DE1215421B - Steuereinrichtung fuer den hydraulischen Kraftheber eines Schleppers - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES -007WW PATENTAMT Int. α.:

AOIb

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 45 a -65/06

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1215421
M 54763 m/45 a
9. November 1962
28. April 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für den hydraulischen Kraftheber eines Schleppers, bei welcher ein Steuerorgan eines Steuergerätes mit einer Handverstellung und mit einer lageabhängigen Gestängeanordnung und ein weiteres Steuerorgan des Steuergerätes mit einer von der Zugkraft oder von einem Tastorgan gesteuerten Gestängeanordnung verbunden ist.

Steuereinrichtungen dieser Art sind dazu eingerichtet, einerseits durch manuelle Betätigung mittels eines Handstellhebels und anderseits in selbsttätigen Regelyorgängen den hydraulischen Kraftheber eines Schleppers zu steuern.

Zu den bekannten automatischen Regelarten sind die Lage-, die Zugkraft- und die Tastorganregelung zu zählen, die je nach Gattung des mit dem Schlepper gekuppelten Arbeitsgerätes oder je nach der Art der zu verachtenden Arbeit einzeln oder in Kombination zur Anwendung kommen.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art sind zwei Förderstromkreise vorgesehen, von denen der größere dazu dient, das an den Schlepper gekuppelte Arbeitsgerät zu heben und zu senken, wobei eine Rückkoppelung und eine Einstellvorrichtung vorhanden sind, um im Betrieb das Arbeitsgerät in einer bestimmten Lage zu halten, während der kleinere Förderstromkreis dazu dient, eine gewisse Teillast des Arbeitsgerätes auf den Schlepper zu übertragen, wobei dieser kleinere Förderstromkreis durch ein von Hand einstellbares sogenanntes Gleitschutzventil steuerbar ist. Bei einer anderen bekannten Einrichtung dieser Art sind ebenfalls zwei Förderstromkreise vorhanden, von denen der größere auch dazu dient, das an den Schlepper gekuppelte Arbeitsgerät zu heben und zu senken, während der kleinere Förderstromkreis zur Steuerung des größeren Förderstromkreises in Abhängigkeit der· Höhenlage des Arbeitsgerätes dient.

In beiden erwähnten Fällen erfolgt somit eine Höhenkorrektur des Arbeitsgerätes durch den großen Förderstromkreis. Demgegenüber zeichnet sich die erfindungsgemäße Einrichtung dadurch aus, daß bei einer an sich bekannten, bezüglich der Größe des Förderstromes unterschiedliche Förderkreise aufweisenden Pumpe, der Zufluß aus dem Förderkreis mit dem kleineren Förderstrom zum Kraftheberzylinder 2 durch das von der Zugkraft oder von einem Tastorgan beeinflußte Steuerorgan und der Zufluß des anderen Förderkreises zum Kraftheberzylinder durch das von Hand betätigbare Steuerorgan gesteuert ist.

Bei dieser Steuereinrichtung für den hydraulischen Steuereinrichtung für den hydraulischen
Kraftheber eines Schleppers

Anmelder:

Maschinenfabrik Johann Bucher, Grießen (Bad.)

Kraftheber eines Schleppers wird die nach Maßgabe der Zugkraft oder eines Tastorgans zu erfolgende Höhenkorrektur mit Hilfe eines verhältnismäßig kleinen Förderstromes bewerkstelligt. Trotz der bei 4er Regulierung unvermeidbaren zeitweiligen mehr oder weniger starken Drosselung des Förderstromes treten dabei nur kleine Leistungsverluste und nur eine geringfügige Erwärmung des Öles auf.

Darüber hinaus wird ein ruhiger Gang des Arbeitsgerätes erzielt, da die mit Hilfe eines kleinen Förder-Stromkreises durchgeführte Höhenkorrektur zu keinen brüsken Bewegungen, d. h. zu keinen »Überbewegungen«, führt. Mit anderen Worten wird dem Arbeitsgerät — im Gegensatz zur Regulierung mit Hilfe eines verhältnismäßig großen Förderstromes — keine unnötig große Beschleunigung erteilt, die dann dazu führt, daß das Gerät einen weiteren Weg zurücklegt als der Ausschlag des Tasterorgans oder die Zugkraftänderung erfordern würden. Das sogenannte Pendeln, das bei den bisher bekannten Einrichtungen

durch das Übersteuern des Arbeitsgerätes eintritt, fällt weg. Gleichzeitig wird die Ansprechgeschwindigkeit beim Einsteuern einer Korrekturbewegung ebenfalls im Sinne eines ruhigen- Ganges beeinflußt. Nichtsdestoweniger kann das Arbeitsgerät mit Hilfe des gegenüber dem Reguliersteuerkreis wesentlich größeren Förderstromes des Betätigungskreises mit der in diesem Zusammenhang erwünschten erhöhten Geschwindigkeit bewegt werden.;

In der Zeichnung ist eine schematische Darstellung der Steuereinrichtung mit dem hydraulischen Kraftheber des Schleppers dargestellt.

Der an einem bei 1 andeutungsweise dargestellten Schlepper hinten angeordnete Kraftheber weist einen Zylinder 2 mit Hubkolben 3 auf, welcher durch eine Pleuelstange 4 an einem Schwenkhebel 5 abgestützt ist, der seinerseits mit einer Hubwelle 6 drehfest verbunden ist. Die Hubwelle 6 greift mit ihren Enden in

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zwei Hubarme 7 drehfest ein, an welchen Hubstan- gestützten Heber26 die Steuerhülse 22 gemäß der gen 8 angelenkt sind, die an ihrem anderen Ende mit Zeichnung nach rechts verschoben. In der Annahme, den unteren Lenkern 9 der sogenannten Dreipunkt- daß der Steuerkolben 24 die gezeichnete Stellung beiaufhängung gelenkig verbunden sind. Die paarweise behält, vollzieht sich der Steuerungsverlauf im Steuervorhandenen Hubarme 7, Hubstangen 8 und unteren 5 gerät 11 wie folgt:

Lenker 9 überdecken sich in der Zeichnung. Ent- "Ein Steuerbund 45 des Steuerkolbens-24 schließt sprechend der Hubbewegung des Hubkolbens 3 wird den Durchlaß 44 zwischen dem Steuerkolben und der ein an den beiden unteren Lenkern 9 und an einem Steuerhülse 22 ab. Das von der Pumpe 12 über nicht dargestellten oberen Lenker der Dreipunktauf- Druckleitung 16 geförderte öl kann nicht mehr hängung abgestütztes Arbeitsgerät, beispielsweise io drucklos abfließen, sondern gelangt über eine Innenein Pflug, angehoben, gesenkt oder in seiner Höhen- ringnut 46 am Steuerkörper 21, das Rückschlagventil lage festgehalten. Diese durch den Hubkolben3.zu 40, den Ringkanal38 und die Zuleitung 10 in den verrichtenden Arbeitsoperationen sind durch ein über Druckraum 37 des Zylinders 2.
eine Zuleitung 10 am Zylinder 2 angeschlossenes " Bei weiterem Verschieben der Steuerhülse 22 in Steuergerät 11 steuerbar. Das Steuergerät 11 ist an 15 gleicher Richtung überfährt die linke Steuerkante der eine hydraulische Pumpe 12 mit zwei in bezug auf Eindrehung 41 die Mündung der Rücklaufleitung 17, den Förderstrom unterschiedlichen Förderkreisen 13 womit .auch der Rückfluß des von der Druckleitung und 14 über Druckleitungen .15 und 16 angeschlossen. 15 zufließenden Öles gesperrt ist. Gleichzeitig wird Zwei Rücklaufleitungen 17 und 18 verbinden das durch die rechte Steuerkante der Eindrehung 41 der Steuergerät 11 mit einem Vorratsbehälter 19. 20 Weg zur Innennüt 46 freigelegt. Die getrennt'über die

In einer Bohrung 20 eines Steuerkörpers 21 des ' Druckleitungen 15 und 16 zufließenden Förderströme Steuergerätes 11 ist eine Steuerhülse 22 und in deren sind nun zusammengefaßt, so daß der Hubkolben 2 durchgehender Längsbohrung 23 ein Steuerkolben 24 mit dem vollen Förderstrom der Pumpe 12 beaufverschiebbar geführt. Die Steuerhülse 22 besitzt einen schlagt und nach rechts verschoben wird und das an sich aus dem Steuerkörper 21 erstreckenden Fortsatz 25 der Dreipunktaufhängung gekuppelte Arbeitsgerät 25, dessen Ende am mittleren Teil eines zweiarmigen ■ hebt. Dabei wird der Nocken 32 gegen den Uhrzeiger-Hebels 26 angeienkt ist. Bei 27 ist ein Handhebel 28 sinn und der Hebel 26 im Uhrzeigersinn verschwenkt schwenkbar gelagert, welcher an einem Rastsegment und die Steuerhülse 22 nach links in die dargestellte 29 in jeder Schwenkstellung feststellbar ist. Der Hebel Neutral- oder Haltestellung zurückgeschoben. Mit 26 ist einenends über eine Lasche 30 mit dem Hand- 30 Hilfe des Handhebels kann in dieser Weise ein bestellhebel 28 und andernends über einen Lenker 31 · liebiger Sollwert für die Hohe des Arbeitsgerätes eininit einem Nocken 32 des Hubannes 7 verbunden. gestellt werden.

Zwischen dem Steuerkolben 24 und einer im Steuer- Für. das Absenken des Arbeitsgerätes wird der körper 21 koaxial zum Steuerkolben gleitbaren Handstellhebel 28 in Richtung des Pfeiles S verKappe 33 ist eine Druckfeder 34 eingesetzt, die be- 35 schwenkt, der die Steuerhülse 22 nach links verstrebt ist, den Steuerkolben 24 gegen einen Anschlag schiebt. Dabei überdeckt eine Steuernut 47 der 35 zu drücken. Der Federdruck ist mittels eines Steuerhülse 22 eine Steuernut 48 des Steuerkolbens Exzenterhebels 36 einstellbar. 24, so daß das Öl aus dem Zylinder durch die Zu-

Der besseren Verständlichkeit halber sollen bei leitung 10, den Ringkanal 38, die Querbohrung 39, der weiteren Beschreibung des Steuergerätes gleich 40 die Steuernut 47, die Steuernut 48, den Durchlaß 44 die von Hand einsteuerbaren Funktionen: Heben, und die Rücklaufleitung 18 abfließen kann. Unter Senken und Halten sowie die Arbeitsweise der lage- dem Gewicht des Arbeitsgerätes wird der Hubabhängigen Gestängeanordnung beschrieben werden. kolben 3 nach links verschoben. Das von den Druckin der gezeichneten Stellung der beiden Steuerorgane, leitungen 15 und 16 zuströmende Öl kann, wie in der nämlich der Steuerhülse 22 und des Steuerkolbens 45 Haltestellung, ebenfalls über die Rücklaufleitungen 24, ist der Abfluß des Öles aus einer mit dem Druck- 17 und 18 drucklos in den Vorratsbehälter 19 zuraum 37 des Zylinders 2 durch die Zuleitung 10 und rückfließen.

«inen Ringkanal 38 der Steuerhülse 22 verbundenen Die Senkbewegung wird unterbrochen, sobald die Querbohrung 39 längs des Steuerkolbens gesperrt. der jeweiligen Stellung des Hebels 28 entsprechende Ein Rückfluß des Öles aus dem Zylinder zum Vor- 50 Höhenlage erreicht und die Steuerhülse 22 durch ratsbehälter 19 durch ein mit der Eindrehung 38 ver- Nocken 32, den Lenker 31 und den Hebel 26 in die bundenes Rückschlagventil 40 ist ebenfalls nicht mög- gezeichnete Stellung zurückgeschoben wird,
lieh. Der derart auf einer eingeschlossenen Druck- Die kraftabhängige Gestängeanordnung, welche die säule abgestützte Hubkolben 3 hält das an der Drei- vom Schlepper auf das Arbeitsgerät ausgeübte Zugpunktaufhängung angehängte Arbeitsgerät in einer 55 kraft auswertet, weist einen hydraulischen Zylinder beliebigen einstellbaren Höhenlage. 49 auf, dessen Kolben 52 durch einen Lenker 51 mit

Das von der Pumpe 12 zum Steuergerät U zu- dem einen Ende eines andernends an den unteren

fließende Öl wird von der Druckleitung 15 über eine Lenkern 9 angelenkten zweiarmigen Hebels 50 ver-

Eindrehung 41 am Umfang der Steuerhülse 22 durch bunden ist. Vom Zylinder 49 führt eine Leitung 53 zu

die Rücklaufleitung 17 und von der Druckleitung 16 60 einem Kanal 54 im Steuerkörper 21, welcher in eine

über eine weitere Eindrehung 42, eine Durchbohrung hinter dem Steuerkolben 24 liegende Druckkammer

43 in der Steuerhülse 22 und einen zwischen Steuer- 55 mündet. Das zwischen Zylinder 49 und Druck-

hülse22 und Steuerkolben 24 liegenden Zwischen- kammer 55 liegende Leitungssystem bildet ein hy-

raum 44 durch die Rücklaufleitung 18 drucklos in den draulisches Gestänge, dessen Füllung durch leichten Vorratsbehälter 19 zurückgeleitet. 65 Überdruck im ÖlrüeHauf über ein Rückschlagventil

Soll nun das Arbeitsgerät gehoben werden, so wird 56 gewährleistet ist.

der Handstellhebel 28 in Richtung des Pfeiles H ver- Es sei angenommen, daß der Pflug mittels Handschwenkt und dabei über den am Lenker 31 ab- einstellung in die gewünschte Arbeitstiefe eingesetzt

worden ist, wobei die Steuerhülse 22 und der Steuerkolben 24 bei festgestelltem Handstellhebel 28 die in der Zeichnung dargestellte neutrale Haltestellung einnehmen.

Übersteigt nun zufolge einer örtlichen Bodenverfestigung oder durch Größerwerden des Furchenquerschnittes die an den unteren Lenkern 9 wirksame Zugkraft ein bestimmtes, von der Vorspannung der Feder 34 abhängiges Maß, so wird der zweiarmige Hebel 50 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und der Kolben 52 gemäß der Zeichnung nach links verschoben. Über das hydraulische Gestänge 53 wird der Steuerkolben 24 gegen die Wirkung der Druckfeder 34 nach links mitgenommen, und der Steuerbund 45 versperrt den Rückfluß des von der Druckleitung 16 geförderten Öles. Der Förderstrom des kleineren Förderkreises 14 der Pumpe gelangt in den ZyHnder2, so daß der Pflug etwas angehoben und die Furchentiefe verringert wird. Da lediglich der nur verhältnismäßig kleine Förderstrom des Förderkreises 14 der Pumpe 12 zur Wirkung kommt, vollzieht sich die Höhenkorrektur nicht allzu brüsk, so daß ein ruhiger Gang des Pfluges gewährleistet ist.

Entsprechend der mit dem Anheben des Pfluges erzielten Furchenquerschnittsverkleinerung verringert sich der Zugwiderstand bis auf den ursprünglich eingestellten Sollwert, und der Steuerkolben 24 kehrt in die dargestellte, durch die Druckfeder 34 vorbestimmte Steuerlage zurück.

Auf das Anheben des Pfluges spricht natürlich auch die lageabhängige Gestängeanordnung an, indem der Nocken 32 über den Lenker 31 und den Hebel 26 die Steuerhülse 22 so weit nach links verschiebt, daß die Steuernut 47 der Steuerhülse 22 und die rechte Steuernut 48 des Steuerkolbens 24 sich überdecken. Der Hubkolben 3 des Krafthebers wird damit so lange auf Senken gesteuert, bis die mit dem Handstellhebel 28 anfänglich eingestellte Pflugtiefe wieder hergestellt ist. Die Ansprechempfindlichkeit der automatischen Zugkraftregulierung ist von der den Kolben 52 abstützenden Federkraft abhängig und durch Veränderung der Vorspannung der Druckfeder 34 mit Hilfe des Exzenterhebels 35 einstellbar.

Die beschriebene Steuereinrichtung kann natürlich ohne weiteres beliebig modifiziert werden. So könnte beispielsweise der Geberzylinder statt mit den unteren Lenkern auch mit dem oberen Lenker der Dreipunktaufhängung verbunden sein. Weil aber im oberen Lenker sowohl Druck- wie auch Zugkräfte auftreten, müßte für diesen Fall ein doppeltwirkender Geberzylinder vorgesehen sein. An Stelle des hydraulischen Gestänges 53, könnte eine mechanische Verwendung finden. Ferner könnte der Geberzylinder statt von der Zugkraft auch von der Arbeitstiefe des Arbeitsgerätes abhängig, nämlich von einem Tastorgan in Form eines Tastrados oder Gleitkufe, gesteuert werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für den hydraulischen Kraftheber eines Schleppers, bei welcher ein Steuerorgan eines Steuergerätes mit einer Handverstellung und mit einer lageabhängigen Gestängeanordnung und ein weiteres Steuerorgan des Steuergerätes mit einer von der Zugkraft oder von einem Tastorgan gesteuerten Gestängeanordnung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer an sich bekannten, bezüglich des Förderstromes unterschiedliche Förderkreise (13,14) aufweisenden Pumpe (12) der Zufluß aus dem Förderkreis (14) mit dem kleineren Förderstrom zum Kraftheberzylinder (2) durch das von der Zugkraft oder von einem Tastorgan beeinflußte Steuerorgan (24) und der Zufluß des andern Förderkreises (13) zum Kraftheberzylinder (2) durch das von Hand betätigbare Steuerorgan (22) gesteuert ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von Hand betätigbare Steuerorgan eine Steuerhülse (22) und das andere Steuerorgan ein in der Steuerhülse (22) geführter Steuerkolben (24) ist, daß im Zulauf des Förderkreises (14) mit dem kleineren Förderstrom zum Kraftheberzylinder (2) ein Rückschlagventil (40) und in der Strömungsrichtung gesehen vor und nach demselben je ein Rücklauf (44,18 und 48, 44,18) angeordnet sind, welche Rückläufe durch die Steuerhülse (22) und den Steuerkolben (24) bei Relativbewegung derselben mit Voröffnen des vor dem Ventil (40) angeordneten Rücklaufes (44,18) gleichsinnig gesteuert sind, während der Förderkreis (13) mit dem größeren Förderstrom allein durch die Steuerhülse (22) bei deren Bewegung in der einen oder anderen Richtung an einen Rücklauf (17) bzw. an die Einlaufseite des Rückschlagventils (40) anschaltbar ist, wobei der zuletzt genannte Rücklauf (17) und die beiden anderen Rückläufe (44,18 und 48,44,18) durch die Steuerhülse (22) gleichsinnig gesteuert sind.

3. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraft oder die Bewegung des Tastorgans durch ein hydraulisches Gestänge (53) auf den Kolbenschieber (24) übertragen wird, wobei die dem Steuerkolben zugekehrte Wirkfläche des von der Zugkraft oder dem Tastorgan betätigten Kolbens (52) größer als dessen andere Wirkfläche ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1115 979, 1 024 740; französische Patentschriften Nr. 1 257 107,
870;

französische Zusatzpatentschrift Nr. 74 960;
USA.-Patentschriften Nr. 3 002 571, 2 998 851.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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