DE3501242C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mechanik zum Wenden und Einstellen von Wendepflügen mit einstellbarer Arbeitsbreite nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Pflüge weisen normalerweise zwei bis fünf Pflug­ scharpaare an einem mit seinem vorderen Ende drehbar an einem mit einer 3-Punkt-Aufhängung eines Traktors verbun­ denen Wendekopf gelagerten Pflugrahmen mit einem Steuerrad am hinteren Ende zum Einstellen der Arbeitstiefe auf.

Eine derartige Wendemechanik ist in der DE-OS 30 46 145 beschrieben. Der Wendezylinder ist dabei als im Totpunktbe­ reich automatisch umschaltbarer Hydraulikzylinder ausgebil­ det, so daß durch das Zusammenwirken des automatisch um­ schaltenden Wendezylinders und des gleichzeitig beaufschlag­ ten Stellzylinders der gesamte Wendevorgang von einem Steuerventil gesteuert kontinuierlich ablaufen kann, wobei der Pflugrahmen mit Hilfe des Stellzylinders eingeschwenkt wird, um eine genügende Bodenfreiheit des Pflugrahmenendes zu gewährleisten und die durch die Dreh- und Kippmomente auftretenden Belastungen auch beim Fahren auf dem Vorgewen­ de, zu reduzieren. Das Einschwenken des Pflugrahmens und der Drehvorgang überlappen sich dabei.

Um die Arbeitsbreite zu ändern, wird die Einfahrbegrenzung verstellt, was, da diese aus einer Einstellmutter besteht, nicht während der Fahrt, sondern nur im Stillstand und mit angehobenem Wendepflug geschehen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mecha­ nik der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß sich die Arbeitsbreite während der Fahrt einstellen läßt.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Stellzylinder eine aus einem schwimmenden Kolben und einem mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben bestehende, über eine in der Kolbenstange befindliche Bohrung und ein Steuerventil mit Druckmittel beaufschlagte Zwischenkammer aufweist.

Die Lage des schwimmenden Kolbens im Stellzylinder läßt sich durch Verkleinerung oder Vergrößerung des Volumens der Zwischenkammer mittels vom Steuerventil gesteuerter Druck­ mittelzufuhr verändern, so daß dadurch der Weg des mit der Kolbenstange verbundenen Kolbens vergrößert oder verklei­ nert wird. Auf diese Weise läßt sich über das Steuerventil die Arbeitsbreite einstellen, wobei der schwimmende Kolben als verstellbare Einfahrbegrenzung zur Wahrung der einge­ stellten Arbeitsbreite dient.

Bei jedem Wenden wird der Stellzylinder gleichzeitig mit dem Wendezylinder hydraulisch beaufschlagt und leitet, be­ vor der Wendezylinder den Pflugrahmen dreht, vollautoma­ tisch das Einschwenken des Pflugrahmens auf geringste Ar­ beitsbreite ein und bringt den Pflugrahmen nach Beendigung des Wendens auf die eingestellte Arbeitsbreite zurück. Der Wendevorgang wird demgemäß automatisch zunächst durch ein Einstellen des Pflugrahmens auf seine geringste Arbeitsbrei­ te eingeleitet, dann wird der Pflugrahmen um 180° gedreht und schließlich auf die ursprüngliche Arbeitsbreite zurück­ gestellt.

Vorzugsweise ist in der Leitung von der Kolbenstangenboh­ rung zum Steuerventil ein zur Zwischenkammer offenes steu­ erbares Rückschlagventil angeordnet, das ein Abfließen von Druckmittel aus der Zwischenkammer verhindert, wodurch sich der schwimmende Kolben und damit die Einfahrbegrenzung unge­ wollt verschieben würden.

Das gemeinsame, jedoch aufeinanderfolgende Betätigen des Stellzylinders und des Wendezylinders ergibt sich dadurch, daß der Stellzylinder kolbenstangenseitig über zum Stellzy­ linder offene, steuerbare Rückschlagventile mit dem Steuer­ ventil, mit der Kolbenseite des Wendezylinders sowie einem weiteren Steuerventil und kolbenseitig sowohl mit der Kol­ benstangenseite des Wendezylinders als auch mit dem Steuer­ ventil verbunden ist. Die steuerbaren Rückschlagventile die­ nen zum Verriegeln des Stellzylinders in der jeweiligen Arbeitsstellung.

Um den Wendezylinder automatisch nach der ersten 90°- Drehung des Pflugrahmens für die darauffolgende 90°-Drehung umzusteuern, sind die Kolbenstangenseite des Wendezylinders über ein 4/2-Wegeventil und das Steuerventil mit dem Ölbe­ hälter verbunden, während die Kolbenseite des Wendezylin­ ders über ein zum Zylinder offenes steuerbares Rückschlag­ ventil, das 4/2 Wegeventil und das Steuerventil mit dem Ölbehälter verbunden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläu­ tert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Wendepflug mit einstell­ barer Arbeitsbreite sowie der erfindungsgemäßen Wende- und Einstellmechanik bei maximaler Arbeits­ breite,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht auf den Pflug, jedoch bei minimaler Arbeitsbreite und

Fig. 3 ein hydraulisches Schaltbild der Wende- und Ein­ stellmechanik.

Der Pflug besitzt fünf Doppel-Pflugschare 1, von denen je­ doch aus Gründen der Vereinfachung lediglich die nach oben weisenden Pflugschare dargestellt sind. Die Pflugschare sind paarweise an einem drehbaren Pflugrahmen 2 sowie einem Stellhebel 3 befestigt. Am vorderen Ende des Pflugrahmens 2 befindet sich eine in einem mit der Drei-Punkt-Aufhängung eines Traktors verbundenen Wendekopf 5 gelagerte und mit der Mittellinie des Traktors fluchtende Welle 4. Am rückwär­ tigen Ende des Pflugrahmens 2 befindet sich ein Rad 2 zum Einstellen der Furchentiefe, das beim Rechts- und beim Linkspflügen jeweils die entsprechende Stellung einnimmt. Mit Hilfe eines Wendezylinders 7 läßt sich der Pflug über etwa 180° um die Welle 4 verschwenken und ermöglicht so ein Pflügen entweder links oder rechts des Traktors. Dies ge­ schieht in der Weise, daß der Pflug zunächst entsprechend der Darstellung in Fig. 2 mittels eines hydraulischen Stell­ zylinders 8 auf seine in Fig. 2 dargestellte geringste Arbeitsbreite eingestellt und alsdann der Wendezylinder 7 mit Druckmittel beaufschlagt wird. Dabei wird zunächst die Kolbenstangenseite mit Druckmittel beaufschlagt und nach dem völligen Einfahren des Kolbens und einem dementsprechen­ den Schwenkwinkel von etwa 90° die Strömungsrichtung des Druckmittels umgekehrt und somit während der weiteren Schwenkbewegung um die Welle 4 die Kolbenseite mit Druckmit­ tel beaufschlagt bis der volle Schwenkwinkel von 180° durch­ messen ist.

Das Hydrauliksystem zum Einstellen der Arbeitsbreite und zum Wenden des Pflugs erfordert lediglich das Betätigen eines die Wirkrichtung bestimmenden Steuerventils am Trak­ tor und arbeitet im übrigen in der Weise vollautomatisch, daß der Pflug zunächst auf seine geringste Arbeitsbreite eingestellt, alsdann über etwa 180° gedreht und schließlich auf die ursprüngliche Arbeitsbreite zurückgestellt wird. Nach dem Wenden läßt sich aber auch die Arbeitsbreite mit Hilfe eines zweiten Steuerventils 10 am Traktor ohne den Wendezyklus beliebig einstellen.

Die erfindungsgemäße Wende- und Einstell-Mechanik besteht aus einem Wendezylinder 7 mit je einer Druckmittelöffnung 11, 12 am vorderen und am hinteren Ende, einem zu dem Wendezylinder 7 offenen Drosselventil 13 am vorderen Zylin­ derende und einem steuerbaren Rückschlagventil 14 in Pa­ rallelschaltung zu dem Drosselventil.

Ein Stellzylinder 8 zum stufenlosen Einstellen der Ar­ beitsbreite weist ein sogenanntes hydraulisches Gedächtnis auf, wie es in der nachveröffentlichten deutschen Offenle­ gungsschrift 34 44 130 beschrieben ist. Dieser Stellzylin­ der 8 besitzt außer einem üblichen Kolben 15 und der zugehörigen Kolbenstange 16 einen freibeweglichen bzw. schwimmenden Kolben 17 und somit eine weitere Kammer 18 zwischen den beiden Kolben 15, 17. Die Zwischenkammer 18 steht über eine axiale Bohrung 19 in der Kolbenstange 16 und eine Druckmittelöffnung 20 im Schäkel 21 der Kolbenstan­ ge 16 mit dem Hydrauliksystem des Traktors in Verbindung. Darüber hinaus weist der Stellzylinder 8 übliche Druckmit­ telöffnungen 22, 23 auf.

Mit Hilfe eines Steuerventils 10 am Traktor läßt sich der Stellzylinder 8 aktivieren, um bei einer Vergrößerung der Arbeitsbreite Drucköl von dem Ölbehälter 24 des Traktors über das Ventil 10 und ein steuerbares, in Richtung des Stellzylinders 8 offenes Rückschlagventil 25 und die Druck­ mittelöffnung 22 zur Kolbenstangenseite des Stellzylinders 8 geleitet, während gleichzeitig aus der Zwischenkammer 18 zwischen den beiden Kolben 15, 17 im Stellzylinder 8 über die Kolbenstangenbohrung 19, die Druckmittelöffnung 20 und ein weiteres steuerbares, in Richtung auf den Stellzylinder 8 offenes Rückschlagventil 26 sowie das Steuerventil 10 zurück in den Ölbehälter 24 strömt.

Beim Einstellen des Pflugs auf eine geringere Arbeitsbreite wird der Stellzylinder 8 mit Hilfe des Steuerventils 10 in der Weise betätigt, daß Drucköl aus dem Ölbehälter 24 des Traktors über das Steuerventil 10, das steuerbare Rück­ schlagventil 26, die Druckölöffnung 20 im Schäkel 21 der Kolbenstange 16 und die Kolbenstangenbohrung 19 in die Zwi­ schenkammer 18 zwischen den beiden Kolben 15, 16 des Stell­ zylinders 8 strömt, während gleichzeitig Drucköl von der Kolbenstangenseite des Stellzylinders 8 über die Druck­ ölöffnung 22, das steuerbare Rückschlagventil 25 und das Steuerventil 10 in den Druckölbehälter 24 des Traktors zurückströmt.

Das Wenden des Pflugs läuft automatisch ab, wenn das Steuer­ ventil 9 am Traktor betätigt wird. Alsdann strömt Drucköl aus dem Ölbehälter 24 über eine Leitung 27, ein 4/2 Wege­ ventil 28, eine Leitung 29, das steuerbare Rückschlagventil 14 und die Öffnung 11 zur Kolbenstangenseite des Wendezylin­ ders 7 und gleichzeitig über eine Leitung 30 und eine Druckmittelöffnung 23 zu der Kammer 31 zwischen dem hinte­ ren Zylinderdeckel des Stellzylinders 8 und dessen Kolben 17. Da die vom Stellzylinder 8 zu bewegende Masse geringer als vom Wendezylinder 7 zu bewegende Masse ist, setzt der Arbeitszyklus dieses Zylinders zuerst ein und strömt demge­ mäß Drucköl in die Kammer 31 ein, das den schwimmenden Kol­ ben 17 mit dem Ölkissen zwischen dem Kolben 15, 17 in der Zwischenkammer 18 sowie den Kolben 15 ausschiebt. Gleichzei­ tig strömt Drucköl über die Öffnung 22 aus dem Stell­ zylinder 8 zu einem weiteren, zum Stellzylinder 8 offenen steuerbaren Rückschlagventil 32 und dem steuerbaren Rück­ schlagventil 25, das jedoch geschlossen bleibt, weil das Steuerventil 10 kein Öl durchläßt. Hingegen strömt das Drucköl durch das unter dem Einfluß des Öldrucks in der Leitung 30 geöffnete Rückschlagventil 32 über die Leitung 33, das 4/2 Wegeventil 28, eine Leitung 34 und das Steuer­ ventil 9 zurück in den Ölbehälter 24. Sobald der Stellzylin­ der 8 voll ausgefahren und der Pflug auf seine geringste Arbeitsbreite eingestellt ist, erhöht sich der Öldruck in den Kammern 31 und 18 des Stellzylinders 8. Angesichts der freien Beweglichkeit des schwimmenden Kolbens 17 erhöht sich auch der Druck an der Druckmittelöffnung 20 und dem Rückschlagventil 26, das jedoch geschlossen ist, weil sich das Steuerventil 10 in seiner Schließstellung befindet, so daß auch das Rückschlagventil 26 kein Drucköl zum Öffnen erhält. Daraus folgt, daß die Ölmenge in der Zwischenkammer 18 des Stellzylinders 8 konstant bleibt. Gleichwohl steht die Kolbenstangenseite des Wendezylinders 7 über das Steuer­ ventil 9 und die Druckmittelöffnung 11 unter Druck, so daß die Kolbenstange eingefahren wird. Dabei strömt Drucköl über die Öffnung 12 und die Leitung 35 zu einem zum Wendezylinder 7 infolge des Drucks in der Leitung 29 offe­ nen Rückschlagventil 36. Von da gelangt das Rückströmöl 36 über eine Leitung 37, das 4/2 Wegeventil 28, die Leitung 34 und das Steuerventil 9 zurück in den Ölbehälter 24 des Traktors.

Sobald der Kolben des Wendezylinders 7 seine rückwärtige Endstellung erreicht und die Kolbenstange voll eingefahren ist, hat der Pflug eine 90°-Drehung vollführt und erhöht sich der Öldruck an der Druckmittelöffnung 11 und in den Leitungen 27, 29; er betätigt schließlich einen unter dem Einfluß einer Druckfeder 38 stehenden Kolben 39, sobald er die Federkraft übersteigt. Demzufolge schaltet das Ventil 28 um und verbindet die Leitung 37 mit der unter Druck stehenden Leitung 27 sowie die Leitungen 29 und 34. Auf diese Weise erhält der Wendezylinder 7 über die Öffnung 12 Druck auf seiner Kolbenseite und schiebt seine Kolbenstange aus. Dabei strömt Drucköl über die Zylinderöffnung 11 und gedrosselt über das Drosselventil 13, die Leitung 29, das 4/2 Wegeventil 28, die Leitung 34 und das Steuerventil 9 zurück in den Ölbehälter 24 des Traktors.

Der sich in der Leitung 37 aufbauende Druck wird auch in der Leitung 33 wirksam, so daß Öl durch das Rückschlagven­ til 32 und die Druckmittelöffnung 22 zur Kolbenstangenseite des Stellzylinders 8 strömt und die Kolbenstange 16 ein­ fährt. Dabei wird das Drucköl aus der Zwischenkammer 18 über die Kolbenstangenbohrung 19 und die Schäkelöffnung 20 auch am Rückschlagventil 26 wirksam, das jedoch, weil das Steuerventil 10 geschlossen ist, nicht öffnet und demgemäß die Ölmenge in der Zwischenkammer 18 konstant hält. Hinge­ gen strömt das Öl in der Zylinderkammer 31 des Stellzy­ linders über die Zylinderöffnung 23, die Leitungen 30 und 29, das 4/2 Wegeventil 28, die Leitung 34 und das Steuerven­ til 9 zurück in den Ölbehälter 24 des Traktors, bis der schwimmende Kolben 17 auf den rückwärtigen Deckel des Stell­ zylinders 8 trifft. In diesem Moment ist die Kolbenstange des Wendezylinders 7 voll ausgefahren und hat der Pflug eine volle 180°-Drehung vollführt; die Zylinder 7, 8 befin­ den sich wieder in ihrer Ausgangslage, so daß auch die ursprüngliche Arbeitsbreite wieder eingenommen wird.

Auf den Pflug wirkende Querkräfte bewirken entsprechende Druckänderungen an den Druckmittelöffnungen 20, 22 des Stellzylinders 8 und halten die Rückschlagventile 25 oder 26 und 32 so lange geschlossen, wie die Steuerventile 9 und 10 nicht betätigt werden.

Claims (5)

1. Mechanik zum Wenden und Einstellen von Wendepflügen mit einstellbarer Arbeitsbreite mit einem hydraulischen Wende­ zylinder, der an einer in einem Wendekopf gelagerten, mit einem Pflugrahmen verbundenen Welle angreift, und mit einem Stellzylinder, der eine verstellbare Einfahrbe­ grenzung zur Wahrung der eingestellten Arbeitsbreite auf­ weist und mit dem Wendezylinder gleichzeitig hydraulisch beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stell­ zylinder (8) eine Zwischenkammer (18) aufweist, die aus einem schwimmenden Kolben (17) und dem mit der Kolbenstange (16) verbundenen Kolben (15) besteht und über eine in der Kolbenstange (16) befindliche Bohrung (19) und ein Steuer­ ventil (10) mit Druckmittel beaufschlagt ist.

2. Mechanik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung von der Kolbenstangenbohrung (19) zum Steuerventil (10) ein zur Zwischenkammer (18) offenes steuerbares Rückschlagventil (26) angeordnet ist.

3. Mechanik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stellzylinder (8) kolbenstangenseitig über zum Stellzylinder (8) offene steuerbare Rück­ schlagventile (25, 32) mit dem Steuerventil (10), mit der Kolbenseite des Wendezylinders (7) sowie einem weiteren Steuerventil (9) und kolbenseitig sowohl mit der Kolbenstangenseite des Wendezylinders (7) als auch mit dem Steuerventil (9) verbunden ist.

4. Mechanik nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kolbenstangenseite des Wendezylin­ ders (7) über ein 4/2-Wegeventil (28) und das Steuer­ ventil (9) mit dem Ölbehälter (24) verbunden ist.

5. Mechanik nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kolbenseite des Wendezylinders (7) über ein zum Zylinder offenes steuerbares Rückschlag­ ventil (36) und das Steuerventil (9) mit dem Ölbehäl­ ter (24) verbunden ist.