DE918722C - Power lift for operating agricultural implements - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftheber für die Betätigung von Ackergeräten. Die Anwendung des Schleppers zum Ziehen der Bodenbearbeitungsgeräte über den Ackerboden hat dazu geführt, daß diese unmittelbar am Schlepper befestigt werden. Es lag nahe, derart am Schlepper angebrachte Geräte vom Fahrer selbst zu bedienen. Eine Reihe von Lösungen befaßt sich mit Hilfseinrichtungen, die dem Fahrer das Betätigen der Geräte erleichtern sollen. Wegen ihrer leichten Steuerbarkeit haben sich hydraulische Betätigungen in den Vordergrund geschoben. Die Konstrukteure sind jedoch bei der einfachen Aufgabe, das Gerät aus dem Boden zu heben und im geeigneten Augenblick wieder abzusenken, nicht stehengeblieben, sondern haben die durch die Hydraulik gebotenen Möglichkeiten benutzt, um die Bodenbearbeitungsgeräte in besonders vorteilhafter Weise zu steuern. Dies trifft insbesondere für den Pflug zu, der in einer konstanten Tiefe gehalten werden soll und beim Auftreten erhöhter Widerstände, wie sie z. B. beim ungewollten Tieferdrücken des Pfluges infolge von Bodenunebenheiten in Erscheinung treten, anzuheben ist.The invention relates to power lifts for operating agricultural implements. The application the tractor for pulling the tillage equipment over the arable land has led to these are attached directly to the tractor. It made sense to have devices attached to the tractor in this way operated by the driver himself. A number of solutions deal with auxiliary devices that should make it easier for the driver to operate the devices. Because of their easy controllability Hydraulic actuation shifted into the foreground. However, the designers are at the simple task of lifting the device out of the ground and lowering it again at the right moment, did not stand still, but have used the possibilities offered by the hydraulics, to control the tillage equipment in a particularly advantageous manner. This is particularly true for the plow to be kept at a constant depth and increased when it occurs Resistances such as B. when inadvertently pushing the plow deeper as a result of uneven ground to appear, to be lifted.

Vielfach im Gebrauch befindliche Hydrauliken arbeiten mit einem einfach wirkenden Zylinder, bei dem hydraulisch nur der Hubvorgang durchgeführt wird, während das Senken durch Ablassen der Hydraulik vor sich geht. Mit solchen Einrichtungen kann zwar das Tiefensteuern der Geräte einwandfrei durchgeführt werden, aber für gewisse Geräte, beispielsweise die Egge, vorteilhaft erscheinende Druckwirkungen können wegen des einseitig beaufschlagten Zylinders nicht erzielt werden.Commonly used hydraulics work with a single-acting cylinder only the lifting process is carried out hydraulically, while the lowering process is carried out by lowering the Hydraulics is going on. With such devices, the depth control of the devices can be flawless carried out, but for certain devices, such as the harrow, appearing advantageous Pressure effects cannot be achieved because the cylinder is loaded on one side.

Aus diesem Grunde sind Zylinder bekanntgeworden, die doppelt wirkend arbeiten. Derartige Zylinder weisen jedoch wiederum Nachteile auf, und zwar führen sie den Senkvorgang, dessen Schnelligkeit von der Literleistung der Pumpe ab-For this reason, cylinders have become known that work double-acting. Such However, cylinders again have disadvantages, namely they lead the lowering process, its Speed depends on the liter output of the pump.

hängig ist, zu langsam durch, so daß ein ungleichmäßiger Beginn des Pflügens nicht zu vermeiden ist. Solche Geräte müssen mit Falleinrichtungen ausgerüstet sein, die das selbständige Abfallen des Pfluges im Augenblick des Einsetzens zulassen.pending is too slow, so that an uneven start of plowing cannot be avoided is. Such devices must be equipped with fall devices that prevent the Allow plow at the moment of setting.

Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß ein an sich bekannter Differentialkolben derart verwendet wird, daß einerseits die kleinere Wirkfläche des Kolbens eine von der ίο Differenz beider Kolbenflächen abweichende Größe hat und andererseits die Betätigung des Kolbens durch Steuern des Öldruckes im Bereich des großen Kolbenquerschnittes erfolgt, während der Arbeitsraum mit dem kleineren Querschnitt unter dauerndem Druck steht. Dabei empfiehlt es sich, den größeren Arbeitsraum durch einen innerhalb des Arbeitskolbens angeordneten Kolben zu steuern, der Zu- und Abfluß für den größeren Arbeitsraum beeinflußt.All these disadvantages are avoided according to the invention in that a differential piston known per se is used in such a way that on the one hand the smaller effective area of the piston one of the ίο the difference between the two piston areas has a different size and, on the other hand, the actuation of the piston by controlling the oil pressure in the area of the large piston cross-section, while the working space with the smaller cross-section is under constant pressure. It is recommended to use the to control larger working space by a piston arranged inside the working piston, affects the inflow and outflow for the larger work area.

Wie schon erwähnt, sind Differentialkolben auf anderen Gebieten der Technik bereits bekanntgeworden, so unter anderem für die Steuerungen für die Betätigung des Reglers einer Kraftmaschine, beispielsweise einer Kaplan-Turbine. Hierbei wera5 den durch eine hydraulische Einrichtung die Leitschaufeln der Turbine in Abhängigkeit von ihrer Belastung mehr oder weniger geschlossen oder geöffnet. Die für ein bestimmtes Arbeitsgebiet geschaffenen Hydrauliken können jedoch nicht ohne weiteres auf ein anderes Arbeitsgebiet übertragen werden, weil jedes Arbeitsgebiet andere Anforderungen an die Hydrauliken stellt. Bei der Krafthebevorrichtung für landwirtschaftliche Schlepper handelt es sich vor allem darum, das Bodenbearbeitungsgerät vom Boden hochzuheben und abzusenken. Hierbei sind zunächst große Kräfte zu überwinden, die bedingt sind durch das Herausreißen des Gerätes aus dem Boden. Für den restlichen Hub werden diese Kräfte geringer und hören schließlich nach dem Einklinken ganz auf. Beim Absenken dagegen sind bis zum Auftreffen auf den Boden von der Hydraulik überhaupt keine Kräfte aufzubringen, jedoch ist hierbei zu berücksichtigen, daß das Absenken schnell vor sich geht. Erst nach ♦5 dem Auftreffen auf den Boden sind zum Eindrücken in denselben Druckkräfte von der Hydraulik aufzubringen, deren Größe abhängig ist von den jeweiligen Bodenverhältnissen. Für diese Arbeiten können Hydrauliken aus anderen Arbeits-So gebieten, beispielsweise aus dem Reglerbau, nicht übernommen werden.As already mentioned, differential pistons have already become known in other areas of technology, so, among other things, for the controls for the operation of the governor of a prime mover, for example a Kaplan turbine. The guide vanes are created by a hydraulic device the turbine more or less closed or depending on its load opened. However, the hydraulics created for a specific work area cannot can easily be transferred to another field of work because each field of work is different Makes demands on the hydraulics. At the power lifting device for agricultural With a tractor, it is primarily a matter of lifting the tillage equipment off the ground and lower. First of all, great forces have to be overcome, which are caused by the pulling out of the device from the ground. For the rest of the stroke, these forces are less and hear finally fully open after latching. When lowering, however, are until they hit the The hydraulic system does not apply any forces at all to the floor, but it must be taken into account here, that the lowering is quick. Only after hitting the ground are they to be pressed in to apply in the same pressure forces from the hydraulics, the size of which depends on the respective soil conditions. For this work, hydraulics from other work-Sun can be used areas, for example from controller construction, cannot be adopted.

Durch die Anwendung des Differentialkolbens beim landwirtschaftlichen Kraftheber werden erhebliche Vorteile erzielt, da die Hydrauliken nunmehr allen an sie in der Landwirtschaft gestellten Anforderungen gerecht werden. Es kann nunmehr mit einem solchen Arbeitskolben das Bearbeitungsgerät mit großer Kraft aus dem Boden gehoben, schnell gesenkt, mit regelbarem Druck in den Boden gebracht und dann auf Tiefe gehalten werden.The use of the differential piston in the agricultural power lift becomes significant Advantages achieved because the hydraulics are now all put to them in agriculture To fit in requirements. The processing device can now with such a working piston lifted out of the ground with great force, lowered quickly, with adjustable pressure into the ground brought and then held at depth.

Beim Differentialkolben ist infolge des immer in einer Richtung durchfließenden Öles eine leichte Entlüftung des Kreislaufes ermöglicht, was insbesondere für landwirtschaftliche Betriebe sehr günstig ist, weil erfahrungsgemäß die Wartung des Gerätes von ungeschulten Kräften ausgeführt werden muß.In the case of differential pistons, there is a slight tendency due to the oil always flowing through in one direction Ventilation of the circuit allows, which is especially great for farms is favorable because experience has shown that the maintenance of the device is carried out by untrained personnel must become.

Der Differentialkolben kann sein öl von einem Energieakkumulator oder von einer Pumpe aus bekommen. Die Anordnung gemäß der Erfindung des Steuerkolbens zwischen den beiden Zylindern ist insofern von Vorteil, als sie ohne konstruktiven Mehraufwand gleichzeitig die Steuerung der Drucköl liefernden Pumpe ermöglicht.The differential piston can get its oil from an energy accumulator or from a pump. The arrangement according to the invention of the control piston between the two cylinders is This is advantageous in that it can simultaneously control the Enables pressure oil supplying pump.

Schließlich gibt der innerhalb des Arbeitskolbens angeordnete Steuerkolben die einzige Möglichkeit für eine gestängelose Rückführung und gestattet die Steuerung für Heben und Senken durch Uberschleifen von nur zwei Steuerkanten.Finally, the control piston arranged inside the working piston is the only option for a link-free return and allows the lifting and lowering to be controlled by looping from only two control edges.

Die Abb. 1 zeigt einen Differentialkolben, der aus den beiden Stufenquerschnitten 1 und 2 zusammengesetzt ist, wobei die Stufe 2 durch das Zylindergehäuse 3 nach außen hindurchgeführt ist und den Angriff an den Kraftheber ermöglicht. Durch die Stufenkolben wird der Zylinder in zwei Räume 4 und 5 aufgeteilt. Dem Raum 4 wird über eine Leitung 6 öl von einem begrenzten, festen Druck zugeführt. Innerhalb des Stufenkolbens ist ein Steuerkolben 7 angeordnet, der über einen mit dem Arbeitsraum 4 in Verbindung stehenden Ringraum öl durch die Bohrung 8 in den Raum 5 gelangen lassen kann. Der Steuerkolben 7 wird durch eine Stange 9 betätigt. Die Kraftheberwelle 10 ist durch einen Kurbelarm 11 mit dem Kolben 2 verbunden. Fig. 1 shows a differential piston composed of the two step cross-sections 1 and 2 is, wherein the stage 2 is passed through the cylinder housing 3 to the outside and allows the attack on the power lift. The stepped pistons divide the cylinder into two spaces 4 and 5 split. The space 4 is supplied with oil from a limited, fixed pressure via a line 6 fed. Within the stepped piston, a control piston 7 is arranged, which is connected to the Working space 4 communicating annulus oil pass through the bore 8 into the space 5 can leave. The control piston 7 is actuated by a rod 9. The power lift shaft 10 is through a crank arm 11 is connected to the piston 2.

Abb. 2 zeigt ein analog aufgebautes System, bei dem die Bezugszeichen zum Unterschied von Abb. I mit einem Indexstrich versehen sind, im übrigen aber die Einzelteile die gleichen Funktionen wie bei Abb. ι übernehmen. Lediglich der Raum 4' weicht vom Raum 4 insofern ab, als er eine Wirkungsfläche hat, die ein Viertel der des Raumes 5 entspricht, während die Wirkungsfläche des Raumes 4 drei Viertel des Raumes 5 beträgt.Fig. 2 shows an analog system in which the reference numerals, in contrast to Fig. I are provided with an index line, but otherwise the individual parts have the same functions as with Fig. Ι take over. Only room 4 'differs from room 4 in that it has an effective area that corresponds to a quarter of that of room 5, while the effective area of room 4 is three quarters of room 5.

Wird die Kolbenstange 9 bzw. 9' in einer beliebigen Richtung bewegt, so folgt der Zylinder sofort der neuen Lage des Steuerkolbens, wobei bei einer Bewegung nach links in der Abbildung das Nachlaufen des Zylinders durch Ablassen von Öl aus dem Raum 5 möglich wird, während bei einer Bewegung nach rechts das Nachlaufen des Zylinders durch das durch die Leitung 8 zuströmende Drucköl aus dem Raum 4 in den Raum 5 gesichert ist. Die Steuerung des Kolbens wird also durch einen in dem Zufluß zum Raum 5 liegenden Steuerkolben übernommen, während der Raum 4 ohne jede Steuerungsbeeinflussung ist und lediglich als Gegenwirkungskolben arbeitet, da der Raum 4 bzw. 4' ständig unter Flüssigkeitsdruck steht. Das System der Abb. 1 arbeitet beim Laufen nach links in der Richtung »Heben«, das System der Abb. 2 beim Laufen nach rechts in der Richtung »Heben«. In beiden Fällen wird das Heben gegenüber dem Senken in einem Kraftverhältnis bzw. auch in einem Geschwindigkeitsverhältnis von etwa 1 :3 erfolgen. Es kann natürlich auch in andere größere Verhält-If the piston rod 9 or 9 'is moved in any direction, the cylinder follows immediately the new position of the control piston, with a movement to the left in the figure the following of the cylinder becomes possible by draining oil from the space 5 while in motion to the right the after-running of the cylinder due to the pressure oil flowing in through line 8 from room 4 to room 5 is secured. The piston is controlled by an in taken over the inflow to the space 5 lying control piston, while the space 4 without any Control is influencing and only works as a counteracting piston, since space 4 or 4 ' is constantly under fluid pressure. The system of Fig. 1 works when walking to the left in the Direction »lifting«, the system of Fig. 2 when walking to the right in the direction »lifting«. In In both cases, lifting is compared to lowering in a force relationship or in one Speed ratio of about 1: 3 take place. Of course, it can also be used in other larger proportions.

nisse zueinander gesetzt werden, wenn dies die Betriebsbedingungen wünschenswert erscheinen lassen. Der in den Zufluß durch den Raum 5 eingeschaltete Steuerschieber ist in vorteilhafter Weise in den Arbeitskolben eingebaut, so daß er als Nachlaufkolben wirkt. Selbstverständlich kann der Steuerkolben 7 auch in eine ortsfeste Zuleitung zum Raum 5 gelegt werden, die aus der gleichen Energiequelle gespeist wird wie die Leitung 6. Abb. 3 zeigt diese Anordnung. In diesem Falle würde der Steuerkolben zum Einfahren des Arbeitszylinders in eine bestimmte Lage eine Rückführung bedürfen. Abb. ι und 2 zeigen beispielsweise zwei differentialgeschaltete Kolbensysteme, die für den gedachten Zweck eine günstige Anordnung darstellen. Die geschilderte Wirkung ist aber bei jeder anderen Anordnung eines Differentialkolbensystems in gleicher Weise erreichbar. Zum Beispiel können die verschieden großen Kolben des Systems als Tauchkolben in zwei gegenüberliegende Zylinder hineinragen, wobei der Kraftabgriff auf dem mittleren, zwischen den beiden Zylindern liegenden Teil erfolgen kann.nits to each other are set if this is the operating conditions seem desirable. The one switched into the inflow through room 5 Control slide is advantageously built into the working piston so that it acts as a follower piston works. Of course, the control piston 7 can also be connected to a stationary supply line to the Room 5, which is fed from the same energy source as line 6. Fig. 3 shows this arrangement. In this case the control piston would be used to retract the working cylinder need to be returned to a certain situation. Fig. Ι and 2 show, for example, two differential switched Piston systems that represent a favorable arrangement for the intended purpose. the However, the described effect is in any other arrangement of a differential piston system in reachable in the same way. For example, the different sized pistons of the system can be used as plungers protrude into two opposite cylinders, with the force pick-up on the middle, part lying between the two cylinders can take place.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: i. Kraftheber für die Betätigung von Ackergeräten, gekennzeichnet durch die Verwendung eines an sich bekannten Differentialkolbens, derart, daß einerseits die kleinere Wirkfläche des Kolbens eine von der Differenz beider Kolbenflächen abweichende Größe hat und andererseits die Betätigung des Kolbens durch Steuern des Öldruckes im Bereich des großen Kolbenquerschnittes erfolgt, während der Arbeitsraum mit dem kleineren Querschnitt unter dauerndem Druck steht.i. Power lift for the operation of agricultural implements, characterized by the use a known differential piston, such that on the one hand the smaller effective area of the piston has a size that differs from the difference between the two piston areas and on the other hand the actuation of the piston by controlling the oil pressure in the area of the large piston cross-section takes place while the working space with the smaller cross-section is under constant pressure. 2. Kraftheber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Arbeitsraum durch einen innerhalb des Arbeitskolbens angeordneten Kolben steuerbar ist, der Zu- und Ablauf für den größeren Arbeitsraum beeinflußt.2. Power lift according to claim 1, characterized in that that the larger working space is arranged within the working piston Piston is controllable, affects the inflow and outflow for the larger work space. Angezogene Druckschriften:Referred publications: Berichte Landtechnik III »Schlepper und Arbeitsgerate«, Vorträge und Referate der vom KTL vom 9. bis 11. 9. 1947 in Rotenburg veranst. Arbeitstagung, Abb. 9 bis 12;Reports of agricultural engineering III "Tractors and work equipment", lectures and presentations by the KTL from Organized 9th to 11th September 1947 in Rotenburg. Workshop, Fig. 9 to 12; A. Dürr und O. Wächter »Hydraulische Antriebe und Druckmittelsteuerungen an Werkzeugmaschinen«, 1949, Abb. 170 auf S. 133;A. Dürr and O. Wächter »Hydraulic Drives and pressure medium controls on machine tools ”, 1949, Fig. 170 on p. 133; G. Fabritz »Regelung der Kraftmaschinen«, 1940, Abb. 334, 163, 71, 72, 249, 296, 335, 318;G. Fabritz "Regulation of the Power Machines", 1940, figs. 334, 163, 71, 72, 249, 296, 335, 318; BMW-Werkschrift 3801a, April 1943, Abb. 8 auf S. 17; Zeitschrift »Inter Avia«, BMW Werkschrift 3801a, April 1943, Fig. 8 on p. 17; Magazine »Inter Avia«, 3. Jahrg., 1948, Heft 11.3rd year, 1948, issue 11. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 9552 9.9552 9.