DE3501242C2 - - Google Patents
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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.
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