgerät zweckmässig an die Leitung 48 oder an einen Querkanal 51a (Fig. 2) im Deckel 26 unterhalb einer oben auf dem Deckel aufgeschraubten Platte 50 anschliessen. Diese Platte mit ihrem innern Kanal 51 ist abnehmbar, so dass man sie gegebenenfalls durch irgendeine anders gestaltete Platte mit Ventilen oder vielfachen Kanälen für den Anschluss der verschiedensten Hilfsgeräte ersetzen kann. Man kann stattdessen auch eine direkte Kupplung mit einem oder jedem Ende des Kanals 51a herstellen, indem man eine passende Kupplung hineinschraubt. Die Hydraulik ist besonders von Vorteil für Geräte mit einem arbeitenden Teil, das schnell gesenkt werden muss.
Für diesen Zweck bieten die Senkkanäle, die von den Schlitzen 74 und 75 gebildet werden, einen so bedeutenden Abflussquerschnitt, dass selbst eine leere Gabel schnell gesenkt werden kann.
Ausserdem erleichtert die Regelungsvorrichtung den Betrieb von Hilfsgeräten. Wenn ein solches Hilfsgerät an den Kanal 51a angeschlossen ist, so kann der Fahrer zuerst den Haupthebel 100 am untern Ende seines normalen Stellbereiches (nach Fig. 5) ansetzen. Der Ventilkolben 55 bewegt sich daraufhin in die volle Senkstellung, und die Lenker
15 senken sich lose. Danach stellt der Fahrer den Tiefenstellhebel 141b höher, worauf sich der Ventilkolben in die Hebestellung bewegt. Danach wird die Pumpe in Betrieb gesetzt und liefert 01 unter hydraulischem Druck zu dem Hilfsgerät.
Diese 01- förderung treibt entweder erst den Hauptkolben 37 des Hebers und dann den Kolben des Hilfsgerätes oder umgekehrt ; zuerst wird sich immer der am wenigsten belastete Kolben heben, da ja im hydraulischen Kreis die beiden parallel geschaltet sind.
Wenn das Hubgestänge nicht belastet ist, das heisst zur Zeit kein Gerät daran hängt, so wird der Kolben 37 des Hebers zuerst in Betrieb gesetzt werden, so dass sich das Hubgestänge hebt, bis sein Hub dadurch gestoppt wird, dass der Arm 39 im Schleppergehäuse oben anstösst. Danach kommt der Hilfsantrieb zur Wirkung. Nachdem dessen Arbeitshub abgeschlossen ist, dreht der Fahrer den Tiefeneinstellhebel 141b wieder nach unten. Dies lässt den Ventilkolben 55 von der Hebe-zur Senkstellung gehen, so dass der Hilfsantrieb seinen Rückhub ausführt. Da dieser Rückhub des Hilfsgerätes durch Ablassen von 01 aus dem Kanal 51a und durch die Leitung 48 und das Ventil V vor sich geht, so ist keine gesonderte Rücldeitung erforderlich.
Um aus einem möglichst grossen Senkkanalquerschnitt des Ventilkolbens 55 Nutzen zu ziehen, setzt man den Hebel 100 an das untere Ende seines Lagen steuerungsbereiches (Fig. 5), wie soeben beschrieben.
Mit dieser Einstellung erreicht man die schnellste Rückbewegung des Hilfsgerätes. Ein Hilfsgerät kann ausserdem betrieben werden, wenn der Hebel 100 in irgendeinem Teil seines Bereiches oberhalb seiner tiefsten Einstellung für Lagensteuerung steht. In solchen Fällen kann man den Tiefeneinstellhebel 141b benutzen, wie oben beschrieben, und denselben Zyklus von Arbeitsgängen durchführen, wobei aber der Rückhub des Hilfsgerätes mit geringerer Geschwindigkeit vor sich geht.
Um die Wirkungsweise der Regelungsvorrichtung klarer verständlich zu machen, wird nachstehend ein normaler Arbeitszyklus zur Veranschaulichung beschrieben.
Angenommen, ein Bodenbearbeitungsgerät ist an die drei Lenker 15,16 der Dreipunktaufhängevorrichtung angeschlossen und Schleppermotor und Pumpe laufen.
Um das Gerät auf das Feld zu fahren, stellt der Fahrer den Hebel 100 aus seiner Stellung nach Fig. 5 hoch. Dies lässt den Kurvenhebel 110 vor wärts gehen, der Lagensteuerungshebel 112 dreht sich im Uhrzeigersinn, der Ventilbetätigungshebel 85 entgegengesetzt zum Uhrzeiger, und der Ventilkolben 55 bewegt sich vorwärts, um die Einlassschlitze 73 zu öffnen. Auf diese Weise beginnt die Pumpe 45 zu arbeiten und liefert hydraulisches Drucköl zum Heber, so dass das Hubgestänge mittels der untern Lenker 15 das Gerät anhebt. Dies lässt die Nachfolgekurvenscheibe 120 in Aktion treten ; sie dreht sich im Uhrzeigersinn und trachtet, die Hebel 110,112 und 85 zurückzustellen, so dass der Ventilkolben 55 seiner neutralen Stellung zustrebt.
Schliesslich wird die neutrale Stellung erreicht und der Hub des Gerätes gestoppt in einer Höhe, die der Einstellung des Hebels 100 entspricht. Diese Einstellung kann wie in Fig. 6 sein.
Wenn das Pflügen oder eine andere Arbeit beginnen soll, stellt der Fahrer den Tiefeneinstellhebel 141b annähernd auf die Zugkraft-und damit auf die Tiefe-, bei der das Gerät arbeiten soll. Ausser- dem stellt er den Haupthebel 100 tiefer, beispiels- weise in die Stellung nach Fig. 5. Dementsprechend wird der Kurvenhebel 110 nach hinten gedrückt, der Hebel 112 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn und der Hebel 85 im Uhrzeigersinn, so dass sich der Ventilkolben nach hinten in seine Senkstellung verschiebt. Damit wird aus dem Heber 01 abgelassen, und das Gerät senkt sich zum Boden und dringt in ihn ein. Nun kommt wieder die Nachfolgekurvenscheibe 120 zur Wirkung ; sie trachtet danach, die Hebel 110,112,85 und das Ventil V in die neutrale Stellung zurückzubringen.
Angenommen, das Gerät ist ein schwer überhängendes Gerät mit geringer Zugkraft, das am obern Lenker 16 eine Zugbeanspruchung von etwa 450 kg hervorruft. In diesem Fall wird die Einstellung des Hebels 141b annähernd so hoch sein, wie es in Fig. 14 durch ausgezogene Linien angedeutet und mit B bezeichnet ist. Während der Fahrer, wie oben gesagt wurde, den Haupthebel nach unten stellt, beobachtet er das Gerät bei seinem Eindringen in den Boden, und er stellt den Tiefeneinstellhebel 141 ein, um die gewünschte Arbeitstiefe zu erhalten.
Dann zieht er die Kordelschraube 143 an, um diese Besteinstellung anzuzeigen. In diesem Stadium wird die Ausgleichfeder 29 unter dem Zug, der von dem obern Lenker 16 und der Steuerstange 22 auf die bewegliche Muffe 28 übertragen wird, nach hinten zusammengedrückt, so dass die Muffe 28 um den Betrag b nach hinten verschoben wird (Fig. 14). In einem ausgeführten praktischen Beispiel entspricht einer Zugkraft von 450 kg eine Verschiebung b um etwa 3,3 mm. In diesem ausgeglichenen Zustand des Federaggregates steht das Ventil V auf Neutral. Das heisst, der Heber ist abgefangen und wird auf der erreichten Tiefe gehalten.
Handelt es sich stattdessen um ein schweres Ge rät mit grosser Zugkraft, so stellt man den Tiefeneinstellhebel 141b annähernd so tief, wie es in Fig. 14 bei C angedeutet ist. In diesem Fall wird die Ausgleichfeder 29 durch die vom Lenker 16 auf das Joch 27 übertragene Druckkraft nach vorn zusammengedrückt, wie Fig. 15 andeutet. Der Betrag der Zusammendrückung ist c. In einem praktischen Beispiel ist die einer Druckkraft von 2250 kg entsprechende Strecke c etwa gleich 10 mm. In diesem ausgeglichenen Zustand des Federaggregates steht das Ventil V in neutraler Stellung.
Für ein mittleres Gerät stellt der Fahrer den Tiefeneinstellhebel 141b auf eine mittlere Höhe ein, wie es in Fig. 14 etwa bei A angedeutet ist, und das Gerät wird in den Boden eingelassen, wie bereits beschrieben. Wenn die Federung einen Gleich gewichtszustand erreicht, mit dem Ventil V in neutraler Stellung, so wird die Ausgleichfeder 29 unter einer Druckkraft um den Betrag a zusammengedrückt, wie es Fig. 16 andeutet.
Im Stadium, wo das Gerät in den Boden eingedrungen ist und eine vom Fahrer durch Einstellung des Tiefeneinstellhebers 141b gewählte Arbeits tiefe erreicht hat, wirken die automatischen Lagenund Zugkraftsteuerungen wie folgt :
Solange sich das Gerät noch oberhalb des Bodenniveaus senkt, ist nur die Lagensteuerung wirksam, wie bereits beschrieben. Das bedeutet, der die Senkung bewirkende Hebel 100 wirkt darauf hin, dass die Senkschlitze 74,75 offengehalten werden, während die Nachfolgekurvenscheibe 120 sie zu schlie ssen trachtet. Sollte kein anderer Einfluss dazwischenkommen, so würde diese Lagensteuerwirkung anhalten, bis das Gerät in einer Höhe zur Ruhe kommt, die der endgültigen Einstellung des Haupthebels 100 entspricht.
Sobald aber das Gerät in den Boden eindringt, entsteht ein neuer Einfluss, nämlich die den Bodenwiderstand überwindende Zugkraft. Die beste Veranschaulichung dessen, was geschieht, gewinnt man von einem Gerät mit grosser Zugkraft, z. B. einem Pflug. Beim Auftreten des Bodenwiderstandes wird der Stössel 131 nach vorn gedrückt, und er wirkt durch den Kurvenhebel 135 dahingehend, dass sich der Zugkraftsteuerhebel 136 im Uhrzeigersinn dreht. Das heisst, der Hebel 136 beginnt dem Lagensteuerhebel 112 zu folgen, der mittlerweile durch die Nachfolgekurvenscheibe 120 im Uhrzeigersinn zu rückgedreht wird, während sich das Ventil V noch am Senkungsende seines Bewegungsbereiches befindet.
Die Regelungsvorrichtung ist aber so konstruiert, dal3 sich der Zugkraftsteuerhebel 136 schneller dreht als der Lagensteuerhebel 112, um so viel schneller, dass der Hebel 136 den Hebel 112 überholt und nunmehr die Aufgabe übernimmt, den Hebel 85 und das Ventil V in die neutrale Stellung zu bringen, in der das Senken des Gerätes aufhört. Es wird also infolge des Dazwischentretens der Zugkraftsteuerung das Ge rät auf einem höheren Niveau gestoppt, als es die Lagensteuerung unter reinen Lagensteuerbedingungen gestoppt haben würde,.
Dementsprechend ist bei allen Arbeitstiefen, die unter der Tiefe liegen, bei der der Zugkraftsteuerhebel 136 dazwischentritt und den Lagensteuerhebel 112 überholt und das Ventil V durch den Hebel 85 betätigt, die Lagensteuerung ausser Wirksamkeit und die Zugkraftsteuerung allein in Tätigkeit.
Beim weiteren Arbeiten des Schleppers, wenn sich die Zugkraft wegen veränderlichem Bodenzustand ändert, wird der Zug manchmal zu-und manchmal abnehmen. Bei steigender Zugkraft wird der Stössel 131 nach vorn gedrückt, wobei er den Hebel 136 im Uhrzeigersinn und den Hebel 85 entgegengesetzt dreht, so dass das Ventil V nach vorn in seine Hebestellung bewegt wird. Auf diese Weise wird durch die Schlitze 73 l eingelassen eingelassen und den Heberzylinder 36 gepumpt, und der Heber hebt die Lenker 15, die das Gerät tragen. Auf diese Weise wird das Gerät flacher gehen, so dass die Zugkraft abnimmt bis zu dem Augenblick, da sie ihren normalen Welt erreicht, den Wert nämlich, auf den der Tiefeneinstellhebel 141b eingestellt ist ; in diesem Augenblick ist das Ventil V zu seiner neutralen Stellung zurückgekehrt, und das Pumpen hat wieder aufgehört.
Wenn umgekehrt die Zugkraft abnimmt, so weicht der Stössel 131 nach hinten aus, und das Ventil V geht ebenfalls zurück in seine Senkstellung, in der O1 aus dem Heberzylinder abgelassen wird.
Dadurch geht das Gerät tiefer bis zu dem Augen- blick, da die normale Zugkraft wieder erreicht ist und das Ventil V wieder in seine neutrale Stellung geht.
In summa übernimmt die Lagensteuerung oberhalb einer gewissen Höhe im Boden die volle Regelung, sowohl für das Heben wie für das Senken des Gerätes ; unterhalb dieser Höhe übernimmt die Zugkraftsteuerung die volle Regelung. Der Fahrer stellt den Tiefeneinsteller so ein, dass die normale Arbeitstiefe um einen vernünftigen Betrag grösser ist als die erwähnte Grenztiefe, so dass die Zugkraftsteuerung einen Arbeitsspielraum für ihre Korrekturarbeit behält, wenn sich die Zugkräfte zeitweilig etwas verringern.
Vorstehend wurde der Zyklus der Arbeitsgänge in Beziehung zu einem schweren Zugkraftgerät beschrieben. Bei andern Geräten wird derselbe Zyklus ablaufen, sofern der Fahrer den Tiefeneinsteller 141 angemessen einstellt.
Angenommen, der Fahrer findet die Vorrichtung zu empfindlich, das heisst die Vorrichtung wirkt übersteuernd oder überkorrigierend. Dieser unerwünschte Zustand zeigt sich durch Vibrieren des hydraulischen Hebers sowie des Fahrersitzes an. Daher dreht er den Haupthebel 100 abwärts, unter die Einstellung nach Fig. 5, bis das Vibrieren aufhört. Ein solches Vibrieren ist gewöhnlich darauf zurückzuführen, dass sich ein Gerät bei der korrigierenden Einstellung seiner Tiefe durch die Zugkraftsteuerung zu schnell senkt. Je schwerer das Gerät ist, desto weiter herunter wird der Fahrer den Hebel 100 drehen müssen.
Hat er eine befriedigende Einstellung gefunden, so legt er diese mit dem Anschlag 105 fest. Dadurch, dal3 er den Hebel wie beschrieben nach unten dreht, bringt er das hakenartige Ende 121 und das Exzen- ter 122 am Hebel 112 zur Wirkung, indem er es in einen einstellbaren Anschlag für den Ventilhebel 85 verwandelt ; dessen Aufgabe ist es, die Senkgrenze, bis zu der die Rückwärtsbewegung des Ventilkolbens 55 geht, zu beschränken, um auf diese Weise die grösste Kanalöffnung, die durch die schmalen Schlitze 74 und 75 mit oder ohne die weiteren Schlitze 75 gegeben ist, einzuschränken.
Am Ende jeder Feldüberquerung stellt der Fahrer den Hebel 100 nach oben, wodurch er das Gerät hebt, und steuert den Schlepper zu seiner nächsten Einsatzstelle. Wieder senkt er den Hebel 100 in die bereits durch den Anschlag 105 festgelegte Stellung.
Den Tiefeneinsteller 141 lässt er in Ruhe. So senkt sich das Gerät wieder in die vorher gewählte Arbeitstiefe.
Die Zugkraftsteuerung übernimmt also automatisch die Führung, sobald einmal das Gerät angemessen im Boden sitzt. Die Zugkraftsteuerung hält automatisch gleichförmige Zugkraft und demzufolge auch etwa gleichmässige Arbeitstiefe aufrecht, trotz unebener Bodenoberfläche. Schlepper und Gerät sind nicht starr verbunden ; das Gerät hat stattdessen völlige Freiheit, sich gegenüber dem Schlepper im Gelenk zu drehen, und zwar nicht bloss aufwärts, sondern auch abwärts, infolge der losen Verbindung, die für echte Zugkraftsteuerung kennzeichnend ist.
Das benutzte Gerät kann auch ein Untergrundgerät sein. Ein solches Gerät zieht einen Kanal unter dem Niveau der Oberfläche, beispielsweise zur Drainage, oder für die Aufnahme von Drainageröhren oder elektrischen Kabeln oder sonstigen Leitungen. Kennzeichnend für ein derartiges Gerät ist der Umstand, dass es eine grosse Zugkraft ausübt, aber nur verhältnismässig geringes Gewicht hat. Um das Gerät schnell in den Boden einsinken zu lassen, trotz seinem geringeren Gewicht, dreht der Fahrer den Hebel 100 schnell nach unten, damit er sich vor den Hublenkern 15 bewegt, wenngleich höchstens bis zum Ende seines Lagensteuerungsbereiches (Fig. 5), damit die Senkschlitze 74,75 zeitweilig weit offen stehen, um ein schnelles Durchdringen des Bodens zu ermöglichen.
Danach bewegt der Fahrer den Hebel langsam weiter nach unten, um die Empfindlichkeit der Regelungsvorrichtung herabzusetzen, nachdem das Untergrundgerät volle Tiefe erreicht hat ; dann wird der Abwärtszug des Bodens dem Schlepper schon eine schwere Belastung auferlegt haben.
Sollte der Schlepper einen Kran oder einen Lader auf dem Aushebegestänge tragen, Geräte also, die über Bodenniveau arbeiten, so kann der Fahrer das Gerät einfach bloss mit dem Hebel 100 heben und senken ; es wird den Bewegungen dieses Hebels unter echter Lagensteuerung getreulich folgen. Das Geschick des Fahrers, das Ventil V zu schnellem Ölauslass weit zu öffnen, sichert schnelles Ansprechen, während anderseits das Ventil, wenn der Fahrer den Hebel langsam bewegt, das 01 nur sehr all mählich abfliessen lässt.
Control device on tractors with a coupling device for an agricultural implement and a hydraulic jack for this coupling device
The invention relates to a control device on tractors with a hitch for a farm implement and a hydraulic jack for this hitch, which is controlled by a valve that obeys two different controls, namely a position control, which is partly by a hand lever and partly by one The control curve following the movements of the hydraulic jack is controlled, as well as by a traction control, which is partly controlled by another hand lever and partly by one of the towbars of the trailer hitch, which is influenced by the changing tensile load when working on the agricultural implement.
In tractors of this type, the hydraulic jack should be able to be put into operation by the driver of the tractor and adjusted for his various purposes. But if a Bodenbear processing device is operated from the tractor, an automatic control should also take place through which an approximately uniform working depth is maintained in the main.
An embodiment of the control device according to the invention is shown in the accompanying drawing.
Fig. 1 is a side view of a tractor with an implement coupled thereto.
Fig. 2 is a longitudinal section through the tractor housing.
FIG. 3 is a partial section along line 3-3 of FIG.
Fig. 4 is a partial cross-section through the tractor housing in a plane immediately in front of the hand levers for operating the controls.
Fig. 5 is a partial section along the line 5-5 of Fig. 4 to illustrate the apparatus for position control.
FIG. 6 is a section similar to FIG. 5 to show the device for position control in the transport position of the unit.
Fig. 7 is a section taken along line 7-7 of Fig. 4 illustrating the draft control device.
Figures 7A and 7B are perspective views of two elements of this control device.
Fig. 8 is a longitudinal section through the control valve.
Fig. 9 is a section along the line 9-9 of Fig. 8 showing the tractor hydraulic pump.
FIG. 10 shows, similar to FIGS. 5 and 6, the device for the position control in a different position and on a larger scale.
11 is a section through the control valve in the safety position against overload.
Fig. 12 is a partial plan view of the connection between the upper link of the lifting linkage and the tractor.
13 is a partial plan view of the hand levers for the position and tension control devices.
14, 15 and 16 are three views of the suspension from the same in different control states.
According to FIGS. 1 and 2, it is a Ferguson tractor to which a control device is attached. The usual tractor housing 12 contains the engine 13 which is driven by the engine and which drives the rear axle 14. The tractor is equipped with the usual three-point hitch; their linkage contains the two lower links 15 or lifting members and the individual upper link 16, which forms the control member of the linkage.
A plow 17 is attached to the tractor as a typical tillage implement. The ends of a cranked transverse shaft 18 on the main longitudinal member of the plow are articulated to the rear ends of the lower link 15. An upright frame part 19 on the main beam is articulated to the upper link 16 as a coupling of the hanging device.
The lower links 15 are articulated to the tractor housing 12 at 20. The upper link 16 is articulated to a control rod 22 by a pivot pin 21; this control rod forms a geared connection between the control member 16 and the traction control device of the tractor. The pivot pin 21 is located on a pivot lever 25 which is hingedly suspended by two short pins 24 between two cheeks 26b which are formed on a rear extension 26a of a cover 26 of the tractor housing 12.
The pivot lever 25 is U-shaped in plan view, as can best be seen in FIG. 12, and also has two downwardly directed legs 25a, one on each side of the handlebar 16; these are articulated by bushes (not shown) with a yoke 27, in whose neck 27a the control rod 22 is screwed. After setting, the screw connection is secured by a locking pin 22a. At its front end, the control rod 22 has a head 22b with a flange 22c which can slide in a sleeve 28. The handlebar 16 can easily be attached to and removed from the pivot lever 25 and the yoke 27 by means of the pin 21 which passes through the handlebar and the above-mentioned bushings.
To assemble, one simply lowers the front end of the link 16 into the opening between the legs 25a and pushes the pin 21 through the aligned holes in the pivot arm, yoke and link. It is just as easy to disassemble: it just requires pulling out the pin 21 and lifting the handlebar 16. The feature that you can lower the handlebar into its position or lift it out of it makes it easier to attach and detach towing devices.
A compensation spring 29 of the tensile force control device is a heavy helical spring which surrounds the control rod 22. Its front end rests on the outside against an inwardly curved edge of the sleeve 28, against which the flange 22c can lie from the inside. A threaded sleeve 30 screwed into the cover extension 26a can serve as a seat for the rear end of the compensating spring 29. The sleeve 28 is slidably seated in a bore 31 of the cover 26. A plate 31a, which lies against an inner edge at the front end of the bore 31, serves as a conclusion to the cover extension 26a, in which the compensating spring 29 is enclosed.
The rear end of this cover extension is closed by a cup-shaped rubber sealing ring 32 between the threaded sleeve 30 and the yoke 27.
The hydraulic jack consists of the usual cylinder 36, which is attached to the cover 26, and the piston 37 (FIG. 6); a rod 38 engages an arm 39 on the pivot shaft 40. At the ends of this pivot shaft 40 sit crank arms 41, of which tension members 42 go down, which are articulated to the lower links 15. When a hydraulic pressure medium (for example oil) is supplied to the cylinder 36, the piston 37 is pushed out to the rear in order to pivot the crank arms 41 upwards and thus to lift the control arms 15. If the pressure medium is drained from the cylinder 36, the cylinder moves back into the cylinder under the weight of the handlebars 15 and the device carried by them, so that the linkage can swing downwards.
The pressure oil is supplied by a pump 45 (Figs. 2, 8 and 9). The lower part of the housing 12 contains the C) for the tractor hydraulics as an oil sump. It enters the pump through inlet 47 (FIG. 8) and exits through conduit 48 leading to cylinder 36. A spring-loaded safety valve 45a (FIG. 2) relieves the pump when an upper pressure limit is reached. The pump is driven by the tractor engine through a shaft 46, independently of the usual speed change gear via which the chassis gear 13 receives its drive.
The control valve V for the hydraulic jack can best be seen in FIGS. 8 and 11. It is installed near the bottom of the housing 12 and is designed to avoid sticking of its parts; therefore reliable operation is guaranteed even under the harshest field conditions.
The valve body accommodated in the housing 58 is an axially displaceable piston 55. It is tubular and has an inner partition 56 through which an axial opening with a square cross section passes. The piston can be made of rod material and suitably hardened. It is guided in bearings that are designed as hardened, fitted steel rings 63,65; these define the two ends of a high pressure chamber 62. A third bearing is formed by a ring 64 which cooperates with the central ring 63 in order to form the two ends of a low pressure inlet chamber 61. This third ring 64, however, has a certain freedom to move transversely to the axis within an outer ring 68.
The nose of the piston 55 near the transversely movable ring 64 is slightly tapered ver so that it can freely enter the ring and it is centered. Accordingly, an exactly concentric installation is only required for the two rings 63,65, not for all three rings, which would be very difficult.
By using rings formed from disks as bearings which close off the opposite ends of the pump chambers, the risk of the valve piston 55 sticking is reduced to the utmost. Since the contact surfaces between the rings and the piston are only short in the axial direction, they can be produced with greater accuracy (with tolerances of a few thousandths of a millimeter) than a comparatively long sleeve into which the piston would have to fit.
Spacer sleeves 66,67 are inserted between the rings 64, 63 and 63,65. Since its inner surface is not in contact with the piston 55, it need not be precise in terms of size or straightness. The sleeve 66 has large passages 71 for free passage of the oil from the chamber 61 into the annular space surrounding the sleeve and from there into the pump inlet 47. The other sleeve 67 has large passages 72 for unrestricted oil flow from the output line 49 of the pump into the high pressure chamber 62. This path leads through the pump body and opens into the line 48. The rings 63, 64 and 65 with their spacer sleeves 66 and 67 are held together in a bore in the pump body by a cover plate 69 which is screwed to the pump body.
Sealing at the ends of the high pressure chamber 62 is ensured by rubber elastic rings 70 which are inserted between the end flanges of the sleeve 67 and the adjacent surfaces of the steel rings 63, 65. The whole is pressed by the cover plate 69 against an inner collar 60 on the inner wall of the bore.
In the neutral or zero position of the valve piston 55, uninterrupted parts of its surface extend between the two rings 63, 65 and the two rings 63, 64. This means that valve V is closed in the neutral position. As a result, the entry of oil into the inlet chamber 61 and its exit from the high pressure chamber 62 are both prevented. Accordingly, the oil is enclosed in the hydraulic system and the lifting piston 37 is stationary.
If the piston 55 is displaced backwards from the zero position (i.e. to the left in FIG. 8), outlet channels, which are designed as two narrow axial slots 74, gradually open.
When these slits pass under the ring 65, a slit cross-section of increasing size opens out of the high pressure chamber 62. As soon as these slits begin to open, high pressure oil escapes through them from the chamber 62 via the interior of the piston 55 and a passage 58a in the valve housing 58 into the sump. Such a drainage of the hydraulic oil causes the piston 37 to recede into the cylinder 36 and the links 15 lower.
The rate at which the limbs lower depends on the rate at which the oil can escape into the sump. By using long narrow slots 74, this speed can be controlled with accuracy.
A second pair of adjacent slots 75, shorter and wider than slots 74, are also provided in piston 55. When the piston 55 has moved back so far that these slits begin to open, the outflow speed of the oil increases suddenly. The handlebars 15 and any device worn by them will certainly quickly fall into the lowest position. This enables a precisely controlled lowering and quick setting down of the devices. The slots 74, 75, however, form lowering channels that offset the valve piston 55 in order to lower the lower link 15.
A stop ring 71 is let into a circumferential groove in the central part of the piston 55. By hitting the middle ring 63, it limits the rearward stroke of the piston. In this position, the piston is still guided in the precisely fitted front ring 65. To limit the stroke of the piston to the front, the stop ring likewise strikes the ring 65. In this front limit position (see FIG. 11), the piston has left the ring 64; but he can easily re-enter it because the ring is not fixed across the axis.
When the piston moves forward out of its zero position, the high pressure chamber 62 remains closed. Inlet channels in the form of two very wide slots 73 in the rear end of the piston pass under the ring 64 and thus open the oil inlet into the pump. If these slots 73 are not closed, 01 passes from the sump through them into the chamber 61 and from there through the large passages 71 into the pump inlet 47. This 01 is fed by the pump under hydraulic pressure to the lifting cylinder 36 so that the Raise handlebar 15.
In the example, the valve piston 55 is elastically urged into its lowering position by a compression spring 77; the spring acts between a fixed abutment and the head 78 on a push rod 79 which is connected to the piston 55. The connection is established by a push rod head 80 in the shape of a truncated pyramid which fits into the square passage in the central partition 56 of the piston.
In order to move the piston 55 against the pressure of the spring 77, a push rod 81 is provided, which engages with a hemispherical head 82 in a conical recess 83 on the rear side of the partition 56. Its other end is connected by a pivot pin 84 to the lower end of a valve lever 85 which has to operate the control valve of the control device. The lever 85 is rotatably supported at 86 on a rod 87 which protrudes rearward from the pump housing. A nut 88 on the rod is used to adjust the fulcrum 86 in the longitudinal direction of the vehicle.
In order to ensure easy and smooth displacement of the valve piston 55 Ven, it is kept constantly vibrating about its longitudinal axis. The spring 77 is housed in a cylinder 89 in which the square head 78 (FIG. 9) of the push rod 79 is received. Four longitudinal grooves in the cylinder 89 accommodate the corners of the head 78 so that it can move freely in the longitudinal direction of the cylinder, but is nevertheless forced to oscillate back and forth with the cylinder about its axis. Clearance is left between the edges of the head 78 and the cylinder for 01 to pass through; This results in a shock-absorbing effect on the piston, which means that the longitudinal movements of the piston are dampened.
The torsional vibrations of the cylinder 89 and the push rod 79 are communicated to the valve piston 55 by their square head 80, so that the latter vibrates synchronously with the cylinder 89. A spring ring 90 in the cylinder 89 provides the spring 77 with an abutment against which it is supported; a second spring washer 90a at the rear of the cylinder prevents the square head 78 from coming out of the cylinder when the parts are assembled.
As shown in FIGS. 8 and 9, the cylinder 89 is rotatably supported at one end in a bore 91 coaxial with the valve bore 57 in the pump body. At its other end it is also rotatably mounted in a bore 92 of a bearing body 93, which can either be part of the pump body or belong to a special bracket. which is rigidly connected to the pump body. A spring ring 94 in the bore 92 absorbs the longitudinal pressure of the cylinder 89, which cylinder 89 exerts as a reaction to the pressure of the spring 77. Between the ring 94 and the end of the cylinder 89 is a disk 94a. This disc closes the cylinder end so that it can function as an oil shock absorber as mentioned above.
The cylinder 89 and the parts connected to it are caused to vibrate in relation to time with the pump by means of an arm 95 which, at its larger end, surrounds the cylinder and is fastened to it by means of an adjusting screw 96.
At its other end, the arm is articulated to an eccentric coupling 97, which includes an eccentric 98 on the pump shaft 99 with a ring. When the pump shaft rotates, the eccentric acts via the eccentric coupling as a vibration generator on the arm 95 and the cylinder 89, and these vibrations are transmitted to the valve piston 55 by the push rod 79.
From Fig. 8 it can be seen that the piston 55 has a considerable length. This length is due to the need to arrange the bearing rings 63 and 65 far enough apart to create an overload protection to be described; this requires a movement of the slot 73 forward even beyond the intermediate ring 63, and this long path results in the requirement for a corresponding length between the rings 63 and 65 for the stop ring 76. This length between the rings 63 and 65 also includes some stroke for the narrow slots 74 to function properly. Because of this considerable length of the piston, one of the rings, namely ring 64, is also released to move transversely to the axis.
The hydraulic pump used in the example is shown in FIG. 9; it is not described in detail here.
The position control device of the regulating device contains a hand lever 100, which is shown in FIGS. 4 and 5, for manual operation. This lever is mounted on a shaft 101 which is mounted in a hollow support arm 102; the support arm is held in a bore in the housing cover 26 by an adjusting screw 103. A sheet metal quadrant 104 with an arcuate slot serves as a guide for the lever 100. Screws 105a and 105b serve as previously adjustable stops at the ends of the quadrant slot. A stop 105 with a corded locking knob can be adjusted along the arch slot.
The position control device receives its following movement from a cam disc 120 which is fastened to the pivot shaft 40 and is therefore always in exact correspondence with the moving piston 37 of the lifter. It is obvious that the hydraulic control valve V is position-controlled by the lever 100 and the disc 120.
The traction control device of the regulating device contains a depth adjuster which is actuated by the driver and which is designated generally by 141. This has an auxiliary hand lever 141b (FIG. 7A) which is fastened on a shaft 140 which is rotatably mounted in the arm 102. As can best be seen from FIGS. 4 and 7, an auxiliary quadrant 142 with an arcuate slot 144 is arranged adjacent to the main quadrant 104. The depth adjuster also includes a finger grip 141a (Fig. 7B). This finger grip forms one piece with a slider 141c of an inverted T-shape. The slider 141c has a pair of spaced apart lugs 141d and is guided through the arc slot 144.
A screw with a cord nut 143 engages the slide and passes through the arc slot 144.
The nut can be tightened to lock the slider 141c in any selected position to which it can be brought with the finger grip 141a. A screw 141f maintains a frictional connection between the quadrant 142, the slide 141c and the lever 141b. This screw 141f passes through the following parts: the arcuate slot 144, a likewise arcuate slot 14 Ig in the slide 141c, friction disks 141h, a hole 141; in the lever 141b and a helical spring (not shown), the whole thing is therefore a brake which is intended to make the movement of the hand lever 141b somewhat more difficult.
To use the depth adjuster, the driver loosens the cord nut 143, then he grips the finger grip 141 a and the lever 141 b and pushes them into a position that corresponds to the desired working depth for the device; then he pulls the cord nut 143 back on. Should he want to make a different field setting for a short time, he only grasps the lever 141b alone and pushes it up or down as necessary (FIG. 14). In order to then bring the lever back to its previous setting, he only needs to push it back again until it matches the finger grip 141a.
The traction control device contains a ram 131 as a part to be moved by the lifting rod. This ram moves synchronously with the control rod 22, being passed through the cover extension 26a and the end plate 31a. Obviously, the hydraulic control valve V is controlled in tension by the lever 141b and the tappet 131.
According to FIGS. 4, 5, 6 and 10, the shaft 101 of the main lever 100 has a protruding arm 106 with an eccentric roller 107. The roller is inserted between two jaws 108 and 109 which are formed at one end of a cam lever 110; this is articulated to the upper end 111 of an intermediate lever 112 for valve actuation, which is the end member of the position control device. The downwardly bent front end 121 of the lever 110 is hooked over an eccentric 122 which, in the set position, is fastened to the lever 112 by a locking nut 122a. The lever 112 is mounted at a normally fixed point 113 and protrudes with its lower end into the path of a roller 114 which is seated at the upper end of the valve actuating lever 85.
It is guided in a slot 111 '(see also FIG. 3); this is located in a wall 112 ', which forms part of an auxiliary frame 113', which goes down from one side of the lifting cylinder 36. When the spring 77 pushes the valve piston 55 backwards, it pivots the valve lever 85 clockwise, but this results in an opposite rotation on the lever 112 and thus a backward movement on the cam lever 110. The lower edge of the cam lever jaw 108 has an inclined cam surface 115 that can run on a roller 116 carried by a rocker 117.
The rocking member is mounted in such a way that it can swing about an axis of rotation 118 which is supported on the upper part of the cover 26 running transversely thereto. A second roller 119, which is supported further back from the roller 116 on the rocking member 117, acts as a follow-up member to the follow-up cam disk 120.
This curve is designed to pivot the rocker forward when the lift linkage lowers and to allow the rocker to pivot rearward as it is raised.
Assuming that the lifting linkage is initially in the lowered position, then the cam 120 holds the rocking member 117 forward (FIG. 5).
Movement of the main lever 100 into its uppermost position (FIG. 6) pivots the cam lever 110 in the counterclockwise direction. The cam surface 115 running on the roller 116 pushes the cam lever 110 forward. The lever 112 rotates clockwise and thus the valve lever 85 in the opposite direction; so the valve piston 55 moves forward into the lift position. The jack now lifts the lower handlebars 15; the cam disc 120 rotates synchronously with it, and so the rocker element 117 and cam lever 110 are returned to the rear.
Accordingly, the valve piston 55 returns under the action of its spring 77 in its neutral Stel development. The valve 55 reaches its zero position when the links 15 reach their uppermost position, that is, the transport position.
In order to lower the lifting linkage, the driver turns the main lever 100 down from the position of FIG. 6. This movement lifts the rear end of the cam lever 110 and causes the cam surface 115 to run over the roller 116. This backward movement of the cam lever and the resulting pivoting of the levers 112 and 85 causes the valve piston 55 to move backward into the lowering position.
In this way, 01 is drained from the cylinder 36 and the control arms 15 can lower. During this movement of the linkage, the cam disc 120 gradually moves the cam lever and the connected parts, including the valve piston, into their neutral position. If you neglect the effect of the ground reaction on the attachment when it penetrates the ground, the zero position is reached and the oil drain is stopped (so that the 01 is now included in the cylinder 36) as soon as the links 15 reach a position that corresponds to the position to which the main lever 100 has been moved. A complete lowering is achieved when the lever 100 takes approximately the position according to FIG.
As you can see, the linkage can be raised and lowered by pivoting the lever 100 in the upper range of its movement. The handlebars follow the movements of the lever 100 exactly and come to rest in a position which corresponds to that of the lever 100, so that the driver can stop the linkage at any desired point, and it is automatically held in this position. Since the movement of the handlebars returns the valve piston 55 to the neutral position, the driver can consequently also regulate the lifting and lowering speed. If he moves the lever 100 slowly, the valve piston does not move far from its zero position; therefore the movement of the linkage is slow.
If, however, he turns the lever 100 quickly downward from the position according to FIG. 6 into the position according to FIG. 5, the quick countersink slots 75 come into effect and the handlebars go down quickly.
Note that the mechanical connection between the follower cam 120 and the valve piston 55 is actually a linkage with variable link lengths; the changes are brought about by adjusting the cam surface 115 with respect to the roller 116. This relationship between the cam surface and the roller influences the subsequent effect of the cam disc 120 on the valve. In reality, the control lever 100 operated by the driver is a means for adjusting the lengths of the links between the automatically moved cam disc 120 and the valve V.
To connect the auxiliary lever 141b to the plunger 131, according to FIGS. 2 and 7, the traction control device contains a cradle 130 which can rotate about the hinge axis 118 on one side of the rocking member 117. The ram 131 is articulated to the cradle 130 by a pin 132. When the ram 131 moves forwards under the effect of the tensile load on the upper link 16, the cradle therefore swivels forward.
A follower roller 133 is mounted on the pin 132 on the cradle 130 and can run over a cam surface 134 on a lever 135. This cam lever is articulated at its forward end, at 135a, to the upper end of a lever 136 which is supported between its ends on a normally fixed pivot 145a. The lever 136 is arranged along the position control lever 112 and guided with its lower end in the slot 111 '; this end protrudes down through the slot and cooperates with the roller 114 on the valve operating lever 85. The action of the spring 77 on the valve lever 85 turns the lever 136 counterclockwise and accordingly drives the cam lever 135 backwards.
The cam lever 135 has a backward pointing finger 137, the underside of which is a cam surface 138 which is arranged a little above and at an angle to the cam surface 134. An eccentric roller 139, which is carried by an arm on the shaft 140 of the depth adjuster 141, interacts with the upper cam surface 138. Rotation of the shaft 140 by the depth adjuster 141 has the effect that the position of the cam surface 134 relative to the roller 133 is changed.
Accordingly, the position in which the lever 136 intercepts the valve lever 85 can optionally be changed by adjusting the depth adjuster 141 so that it pivots the cam lever 135 on its pivot pin. In this way, this adjustment determines the inwardly displaced position of the plunger 131, which is necessary to return the control valve piston 55 to its neutral position, or in other words to maintain the tensile load from the device.
The mechanical connection between the control rod 22 and the valve piston 55 is actually a linkage, the link lengths of which can be changed by adjusting the cam surface 134 relative to the roller 133. This relationship between the cam surface and the roller influences the subsequent action of the control rod 22 on the valve 55. In reality, the depth adjuster 141 operated by the driver is a means of changing the length of the linkage between the automatically operated control rod 22 and the valve V.
Care is taken to ensure that the regulating device is protected against damage if the main lever 100 is moved upwards violently faster than the jack can let the lifting linkage with the attached device follow. For this purpose, the bearing point 113 to which the lever 112 is articulated is supported by a displaceably guided rod 125 which is supported by two walls 126 on the auxiliary frame 113 '. A compression spring 127 between one frame wall and the bearing point 113 holds the rod 125 and its pivot pin resiliently in the position according to FIG.
If the lever 100 is now moved too quickly upwards, the spring 127 allows a forward movement of the rod 125, to a certain extent its breaking out. Then, as the jack gradually raises the linkage, the bar 125 is gradually returned to its normal position. Similarly, the pivot pin 145a is provided on a rod 145. which is slidably supported by walls 126. A compression spring 146 urges the rod 145 into the position shown in FIG. 5, but allows it to move forward if necessary, namely when the lever 135 receives a violent jerk forward; when the pressure against the lever 135 is released, the rod 145 returns to its normal position.
Different devices have different effects on traction control. For example, if the traction control is sensitive enough to adequately correspond to a light cultivator, it will oversteer so much with a heavy plow that incorrect or inadequate execution will result. Conversely, if the traction control is suitable for a heavy device, a light device will be practically unable to produce any control effect at all. Heavy-weight devices with a light pull and devices with a light weight but great pulling force must also be controlled differently.
The present device allows an adaptation in that an adjustable stop 105 switches on for an adjustable limitation of the displacement experienced by the valve V in the lowering direction, and the speed at which the oil is drained from the lifting cylinder 36 can be regulated.
As previously explained, the main lever 100 is rotated downwards to completely lower the lifting rod into the position according to FIG. If it is rotated further downwards, it serves to gradually reduce the lowering movement imparted to the valve piston 55. Therefore, if the driver finds that a heavy tractor is oversteering, he will push the lever 100 down a little further until the wrong effect ceases. He then sets the stop 105 so that he can easily bring the lever 100 back into this best setting after he had to move the lever up.
The mode of operation is as follows: If the lever 100 is moved down from the position according to FIG. 5, the lever lifts the cam surface 115 out of the path of the roller 116 and interrupts the coupling between the cam disc 120 and the linkage for the Valve actuation. The hook-like end 121 comes into engagement with the adjustable eccentric 122 on the lever 112 when the cam lever 110 swings beyond the position according to FIG.
After such an attack, the levers 110 and 112 form a rigid unit and they now rotate together in a clockwise direction about the pivot point 113 during a further downward movement of the lever 100. Such a movement displaces the lower end of the lever 112 backwards, see above that it now serves as a stop that restricts the movement of the valve piston towards the full lowered position. A maximum restriction of the oil outflow through the control valve V is therefore obtained when the lever 100 is brought to its lowest position, whereby the movement of the valve piston 55 is blocked beyond a position in which only small parts of the slots 74 to the pressure chamber 62 are open .
The smallest outflow restriction is effective when the parts 121 and 122 just come into contact (as in FIG. 5); because in this position the valve piston 55 can be moved backwards to its full outlet position. In this way, the driver can change the outflow speed through the outlet line for each device.
For a heavy plow, the lever 100 is set low so that at most a small piece of the narrow slots 74 can be released when the traction control requires a corrective lowering of the implement. Even if the device is very heavy and the oil expelled in this way is under high pressure, the traction control will not override; that is, it will not allow the device to penetrate too deeply into the ground before corrective lowering is stopped. In the case of a lighter device, the lever 100 is set in such a way that it allows the valve piston 55 a greater path so that a greater length of the slots 74 can be exposed; if necessary, even a piece of the slots 75 can be released.
Even if the lighter device causes a lower oil pressure in the device (so that the oil is not expelled at the same speed during lowering due to the same cross-section as in the heavier device), the increase in the available lowering cross-section has a compensating effect. The temporal amount 01 that flows out when lowering can therefore be made essentially the same for all devices, whatever their weight is and how much the ground wants to pull them down.
As far as the lifting of a device under traction control by means of the hydraulic jack comes into question, the device responds essentially uniformly despite changes in the load on the lifting rod. For a given opening of the inlet slots 73, the pump delivery is essentially unaffected by changes in the oil pressure, such as those caused by differences in the weight of the device. Therefore there is no need for an adjustable limitation of the valve movement in the lifting direction.
As far as the compensating spring 29 and the associated tappet 131 are concerned, the valve spring 77, by acting via the levers 85, 136 and 135, presses the tappet backwards into contact with the head 22b of the control rod 22, as in FIG. 7 and 8 show. Therefore, when the control rod 22 moves back and forth under the load transmitted by the lifting linkage, the plunger 131 follows its movement and transfers it to the cradle 130 in order to fulfill the function already described.
The control device is designed to fit a wide range of equipment, including those with significant rear overhang where the pulling force is insufficient to effectively overcome the overhanging weight; therefore, a double-acting compensating spring 29 known per se is used. That is to say: if a heavy device hanging over the rear and having little tractive force is used, the upper link 16 is under tensile stress; Therefore, the pivot lever 25 tends to swing backwards and to pull the control rod 22 together with the sleeve 28 backwards so that the equalizing spring 29, as shown in FIG. 14, is compressed between the sleeves 28 and 30.
If, however, a device is used whose tensile force is greater than the overhanging weight on the lifting rod, the upper link 16 is subjected to pressure, the pivot lever 25 wants to swing forward and the control rod 22 also pushes forward, so that the compensating spring 29 between the Yoke neck 27a and the rear end of the sleeve 28 (which now abuts the plate 31a) is pressed together, as Fig. 15 shows;
When assembling the spring mechanism, the sleeve 28 and the spring 29 are pushed over the control rod 22 and the sleeve 30 is loosely fitted onto the neck 27a of the yoke 27. Then the control rod 22 is screwed into the yoke neck 27a and only tightened so far that end play is just excluded.
After such tightening, the locking pin 22a is inserted. The assembled parts are now inserted into the cover extension 26a and the sleeve 30 is screwed into place just enough to avoid end play. A set screw (not shown) is tightened to secure the sleeve 30 in place. While the threaded sleeve 30 is being screwed in, the depth setting lever 141b assumes its lowest position in which the tappet is free from the action of the spring 77.
Finally, an overload protection device is also provided, i.e. a device to instantly release the pressure in the hydraulic system if a boulder, tree stump or other obstacle is hit by the trailer device.
By releasing the pressure in this way, the support for the implement is pulled away by the jack and as a result the load on the tractor is no longer effective. In the event of such a sudden loss of weight, the tractor's rear wheels can spin, that is, turn idle; In this way, the tractive effort of the tractor and the risk of damage are greatly reduced.
The overload protection is designed in such a way that the pressure in the hydraulic system is released when a predetermined excess of tractive force (e.g. about 900 kg) occurs beyond the value for which the tractive force control lever 141b is set.
From FIG. 11 it can be seen that when the valve piston 55 is displaced beyond its raised position to the front limit, the wide slots 73, which normally serve as inlet channels, now protrude beyond the middle ring 63 and open into the high-pressure chamber 62. Accordingly, in this position, the oil in the jack cylinder 36 is drained through the slots 73 into the oil sump.
This means releasing the hydraulic pressure of the jack cylinder, and due to the width of the slots 73, an immediate relief occurs.
If, therefore, due to the tensile load on the control arm 16, control rod 22 and compensating spring 29, the adjustment of the depth setting lever 141b is exceeded by a predetermined excess, such a movement of the valve piston 55 occurs. A change in the position of the lever 141b changes the amount of displacement of the plunger 131, which is necessary to move the piston 55 into its neutral position, and therefore the pulling force or the working depth of the device also changes. However, since the valve is normally in its neutral position during operation, whether the device is set for light or heavy pull, a predetermined excess of the valve movement or the load will of course activate the overload protection.
Moreover, the overload protection is always available, even if the device is currently operating under position control. If, for example, the position control lever 100 is set so high relative to the depth setting lever 141b that no traction control takes place, the rotation of the traction control lever 136 (FIG. 7) when the device hits an obstacle will push the valve actuation lever 85 away from the position control lever 112 and bring the valve V into the overload release position according to FIG.
It can be seen from FIG. 3 that the guide slot for the traction control lever 136 is made longer than that for the position control lever 112, in order to enable the overload release movement. Since the slot for the lever 112 is shorter, this lever cannot bring the valve piston 55 into the overload release position; the risk of it doing this when the main lever 100 is turned upward faster than the device can follow is thus avoided. In such circumstances, the spring 127 causes the pivot point 113 of the lever 112 to move forward into the evasive position, as described above.
Obviously, in the case of the overload release effect, the compensating spring 29 is compressed much more than is necessary to keep the valve V in the zero position. For example, the spring can be compressed by an amount corresponding to an overload of approximately 900 kg. This compression is transmitted to the valve piston 55; hence the previously mentioned need to make the valve piston 55 long and the distance between the bearing rings 63 and 64 large.
When assembling and setting the position and tension control for the first time, you can proceed as follows:
In the position control device, the first step is to place the lever 100 at the end of its lowering range (FIG. 5). The crank arms 41 of the jack are also brought into their fully lowered position. Then the nut 125a (FIG. 6) is adjusted on the rod 126 until the lever 112 is just held free from the right end of the slot 111 ', against a force equal to that which the valve spring 77 exerts on it; this is an easily measurable force, especially since the ratio of the lever arms is about 1: 1.
Now the eccentric 122 is rotated into firm contact with the hook-shaped end 121 of the cam lever 110 and finally the locking nut 122a is tightened.
To pull the traction control lever 136, the depth adjustment lever 141b is moved to a low position (which is preferably defined by a mark on quadrant 142) to achieve the desired control range when the control rod 22 is tensile (above the mark) and when the control rod 22 is compressed (below of the brand).
A position such as that shown in FIG. 7 appears appropriate. Then the nut 145b is adjusted (FIG. 4) in order to bring the hinge pin 145a into its position so that the lever 136 is just kept free from the front end of the guide slot 111 ', against a force equal to that exerted by the valve spring 77 is exercised on him.
The aforementioned adjustments can be made very conveniently before the cover 26 and the control and regulating elements carried by it are assembled in the tractor. Once assembled, the self-locking nut 88 is tightened to position the valve operating lever 85 so that the roller 114 lightly contacts the lower ends of the levers 112 and 136 when the valve is at full exhaust, as shown in FIG .
When the sump is supplied with bl and the tractor engine is running, you can now make adjustments to set the transport position and determine the point where valve V begins to drain the oil from the jack cylinder 36.
Accordingly, the position control lever 100 is moved upwards until the crank arms 41 of the lifter reach the desired transport position. The stop screw 105a (FIG. 6) is then moved backwards against the lever 100 and locked in its position. This marks the transport position.
The lever 100 is then rotated downwards beyond its position control area, that is to say below the position according to FIG. 5 into its lowest possible position; in this way it moves the valve piston 55 into a throttled inlet position. The lower links 15 now rise as a result of the onset of the pump work. When the linkage is in an intermediate position and loaded with a prescribed weight, the lever 100 is moved upward until the slots 73 forming the inlet are closed and the outlet slots 74 are open just enough for the loaded linkage to move
15 lowers very slowly.
The adjustable stop 105 is brought into contact with the edge of the control lever 100 and the stop screw 105b is moved against the stop 105 and then locked in position, as shown in FIG.
In the transport position of the linkage, a double-acting compensating spring has been used so far
Difficulties because the overhanging weight of a device carried during transport inevitably deformed such a balancing spring due to tensile stress on the upper link. This tensile stress tended to move the control valve into a position in which the continuously running hydraulic pump suddenly started pumping again, and this tendency became even more noticeable when the tractor was driving over uneven ground, so that the device swayed up and down .
In contrast to this, in the case of the device described, the transported attachment is cushioned by the balancing spring itself, so that there is no tendency to start the pump again. Because the load acting on the spring 29 has no effect until the load exceeds the value determined by the depth adjustment lever 141b.
When the main lever 100 is rotated upwards in order to lift a device into the transport position, the control valve goes into the neutral position when the handlebars 15 reach the height which corresponds to the setting of this lever. The lever 141b is set low so that only a heavy pressure load on the upper link 16 can move the valve V (through the tensile force control) to feed the pump. In this way, a tension acting on the control arm 16 cannot cause the pump 45 to start pumping again.
In such a case, the device is not only immune to incorrect restarting, but the compensating spring 29 itself also serves an additional purpose, that is, the spring becomes a support for the device being carried. This makes the tractor's journey smoother and counteracts the tendency of heavy implements to raise the front of the tractor. The hydraulics are also protected in another respect by virtue of the fact that the carried implement is spring supported; because in a device without such a resilient suspension, the upsetting of a heavy device over rough ground results in shock loads on the oil column of the lifter, which can cause the usual safety valve to drain and possibly damage it.
The hydraulic system of the tractor is well suited for use as a source of hydraulic medium for the operation of auxiliary mechanisms driven by pistons and cylinders or other hydraulic devices.
In order to feed such an auxiliary device from the hydraulic pump 45, a supply line to the auxiliary device can expediently be connected to the line 48 or to a transverse channel 51a (FIG. 2) in the cover 26 below a plate 50 screwed onto the cover. This plate with its inner channel 51 is removable, so that it can be replaced if necessary by any differently designed plate with valves or multiple channels for the connection of a wide variety of auxiliary devices. Alternatively, one can make a direct coupling to one or each end of the channel 51a by screwing in a suitable coupling. Hydraulics are particularly beneficial for equipment with a working part that needs to be lowered quickly.
For this purpose, the countersunk channels formed by slots 74 and 75 provide such a significant drainage area that even an empty fork can be quickly lowered.
In addition, the control device facilitates the operation of auxiliary devices. If such an auxiliary device is connected to the channel 51a, the driver can first apply the main lever 100 at the lower end of its normal setting range (according to FIG. 5). The valve piston 55 then moves to the fully lowered position, and the handlebars
15 sink loosely. The driver then raises the depth adjustment lever 141b, whereupon the valve piston moves into the lift position. The pump is then put into operation and supplies 01 under hydraulic pressure to the auxiliary device.
This oil delivery either drives the main piston 37 of the jack first and then the piston of the auxiliary device or vice versa; The piston with the least load will always lift first, since the two are connected in parallel in the hydraulic circuit.
If the lifting linkage is not loaded, i.e. no device is currently attached, the piston 37 of the jack will first be put into operation so that the lifting linkage is raised until its stroke is stopped by the arm 39 in the tractor housing at the top bumps into. Then the auxiliary drive comes into effect. After its working stroke has been completed, the driver turns the depth adjustment lever 141b downwards again. This causes the valve piston 55 to go from the raised to the lowered position so that the auxiliary drive executes its return stroke. Since this return stroke of the auxiliary device takes place by draining O1 from channel 51a and through line 48 and valve V, no separate return line is required.
In order to take advantage of the largest possible countersunk channel cross section of the valve piston 55, the lever 100 is placed at the lower end of its position control area (FIG. 5), as just described.
With this setting the fastest return movement of the auxiliary device is achieved. An auxiliary device can also be operated if the lever 100 is in any part of its range above its lowest setting for position control. In such cases, one can use the depth adjustment lever 141b as described above and perform the same cycle of operations, but with the return stroke of the auxiliary device proceeding at a slower speed.
In order to make the operation of the control device more clearly understood, a normal operating cycle is described below for the purpose of illustration.
Assume that a soil cultivation device is connected to the three links 15, 16 of the three-point hitch and the tractor engine and pump are running.
In order to drive the device into the field, the driver raises the lever 100 from its position according to FIG. 5. This causes cam lever 110 to advance, position control lever 112 rotates clockwise, valve actuation lever 85 counterclockwise, and valve piston 55 moves forward to open inlet slots 73. In this way, the pump 45 starts to work and supplies hydraulic pressure oil to the jack so that the lifting linkage by means of the lower link 15 raises the device. This causes the follower cam 120 to come into action; it rotates clockwise and tries to reset the levers 110, 112 and 85 so that the valve piston 55 tends towards its neutral position.
Finally, the neutral position is reached and the stroke of the device is stopped at a height that corresponds to the setting of the lever 100. This setting can be as in FIG. 6.
When plowing or other work is to begin, the driver sets the depth setting lever 141b approximately to the tractive force - and thus to the depth - at which the implement is to work. He also moves the main lever 100 lower, for example into the position according to FIG. 5. The cam lever 110 is accordingly pushed back, the lever 112 rotates counterclockwise and the lever 85 rotates clockwise so that the valve piston moves moves back into its lowered position. With this, the jack 01 is lowered and the device sinks to the floor and penetrates into it. The following cam disc 120 now comes into effect again; it seeks to return levers 110, 112, 85 and valve V to the neutral position.
Assume that the device is a heavily overhanging device with a low pulling force, which causes a pulling load of about 450 kg on the upper handlebar 16. In this case, the setting of the lever 141b will be approximately as high as is indicated in FIG. 14 by solid lines and denoted by B. As said above, while the driver is lowering the main lever, he watches the implement penetrate the ground and adjusts the depth adjustment lever 141 to obtain the desired working depth.
He then tightens the cord screw 143 to indicate this best setting. At this stage, the balancing spring 29 is compressed backwards under the tension that is transmitted from the upper link 16 and the control rod 22 to the movable sleeve 28, so that the sleeve 28 is displaced backwards by the amount b (Fig. 14 ). In a practical example carried out, a tensile force of 450 kg corresponds to a displacement b of around 3.3 mm. In this balanced state of the spring assembly, valve V is in neutral. This means that the jack is intercepted and held at the depth reached.
If, instead, it is a heavy device with a large pulling force, the depth setting lever 141b is set approximately as low as is indicated at C in FIG. In this case, the compensating spring 29 is compressed forwards by the compressive force transmitted from the link 16 to the yoke 27, as FIG. 15 indicates. The amount of compression is c. In a practical example, the distance c corresponding to a compressive force of 2250 kg is approximately equal to 10 mm. In this balanced state of the spring assembly, the valve V is in the neutral position.
For a medium-sized device, the driver sets the depth setting lever 141b to a medium height, as indicated approximately at A in FIG. 14, and the device is let into the ground, as already described. When the suspension reaches a state of equilibrium with the valve V in the neutral position, the compensating spring 29 is compressed under a compressive force by the amount a, as FIG. 16 indicates.
At the stage where the implement has penetrated the ground and has reached a working depth selected by the driver by setting the depth adjustment lever 141b, the automatic position and draft controls work as follows:
As long as the device is still lowering above ground level, only the position control is effective, as already described. This means that the lever 100 causing the lowering acts to keep the countersunk slots 74, 75 open, while the follow-up cam disc 120 tries to close them. If no other influence intervenes, this position control effect would continue until the device comes to rest at a height that corresponds to the final setting of the main lever 100.
However, as soon as the device penetrates the ground, a new influence arises, namely the tensile force that overcomes the ground resistance. The best illustration of what is happening can be obtained from a device with high traction, e.g. B. a plow. When the ground resistance occurs, the plunger 131 is pushed forward, and it acts through the cam lever 135 to the effect that the traction control lever 136 rotates in the clockwise direction. That is, the lever 136 begins to follow the position control lever 112, which is now turned back clockwise by the follower cam disc 120, while the valve V is still at the lowering end of its range of motion.
The control device is designed so that the traction control lever 136 rotates faster than the position control lever 112, so much faster that the lever 136 overtakes the lever 112 and now takes over the task of moving the lever 85 and the valve V to the neutral position in which the lowering of the device stops. As a result of the intervention of the traction control, the device is stopped at a higher level than it would have stopped the position control under pure position control conditions.
Accordingly, at all working depths that are below the depth at which the traction control lever 136 intervenes and the position control lever 112 is overtaken and the valve V is actuated by the lever 85, the position control is ineffective and the traction control alone is in action.
As the tractor continues to work, if the pulling force changes due to changing soil conditions, the pull will sometimes increase and sometimes decrease. When the tensile force increases, the plunger 131 is pushed forward, rotating the lever 136 clockwise and the lever 85 in the opposite direction, so that the valve V is moved forward into its lifting position. In this way, the slots 73 l is let in and the jack cylinder 36 is pumped and the jack lifts the handlebars 15 which carry the implement. In this way the device will go shallower so that the pulling force will decrease until the moment it reaches its normal world, namely the value to which the depth adjustment lever 141b is set; at that moment valve V has returned to its neutral position and pumping has stopped again.
If, conversely, the tensile force decreases, the plunger 131 gives way to the rear and the valve V also goes back to its lowering position, in which O1 is released from the lifting cylinder.
As a result, the device goes deeper until the moment when the normal tensile force is reached again and the valve V returns to its neutral position.
All in all, the position control takes over full control above a certain height in the ground, both for lifting and lowering the device; Below this level, the traction control takes over full control. The driver adjusts the depth adjuster so that the normal working depth is a reasonable amount greater than the mentioned limit depth, so that the traction control retains a working margin for its corrective work if the tractive forces are temporarily reduced a little.
The above has described the cycle of operations in relation to a heavy traction machine. The same cycle will occur on other devices provided the driver adjusts the depth adjuster 141 appropriately.
Assuming that the driver finds the device too sensitive, that is, the device has an oversteering or overcorrecting effect. This undesirable condition is indicated by vibration of the hydraulic jack and the driver's seat. Therefore, he rotates the main lever 100 downward, below the setting of Fig. 5, until the vibration stops. Such vibration is usually due to the fact that a device is descending too quickly when the draft control adjusts its depth correctly. The heavier the device, the further down the driver will have to turn lever 100.
If he has found a satisfactory setting, he fixes this with the stop 105. By turning the lever downwards as described, it brings the hook-like end 121 and the eccentric 122 on the lever 112 into action by converting it into an adjustable stop for the valve lever 85; Its task is to limit the lowering limit up to which the backward movement of the valve piston 55 goes, in order to restrict the largest channel opening that is given by the narrow slots 74 and 75 with or without the further slots 75.
At the end of each field crossing, the driver raises the lever 100, thereby lifting the implement, and steers the tractor to its next location. He again lowers the lever 100 into the position already established by the stop 105.
He leaves the depth adjuster 141 alone. In this way, the device sinks back to the previously selected working depth.
The traction control automatically takes over the lead as soon as the device is properly seated in the ground. The traction control automatically maintains a uniform tractive power and consequently an approximately even working depth, despite the uneven ground surface. The tractor and implement are not rigidly connected; instead, the device has complete freedom to pivot in relation to the tractor, not just upwards, but also downwards, due to the loose connection that is characteristic of real traction control.
The device used can also be an underground device. Such a device draws a channel below the level of the surface, for example for drainage, or for the reception of drainage pipes or electrical cables or other lines. A characteristic of such a device is the fact that it exerts a great tensile force, but is only relatively light. In order to let the device sink into the ground quickly, despite its lower weight, the driver quickly turns the lever 100 downwards so that it moves in front of the lifting arm 15, albeit at most to the end of its position control range (Fig. 5) so that the Countersunk slots 74,75 are temporarily wide open to enable rapid penetration of the soil.
The driver then slowly moves the lever further down in order to reduce the sensitivity of the control device after the underground device has reached full depth; by then the downward pull of the ground will have already placed a heavy burden on the tractor.
Should the tractor carry a crane or a loader on the lifting linkage, ie devices that work above ground level, the driver can simply raise and lower the device with the lever 100; it will faithfully follow the movements of this lever under real position control. The skill of the driver to open the valve V wide to quickly let out the oil ensures a quick response, while on the other hand, if the driver moves the lever slowly, the valve only lets the oil flow very gradually.