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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Landmaschine zum Anbau an einen
Schlepper, insbesondere ein Mähwerk,
mit einem Tragrahmen und einer Arbeitseinheit, die an dem Tragrahmen
anhebbar und absenkbar gelagert ist, wobei zwischen dem Tragrahmen
und der Arbeitseinheit ein erster Hydraulikzylinder zum Anheben
der Arbeitseinheit in eine Vorgewendestellung und/oder eine Transportstellung
sowie ein zweiter Hydraulikzylinder zur Gewichtsentlastung der Arbeitseinheit
in der abgesenkten, über
den Boden geführten
Arbeitsstellung angeordnet sind.
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Mähwerke werden üblicherweise
an einem Anbaubock um eine liegende Achse schwenkbar angelenkt,
so dass sie in eine angehobene Vorgewende- oder Transportstellung
nach oben geschwenkt werden können.
Hierzu können
Hydraulikzylinder Verwendung finden, die einerseits an dem Tragrahmen
und andererseits an der Arbeitseinheit angelenkt sind und an das
Hydrauliksystem des Schleppers angeschlossen werden können. Andererseits müssen solche
Mähwerke
in der Arbeitsstellung, in der sie über den Boden geführt werden,
gewichtsentlastet werden, so dass sie der Bodenkontur besser folgen
können
und sozusagen leichtfüßig über Bodenwellen
hinwegschweben können,
ohne dass sie von ihrem beträchtlichen
Eigengewicht beim Auffahren auf Bodenwellen in das Erdreich graben.
Für diese
Gewichtsentlastung können
ebenfalls Hydraulikzylinder verwendet werden, die zwischen dem Tragrahmen
und der Arbeitseinheit angeordnet sind. Der unterschiedliche Verwendungszweck
stellt an die entsprechenden Hydraulikzylinder jedoch grundsätzlich verschiedene
Anforderungen. Während
die Hydraulikzylinder zum Anheben der Arbeitseinheit in die Vorgewende-
oder gar in die Transportstellung einen großen Verstellweg gewährleisten
und große
Kräfte aufbringen
müssen,
benötigen
die Gewichtsentlastungszylinder nur einen kleinen Stellweg und entsprechend
geringere Kräfte.
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Trotz
dieser unterschiedlichen Anforderungen wird versucht, die beiden
Hydraulikzylinder zu einer Einheit zusammenzuführen, um eine kompakte Anordnung
zu erreichen. So zeigt die
EP
0 899 996 B1 ein an einen Schlepper anbaubares Mähwerk, bei dem
zur Gewichtsentlastung einerseits und zum Ausheben der Arbeitseinheit
in die Transportstellung andererseits eine Hydraulikzylindereinheit
vorgesehen ist, in deren Zylinder zwei separate Kolbenstangen aufgenommen
sind, die zu gegenüberliegenden
Seiten aus dem Zylinder herausragen, so dass eine der Kolbenstangen
an der Arbeitseinheit und die andere der Kolbenstangen an dem Tragrahmen
der Mähmaschine
angelenkt werden kann. Die zwischen der einen Kolbenstange und dem
Zylinder definierte Kammer wird mit dem Entlastungsdruck beaufschlagt, während die
zwischen der anderen Kolbenstange und dem Hydraulikzylinder definierte
Kammer mit dem Aushebedruck beaufschlagt wird. Mit dieser Hydraulikzylindereinheit
kann zwar eine kleinbauende Anordnung erreicht werden, die dennoch
die unterschiedlichen Funktionen erfüllt. Allerdings ist die Fertigung
des Zylinders für
eine derartige doppelte Kolbenstangenaufnahme relativ aufwendig.
Zum anderen muss die eine Kolbenstange als Anschlag für die andere
Kolbenstange benutzt werden, wenn die Zylindereinheit eine definierte
Anschlagstellung haben soll und eine kurzbauende Anordnung angestrebt wird.
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Eine ähnliche
Hydraulikzylindereinheit mit doppelter Kolbenstangenanordnung zum
Ausheben bzw. zur Gewichtsentlastung eines Mähwerks zeigt die
EP 0 997 062 B1 .
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Der
Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Landmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile
des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter
Weise weiterbildet. Vorzugsweise soll eine einfach zu fertigende,
kompakte Hydraulikzylinderanordnung geschaffen werden, mithilfe
derer die Arbeitseinheit der Landmaschine einerseits gewichtsentlastet
und andererseits in eine Vorgewendestellung oder eine Transportstellung
ausgehoben werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch eine Landmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es
ist also erfindungsgemäß vorgesehen, die
beiden Hydraulikzylinder, von denen der eine der Gewichtsentlastung
und der andere dem Ausheben der Arbeitseinheit dient, zu einer Hydraulikzylindereinheit
zusammenzufassen, und zwar dadurch, dass die beiden Hydraulikzylinder
sich sozusagen eine Kolbenstange teilen und jeweils auf der gemeinsamen
Kolbenstange sitzen, so dass sie eine hintereinander geschaltete
Einheit bilden. Der erste und der zweite Hydraulikzylinder sind
durch die gemeinsame Kolbenstange miteinander verbunden, die sowohl
in den ersten Hydraulikzylinder als auch in den zweiten Hydraulikzylinder
einfahren und ausfahren kann. Durch die Verwendung zweier separater
Hydraulikzylinder auf einer gemeinsamen Kolbenstange können an
sich handelsübliche,
vorgefertigte Zylinder Verwendung finden. Es braucht keine Spezialanfertigung
eines Zylinders verwendet werden, der an zwei Enden zwei separate
Kolbenstangen aufnehmen kann.
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In
Weiterbildung der Erfindung sind der erste und der zweite Hydraulikzylinder
jeweils als einfach wirkender Zylinder ausgebildet. Es ist ausreichend, wenn
jeder der Hydraulikzylinder lediglich eine Druckkammer besitzt,
mithilfe derer die Kolbenstange relativ zu dem Zylinder bewegt werden
kann. Die Rückstellbewegung
erfolgt durch die Schwerkraft der daran angelenkten Arbeitseinheit.
Insbesondere können
die beiden Hydraulikzylinder als reine Zugzylinder ausgebildet sein,
die durch Druckbeaufschlagung die gemeinsame Kolbenstange jeweils
einfahren lassen. Gegebenenfalls kann auch nur einer der Hydraulikzylinder
als einfach wirkender Zylinder ausgebildet sein, während der
andere, vorzugsweise der erste Hydraulikzylinder zum Anheben der
Arbeitseinheit in die Transportstellung, als doppelt wirkender Zylinder
ausgebildet ist. Hierdurch kann die Arbeitseinheit in eine Transportstellung,
die jenseits der senkrechten Totpunktstellung liegt, geschwenkt
werden. Das Absenken kann durch Druck über den genannten Totpunkt
hinaus erreicht werden. Vorzugsweise jedoch sind die beiden Hydraulikzylinder
in der vorgenannten Weise jeweils als einfach wirkende Zylinder
ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Anordnung.
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Die
beiden Hydraulikzylinder sind vorzugsweise unmittelbar an dem Tragrahmen
einerseits und der Arbeitseinheit andererseits bzw. daran starr
befestigten Anlenkkonsolen ohne Zwischenschaltung weiterer Zug-
oder Druckglieder angelenkt. Nach einer vorteilhaften Ausführung der
Erfindung ist der erste Hydraulikzylinder zum Anheben der Arbeitseinheit
in die Vorgewendestellung bzw. die Transportstellung an dem Tragrahmen
schwenkbar angelenkt, während
der zweite Hydraulikzylinder zum Gewichtsausgleich an der Arbeitseinheit
angelenkt ist. Grundsätzlich
könnte
die Anordnung auch umgekehrt getroffen sein, nämlich dass der Hydraulikzylinder
zum Gewichtsausgleich an dem Tragrahmen und der Hydraulikzylinder
zum Ausheben in die Transportstellung an der Arbeitseinheit angelenkt
ist. Die zuvor beschriebene Ausführung
wird jedoch bevorzugt, da der regelmäßig schwerere erste Hydraulikzylinder zum
Ausheben in die Transportstellung dann näher am Tragrahmen liegt und
sich somit ein günstigerer Schwerpunkt
nahe am Anbaubock der Maschine ergibt.
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In
Weiterbildung der Erfindung wird der zweite Hydraulikzylinder zur
Gewichtsentlastung mit Entlastungsdruck aus einem volumenvariablen, vorzugsweise
konstanten Druck bereitstellenden Druckspeicher gespeist. Der zweite
Hydraulikzylinder kann insbesondere an einen geschlossenen Druckkreis mit
zumindest einem Hydraulikdruckspeicher angeschlossen werden. Im
Betrieb erfolgt also kein Anschluss an das schlepperseitige Hydrauliksystem.
Allein der voreingestellte Druck im Hydraulikdruckspeicher bewirkt
die Gewichtsentlastung.
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Um
den Entlastungsdruck verändern
bzw. den Hydraulikdruckspeicher befüllen oder nachfüllen zu
können,
kann in Weiterbildung der Erfindung der zumindest eine Hydraulikdruckspeicher
einen Befüll-/Entlastungsanschluss
aufweisen, der von einem Absperrventil absperrbar ist und Anschlussmittel
zum Anschließen
an die schlepperseitige Hydraulikversorgung aufweist. Soll der Druck
in dem Hydraulikdruckspeicher erhöht oder abgesenkt werden, wird das
Absperrventil nach vorhergehendem Anschluss des Druckkreises an
die schlepperseitige Hydraulikversorgung geöffnet, so dass der Druck in
gewünschter
Weise verändert
werden kann. Ist der gewünschte Entlastungsdruck
eingestellt, wird das Absperrventil geschlossen. Im Maschinenbetrieb
bleibt das Absperrventil sodann geschlossen, der Druckkreis von der
schlepperseitigen Hydraulikversorgung abgekoppelt sein.
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Um
die Gewichtsentlastung nur im Maschinenbetrieb zu haben und den
Druckkreis in Stillstandszeiten der Maschine zu entlasten, kann
in Weiterbildung der Erfindung zwischen dem zweiten Hydraulikzylinder
zur Gewichtsentlastung und dem zumindest einen Hydraulikdruckspeicher
ein Absperrventil, insbesondere in Form eines Absperrhahns, vorgesehen
sein, mithilfe dessen der zweite Hydraulikzylinder von der Druckbeaufschlagung
durch den Hydraulikdruckspeicher abgetrennt wird. Hierdurch kann
auch eine schleichende Leckage während
der Stillstandszeiten verhindert werden. Zudem ist die Stellkraft
des Entlastungszylinders ggf. auch unerwünscht, wenn die Arbeitseinheit
zur Gänze
nach oben in ihre Transportstellung geschwenkt ist. Auch hier kann über das
genannte Absperrventil der Entlastungsdruck von dem zweiten Hydraulikzylinder
genommen werden.
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Nach
einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann eine elektronische
Steuerung der Gewichtsentlastung durch den zweiten Hydraulikzylinder
vorgesehen sein. Hierzu kann eine Sensoreinrichtung zur Erfassung
eines Istwerts des Bodenauflagedrucks der Arbeitseinheit vorgesehen
sein, die mit einer elektronischen Steuereinrichtung verbunden ist,
die beispielsweise in Abhängigkeit
eines Soll-/Istwertvergleichs den den zweiten Hydraulikzylinder
beaufschlagenden Hydraulikdruck steuert. Der zweite Hydraulikzylinder
kann hierzu an eine steuerbare Druckversorgung anschließbar sein,
die grundsätzlich
verschieden ausgebildet und beispielsweise ein Drosselsystem und/oder
eine variable Pumpe umfassen kann. Die Steuereinrichtung steuert
die Druckversorgung in Abhängigkeit
eines Signals der Sensoreinrichtung an.
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Insbesondere
kann für
diese Steuerung des zweiten Hydraulikzylinders zur Gewichtsentlastung und/oder
zur Steuerung des ersten Hydraulikzylinders zum Ausheben der Arbeitseinheit
ein ISO-Bussystem vorgesehen sein, über das die Steuereinrichtung
mit der vorgenannten Sensoreinrichtung und/oder der steuerbaren
Druckversorgung kommuniziert.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels
und zugehöriger
Zeichnungen näher
erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
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1:
eine perspektivische Ansicht eines an einen Schlepper anbaubaren
Mähwerks
nach einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung in schematischer Darstellung, die zwischen dem Tragrahmen und
der daran schwenkbar angelenkten Arbeitseinheit die beiden auf einer
gemeinsamen Kolbenstange sitzenden Hydraulikzylinder zeigt, und
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2:
eine Seitenansicht des Mähwerks
aus 1 in vereinfachter Darstellung, die die Anordnung
der Hydraulikzylinder zwischen dem Tragrahmen und dem die Arbeitseinheit
tragenden Hubarm zeigt.
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Das
in den Figuren gezeichnete Mähwerk fährt in der
abgesenkten Betriebsstellung seitlich neben dem nicht dargestellten
Schlepper. Es umfasst einen Tragrahmen 1, der über eine
an sich herkömmliche
Dreipunktanlenkung 2 an den nicht gezeichneten Schlepper
anbaubar ist. Der Tragrahmen 1 trägt seitlich einen Hubarm 3,
der um eine liegende, in Fahrtrichtung weisende Schwenkachse 4 an
dem Tragrahmen 1 schwenkbar angesenkt ist. An dem Hubarm 3 wiederum
ist die eigentliche Arbeitseinheit 5 des Mähwerks befestigt,
die in an sich bekannter Weise beispielsweise rotierende Schneidtrommeln aufweisen
kann.
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Der
Hubarm 3 und damit die Arbeitseinheit 5 kann durch
die beiden Hydraulikzylinder 6 und 7 um die Schwenkachse 4 angehoben
und abgesenkt werden. Hierbei ist der erste Hydraulikzylinder 6 zum Ausheben
der Arbeitseinheit 5 in eine Vorgewendestellung sowie in
eine im wesentlichen senkrecht nach oben zeigende Transportstellung
vorgesehen. Der zweite Hydraulikzylinder 7 hingegen ist
zur Gewichtsentlastung der Arbeitseinheit 5 in der abgesenkten, über den
Boden geführten
Arbeitsstellung vorgesehen.
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Wie
die 1 und 2 zeigen, teilen sich die beiden
Hydraulikzylinder 6 und 7 eine gemeinsame Kolbenstange 8,
die in jeden der Hydraulikzylinder 6 und 7 eingefahren
und aus diesen wieder ausgefahren werden kann. Die beiden Hydraulikzylinder 6 und 7 nehmen
gegenüberliegende
Enden der Kolbenstange 8 auf und sind jeweils als einfach
wirkende Zylinder ausgebildet. Es ist ausreichend, wenn jeder der
Hydraulikzylinder 6 und 7 nur eine einzige Druckkammer
besitzt, die zwischen dem Ende der Kolbenstange 8 und dem
jeweiligen Kragen des Hydraulikzylinders 6 bzw. 7,
aus dem die Kolbenstange 8 austritt, vorgesehen ist, so
dass die Kolbenstange 8 in den jeweiligen Zylinder eingefahren
werden kann, um den Hubarm 3 und damit die Arbeitseinheit 5 anzuheben.
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Wie 1 zeigt,
ist der erste Hydraulikzylinder 6 größer als der zweite Hydraulikzylinder 7 ausgebildet.
Er besitzt einen beträchtlich
größeren Hubweg
als der zweite Hydraulikzylinder 7.
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Wie
die 1 und 2 zeigen, ist der größere Hydraulikzylinder 6 an
dem Tragrahmen 1 angelenkt, während der kleinere zweite Hydraulikzylinder 7 an
dem Hubarm 3 angelenkt ist. Hierzu sind an dem Tragrahmen 1 und
dem Hubarm 3 jeweils Anlenkkonsolen 9 und 10 starr
befestigt.
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Der
erste Hydraulikzylinder 6 ist an die am Schlepper vorhandene
Hydraulikversorgung anschließbar,
so dass die Arbeitseinheit 5 vom Schlepper aus aushebbar
ist.
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Die
zweite Hydraulikzylindereinheit 7 hingegen wird von einem
geschlossenen Druckkreis 11 mit einem Entlastungsdruck
beaufschlagt, um eine Gewichtsentlastung der Arbeitseinheit 5 herbeizuführen. Der
Druckkreis 11 umfasst zwei Hydraulikdruckspeicher 12 und 13,
die über
eine Druckleitung 14 mit der Druckkammer des zweiten Hydraulikzylinders 7 verbindbar
sind. Am Ausgang des Hydraulikdruckspeichers 12 in die
Druckleitung 14 ist ein Absperrventil 15 vorgesehen,
mithilfe dessen der Hydraulikzylinder 7 von dem Entlastungsdruck
der Hydraulikdruckspeicher 12 und 13 abkoppelbar
ist. Das Absperrventil 15 kann ein manuell bedienbarer
Absperrhahn sein. Nach einer anderen Ausführung der Erfindung kann das
Absperrventil 15 fremdenergiebetätigbar sein, beispielsweise
als Magnetventil ausgebildet sein.
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Um
den Druck im Druckkreis 11 verändern und damit die Gewichtsentlastung
justieren zu können,
kann der Druckkreis 11 einen Befüll-/Entlastungsanschluss 16 aufweisen, über den
beispielsweise vom schlepperseitigen Hydraulikdrucksystem her zusätzlicher
Druck bzw. unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit in den Druckkreis 11 einspeisbar oder
hieraus ablassbar ist. Dem Befüll/Entlastungsanschluss 16 ist
hierzu ein Absperrventil 17 zugeordnet, mithilfe dessen
der Befüll-/Entlastungsanschluss 16 geöffnet und
abgesperrt werden kann. Im Betrieb wird das Absperrventil 17 geschlossen,
so dass der Druckkreis 11 ein geschlossenes System bildet
und die Gewichtsentlastung über
den Druck in den Hydraulikdruckspeichern 12 und 13 bewirkt
wird. Auch das Absperrventil 17 kann grundsätzlich ein
manuell betätigbarer
Absperrhahn und/oder ein Dreiwegehahn sein. Es versteht sich jedoch,
dass auch das Absperrventil 17 ein fremdenergiebetätigtes Ventil sein
kann.