<Desc/Clms Page number 1>
Schlepper für Land-, Bau-oder Forstwirtschaft
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlepper für Land-, Bau- oder Forstwirtschaft, mit einer die angehängten oder angebauten Geräte oder Fahrzeuge steuernden Hydraulikanlage, die aus einer Pumpe, Sammelbehälter, Arbeitszylinder, Arbeitskolben und Steuerschieber sowie diese Teile verbindenden Hydraulikleitungen besteht.
Bei bekannten Ausführungen dieser Art hat sich gezeigt, dass der Arbeitswiderstand, beispielsweise eines angebauten Pfluges, im Boden so gross bzw. die Adhäsion zwischen Schlepperrädern und Bodenoberfläche so klein werden kann, dass der Schlepper nicht mehr zieht. Man musste in diesem Falle entweder den Zugwiderstand verringern, indem man mittels der Hydrau- likanlage oder durch Veränderung des Stützrades die Arbeitstiefe des angebauten Gerätes verringerte, oder man versuchte, die Zugkraft des Schleppers dadurch zu steigern, dass man oberhalb der Schleppertriebräder Zusatzgewichte anordnete bzw. die Fahrzeugreifen mit Wasser füllte. Alle diese Massnahmen sind zeitraubend und umständlich und erfordern mehrere Arbeitskräfte.
Erfindungsgemäss werden die Mängel der be-
EMI1.1
Anordnungen dadunh behoben, dass derRücklauf des gekühlten Druckoles verbindende Kurzschlussleitung überbrückt ist, deren Durchtrittsquerschnitt mittels eines vom Fahrersitz aus zu bedienenden einstellbaren Regelorgans ver- änderbar ist. Damit ist dem Fahrzeugführer die Möglichkeit gegeben, mindestens einen Teil des Gewichtes des angebauten oder angehängten Gerätes auf die Fahrxeugtriebräder zu vertagern und auf diese Weise die Adhäsion zwischen den Triebrädern und der Bodenoberfläche von Fall zu Fall zu erhöhen.
Mittels des vom Fahrersitz aus beispielsweise über ein Gestänge steuerbaren Regelorgans kann nämlich der Arbeitsdruck des auf "Heben" eingestellten Hydraulikzylinders derart ausgenützt werden, dass ein Rückdruck auf den Arbeitskolben der Hydraulikanlage in dem Sinne ausgeübt wird, dass dieser das angebaute oder angehängte Gerät hochzu- heben versucht, wodurch dessen Gewicht auf die Schleppertriebräder verlagert wird. Das Regelorgan kann in seiner Wirkung beliebig einstellbar sein, so dass es beispielsweise auch möglich ist, das Gewicht des angebauten Pfluges so weit auf die Triebräder des Schleppers zu verlagern, dass der Pflug in seiner eingestellten Arbeitstiefe gerade noch verbleibt, aber die Zugkraft des Schleppers auf ein Maximum gesteigert wird.
Es ist übrigens bekannt, an Hydraulikanlagen, die insbesondere für an Schleppern befestigte Arbeitsgeräte Verwendung finden sollen, Kurzschlussleitungen zwischen Saug- und Druckleitung der Pumpe vorzusehen. Der Durchtrittsquerschnitt dieser Kurzschlussleitungen ist jedoch nicht vom Fahrersitz, also von aussen her einstellbar, sondern er wird in Abhängigkeit vom Druck des Mediums beeinflusst. Der Sinne dieser Kurzschlussleitungen ist eben der, eine Freibeweglichkeit des Arbeitskolbens im Hydraulikzylinder zu erreichen. Dieses Ziel steht aber In völligem Gegensatz zu der vorliegender Erfindung zugrundeliegender Aufgabe, gemäss welcher die Möglichkeit einer fallweisen Erhöhung der Belastung der Schleppertriebräder zwecks Vergrösserung der Bodenhaftung angestrebt wird.
Mit einer Freibeweglichkeit des Arbeitskolbens ist aber eine derartige Kraftverlagerung in keiner Weise erzielbar. Bei den bekannten Ausführungen zwischen Druck- und Saugleitung angeordnete überströmventile haben lediglich die Aufgabe, einen übermässigen Druckanstieg in der DrmkleÎtul1g zu verhindern, wenn der Arbeitkolben beispielsweise seine Endstellung erreicht hat.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann das den Durchtrittsquerschnitt der Kurzschlussleitung verändernde Regelorgan mit dem Überdruckventil der Hydraulikanlage vereint sein, das dann in seiner Wirkung von aussen her einstellbar gemacht wird. Es ist umgekehrt auch möglich, das Regelorgan als Überdruckventil auszubilden.
Um zu verhindern, dass sich das öl der Hydraulikanlage beim Durchfliessen der durch das Regelorgan gebildeten Drosselstelle über das Normalmass erwärmt, was zu schädlicher Schaumbildung führen könnte, kann in der Hydraulikanlage eine eigene Kühlstelle für die Rückkühlung des Hydrauliköles vorgesehen sein. Diese
EMI1.2
oderölkühler gebildet sein, oder es mag auch ge- zügen, die Ulleitungen der Hydraulikanlage so lang auszuführen und so zu verlegen, dass sich das Öl beim Durchfliessen der Leitungen von selbst wieder abkühlt. Zweckmässigerweise lassen
<Desc/Clms Page number 2>
sich auch Kühlschlangen anwenden, die im Be- reich des Kühlerventilators liegen.
Das in die Hydraulikanlage eingeschaltete, den
Durchtrittsquerschnitt der Kurzschlussleitung ver- ändernde Regelorgan kann mit seinem Steuer- gestänge ein selbständiges in sich geschlossenes
Aggregat bilden, das nachträglich in jede be- stehende Hydraulikanlage einbaubar ist. Ander- seits ist es aber auch möglich, das Regelorgan mit dem Steuerschieber zu vereinigen oder in diesen hineinzuverlegen.
Weitere erfindungsgemässe Merkmale sind an Hand der Zeichnung beschrieben. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Anlage, und Fig. 2 einen erfindung gemässen Schlepper mit angebautem Pflug. Die Fig. 3 bis 5 geben verschiedene Stellungen des verwendeten Steuerschiebers wieder, und die Fig. 6 bis 8 verschiedene Schaltstellungen des Regelorgans. Die Fig. 9 und 10 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht einen Schlepper mit angehängtem Einachsanhänger. Fig. 11 veranschaulicht eine besondere Ausführungsform des Steuerschiebers mit eingebautem Regelorgan im Schnitt nach Linie Xl-Xl der Fig. 12, die eine der Fig. 11 entsprechende Draufsicht auf Steuerschieber und Regelorgan wiedergibt.
Fig. 13 ist ein Schnitt nach Linie XI-XI der Fig. 12, Fig. 14 ein Schnitt nach Linie XIV-XIV der Fig. 12, und Fig. 15 eine Abwicklung der Nockenlaufbahn einer zur Anwendung kommenden Sperrscheibe.
In Fig. 1 ist mit 1 der Sammelbehälter für das Hydrauliköl, mit 2 die Pumpe der Hydraulik- anlage, und mit 3 der Steuerschieber bezeichnet, der mit einem Bedienungshebel 4 versehen ist.
5 ist der Hydraulikzylinder mit dem darin geführten Arbeitskolben 6.
Die Pumpe 2 saugt über die Leitung 7 das Öl aus dem Sammelbehälter 1 an und drückt es über den Olzulauf 8 zum Gehäuse 9 des Steuerschiebers 3. Von diesem führt eine Druckleitung 10 zum Hydraulikzylinder 5. Vom Gehäuse 9 des Steuerschiebers 3 geht ferner ein Rücklauf 11 aus, durch den das Drucköl zum Sammelbehälter 1 zurückgeführt wird. Zweckmässigerweise ist diese Leitung genügend lang, damit das öl die Möglichkeit hat, sich abzukühlen. Es lässt sich aber auch in den Rücklauf 11 eine Kühlschlange 12 einschalten, die vorliegend im Bereich des Kühlerventilators 13 angeordnet ist.
Um etwaigen Störungen im Steuerschieber 3 oder im Hydraulikzylinder 5 zu begegnen, ist der Ölzulauf 8 unmittelbar hinter der Pumpe 2 über eine Überströmleitung 14 direkt mit dem ölrücklauf 11 verbunden, wobei in diese Leitung ein Überdruckventil 15 eingeschaltet ist.
Der Olzulauf 8 ist weiterhin unter Umgehung des Steuerschiebers 3 über eine Kurzschlussleitung 16 mit dem Rücklauf 11 verbunden, wobei in diese Leitung 16 das vom Fahrersitz aus zu
EMI2.1
unter dem Druck einer Feder 18 steht. Die
Spannung dieser Feder ist über eine Nocken- scheibe 19 von aussen her verschieden einstell- bar. 20 ist der von Hand zu bedienende Hebel zur Betätigung der Nockenscheibe 19 und damit zur Einstellung der Federbelastung des vorlie- gend durch ein Ventil gebildeten Regelorgans 17.
Der in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemässe
Schlepper 21 hat auf seiner Rückseite eine Aufhängevorrichtung 22, an welcher ein Pflug 23 in der üblichen Weise angebaut ist. Im Schleppergehäuse lagert die Kraftheberwelle 24, von der aus über die Hebel 25. bzw. Lenker 26 die Auf- hängung für die Geräte gesteuert wird.
Auf der Kraftheberwelle 24 sitzt weiterhin der Antriebshebel 27, an welchem der Arbeitskolben 6 mit seiner Kolbenstange angreift.
Die Wirkungsweise ist folgende :
Wenn der Bedienungshebel 4 für den Steuerschieber 3 der Hydraulikanlage in die Stellung gemäss Fig. 5 gebracht wird, dann sind über den Steuerschieber 3 die Druckleitung 10 und der Rücklauf 11 miteinander verbunden, so dass das Qt aus dem Hydraulikzylinder 5 drucklos in den Rücklauf 11 übertreten kann. Das Pftuggewicht bzw. der Druck des angebauten Gerätes oder die Schnittwinkelstellung desselben bewirken dessen Absenken und Eindringen in den Boden.
Die gewünschte Eindringtiefe, d. h. Arbeitstiefe, kann durch einen geeigneten Anschlag, Stützrad, Kufe od. dgl. begrenzt werden. Der Steuerschie-
EMI2.2
<Desc/Clms Page number 3>
samte Öldruck aus dem Zulauf 8 über das sich öffnende Regelorgan und die Kurzschlussleitung
16 nach dem Olrücklauf 11 entweicht. Wird nunmehr vom Schlepperfahrer der Bedienung- hebel 20 in die Stellung gemäss Fig. 7 über- geführt, so wird die Spannung der Feder 18 erhöht und der aus dem Olzulauf 8 in die Kurzschlussleitung 16 übertretende Druckò1strom gedrosselt. Es kann sich ein Teil des Öldruckes im Hydraulikzylinder 5 auswirken und damit den Pflug 23 um ein gewisses Mass anheben.
Der Schlepperfahrer hat es in der Hand, durch mehr oder weniger starkes Betätigen des Be- dienungshebels 20 soviel Druck auf den Arbeitskolben 6 einwirken zu lassen, dass gerade das Pfluggewicht aufgenommen, aber der Pflug noch nicht aus seiner Arbeitstiefe herausgeführt wird. Der sich hiebei ergebende Rückdruck in der Hydraulik wirkt sich als zusätzliche Belastung für die Schleppertriebräder aus. Die Zugkraft des Schleppers kann auf diese Weise gesteigert werden, ohne dass das Gerät aus seiner Arbeitstiefe heraustritt.
Wird dagegen der Bedienungshebel 20 in die Stellung gemäss Fig. 8 übergeführt, so ist die grösste Spannung der Feder 18 eingestellt. Das als Ventil ausgebildete Regelorgan 17 wird bei dieser Einstellung so stark auf seinen Sitz gedrückt, dass die Kurzschlussleitung 16 abgesperrt ist und sich der gesamte Druck der Förderpumpe 2 über den Steuerschieber 3 im Hydraulikzylinder 5. auswirken kann, wodurch das Gerät ausgehoben wird.
Mit Hilfe einer entsprechenden Form der Nockenscheibe 19 kann durch mehr oder weniger starkes Betätigen des Bedienungshebels 20 die Belastung der Feder 18 mehr oder weniger verändert werden. Man kann dabei auch so vorgehen, dass man das Überdruckventil 15 mit der dazugehörigen Überströmleitung 14 wegfallen lässt. Das Regelorgan 17 mit seiner Feder 18 übernimmt ohne weiteres die Funktion dieses Überdruckventils, wenn die Feder 18 entsprechend bemessen ist. Bei ausgehobenem Gerät und einer weiteren Förderung der Pumpe 2 würde das Regelorgan 17 ausgehoben werden und das von der Pumpe geförderte Öl über die Kurzschlussleitung 16 zurückfliessen. Dies würde bei der Stellung des Bedienungshebels 20 der Fall sein, wie sie in Fig. 8 wiedergegeben ist.
Umgekehrt kann man aber auch das Regelorgan fortlassen und an dessen Stelle das Überdruckventil benutzen, wobei man die Federspannung des Überdruckventils von aussen einstellbar macht.
Um eine übermässige Erwärmung des des, die zu einer Schaumbildung und damit zu Betriebsstörungen führen würde, zu vermeiden, muss das Öl bei seinem Kreislauf immer wieder rückgekühlt werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass man die einzelnen Ölleitungen entsprechend lang ausführt und beispielsweise auf die Aussenseite des Schleppers verlegt. Zweck- mässiger ist es jedoch, in den Olkreislauf eine eigene Kühlstelle einzuschalten. Man ordnet ein- fach im rücklauf 11 eine im Bereich des Kühler- ventilators 13 liegende Kühlschlange 12 an oder verwendet einen der handelsüblichen Ölkühler, wie sie beispielsweise für die Rückkühlung des
Schmieröles verwendet werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10 wird das gleiche Prinzip benutzt, um einen. Teil des Gewichtes eines angehängten Ein- achsanhängers 30 auf die Triebräder des Schlep- pers zu verlagern. Es ist im wesentlichen wieder die gleiche Hydraulikanlage mit ihren Schalt- elementen vorhanden. Der Anhänger 30 hängt mit seiner Zugstange 31 im Zugmaul 32 des
Schleppers 21. Er trägt auf seiner Unterseite eine
Stützrolle 33, die von einem an der Schlepper- aufhängung vorgesehenen Auslegearm 34 unterfasst wird. Auch hier kann man den Steuer- schieber der Hydraulikanlage auf "Heben" stel- len und dann mit Hilfe der Regeleinrichtung 17 bis 20 den Öldruck so nachregeln, dass durch den Ausleger 34 ein Teil des Gewichtes des Anhängers 30 aufgenommen und auf die Schleppertriebräder übertragen wird.
Eine andere Ausführungsform, bei der das Regelorgan unmittelbar mit dem Steuerschieber vereint ist, zeigen die Fig. 11-15.
Hier sitzt auf der Aussenseite des Steuerschiebergehäuses 40 ein Gehäuse 41, welches das Überdruckventil bzw. Regelorgan mit seiner Bedienungseinrichtung aufnimmt. In das Steuerschiebergehäuse 40 mündet der Ölzulauf 42. Im Innern des Gehäuses 40 lagern die den Steuerschieber bildenden Teile 43 bzw. 44, die über das Gestänge 45 bzw. 46 in an sich bekannter Weise bedient werden. Das im Gehäuse 41 befindliche Überdruckventil schliesst an den ölzu- lauf 42 bzw. an den Druckraum im Steuerschieber an. Es gestattet bei Überlastung den Öl- rücklauf durch die Rücklaufleitung 49. Die das als Ventil ausgebildete Regelorgan 47 belastende Druckfeder 50 sitzt unter Vorspannung in einem zylindrischen Federkäfig 51. Durch das innenliegende Ende des Federkäfigs 51 reicht der Schaft 52 des Regelorgans 47 hindurch.
Im Innern des Federkäfigs 51 sitzt auf dem abgesetzten Schaft 52 der Federteller 53, auf dem sich die Ventilfeder 50 abstützt. Der Federkäfig 51 ist im Gehäuse 41 in Längsrichtung verschiebbar oder mit Hilfe einer Spiralnut verdrehbar geführt, u. zw. mittels einer in eine Aussparung 55 des Federkäfigs 51 eingreifenden Schraube 54. In einem erweiterten Teil 56 des Gehäuses 41 ist der erweiterte Bund 57 einer Schraube 58 geführt, die den Federkäfig 51 abschliesst. Eine schwächere Rückführfeder 59 sorgt für den Rückgang des Federkäfigs in seine rückwärtige Endstellung.
Auf der Vorderseite trägt der Bund 57 einen Nocken bzw. halbrunden Knebel 60, der an eine mit ihm eine Nockensteuerung bildende Sperr-
<Desc/Clms Page number 4>
scheibe 61 anliegt. Diese auf einer Achse 62 sitzende Sperrscheibe ist mittels eines als Be- dienungshebel. ausgebildeten Steuergestänges 63' verdrehbar. Sie weist die in Fig. 15 wiedergegebene Laufbahn 64 für den Nocken 60 auf.
Diese Laufbahn bildet Keilflächen 65 und 65', die an ihren Enden in Rasten 66 bzw. 67 übergehen bzw. zwischen sich eine Rast 66'bilden und untereinander durch Anschlagflächen 68 getrennt sind.
Auf der Aussenseite des Gehäuses 41 ist mittels einer Verschraubung ein Stellring 70 festgelegt, der einzelne Rasten 72 aufweist. Die Nabe des als Steuergestänge dienenden Bedienungshebels 63 trägt ihrerseits eine Kugel 73, die unter der Wirkung der Feder 74 steht und mit den Rasten'72 zusammenarbeitet, so dass der Bedienungshebel 63 in verschiedenen Endstellungen festgelegt werden kann.
Die Bedienungsweise ist folgende :
Ist beispielsweise ein Pflug angebaut, dann wird der Steuerschieber in seine mit Heben" bezeichnete Stellung gebracht. Durch Umlegen des Bedienungshebels 63 in die in Fig. 12 strichpunktiert eingezeichnete Stellung wird das Über- druckventil bzw. Regelorgan ganz entlastet. In dieser Stellung liegt der Nocken 60 in der Rast
67. Der Federkäfig 51 wird durch die Rückhol- feder 59 in seine linke Endstellung gemäss Fig. 11 gebracht. Das als Ventil ausgebildete Regelorgan 47 ist völlig unbelastet. Der Pflug dringt unter der Wirkung seines Eigengewichtes in den Boden ein. Er kann frei arbeiten und wird in seiner Arbeitstiefe lediglich durch ein Tastrad oder eine Steuerkufe gehalten.
Wird jetzt der Pflugwiderstand zu gross oder rutschen die Schlepperräder auf dem Boden, so ist das Gewicht des Pfluges auf die Triebräder dadurch zu verlagern, dass der Bedienungshebel 63 von Hand etwas angehoben wird. Bei dieser Bewegung tritt die Keilfläche 65 bzw. 65' vor den Nocken 60. Der Federkäfig 51 wird nach dem Überdruckventil hin verschoben. Das Regelorgan 47 wird durch die Druckfeder 50 belastet, wobei der Bedienungsmann an dem Hebel 63 die auftretende Belastung fühlbar feststellen kann. Er hat es in der Hand, durch mehr oder weniger starkes Verschwenken des Bedienungshebels 63 diese Belastung so zu regulieren, dass gerade die Triebräder des Fahrzeuges greifen, jedoch anderseits der Pflug nicht aus dem Boden herausgehoben wird. Die einzelnen Einstellmöglichkeiten sind durch die Rasten 72 festgelegt.
Diese liegen im Bereich der Keilflächen 65, - Ist der auftretende erhöhte Arbeitswiderstand vorüber, dann kann der Schlepperfahrer den Bedienungshebel 63 wieder freigeben. Das Regelorgan 47 wird damit entlastet. Der Nocken 60 liegt in der Rast 67.
Soll der Pflug aus dem Boden mit Hilfe der Hydraulikanlage herausgehoben werden oder wird diese benutzt, um andere Gerätschaften zu betätigen, beispielsweise einen Frontlader od. dgl., so ist durch Umschalten des Bedienungshebels 63 in die in Fig. 12 eingezeichnete senkrechte Lage das Regelorgan bzw. Überdruckventil 47 mit dem vollen Druck der Feder 50 zu belasten.
In dieser Stellung hat die Sperrscheibe 61 den Nocken 60 in die Rast 66 gedrückt. Das Regelorgan kann in dieser Stellung entsprechend dem eingestellten Druck der Feder 50 wie üblich arbeiten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schlepper für Land-, Bau-oder Forstwirtschaft, mit einer die angehängten oder angebauten Geräte oder Fahrzeuge steuernden Hydraulikanlage, die aus einer Pumpe, Sammelbehälter, Arbeitszylinder, Arbeitskolben und Steuerschieber, sowie diese Teile verbindenden Hydraulikleitungen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschieber (3,43, 44) durch eine. den Zulauf (8 ; 42) mit dem Rücklauf (11 ; 49) des gekühlten Drucköles verbindende Kurzschlussleitung (16) überbrückt ist, deren Durchtrittsquerschnitt mittels eines vom Fahrersitz aus zu bedienenden einstellbaren Regelorgans (17 ; 47) veränderbar ist.
EMI4.1