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Kraftbetätigte hydraulische Hebevorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine kraftbetätigte hydraulische Hebevorrichtung für landwirtschaftli- che Traktoren od. dgl. und insbesondere auf die bekannte Type solcher Vorrichtungen, die an einen land- wirtschaftlichen Traktor od. dgl. montierbar ist und sowohl von Hand aus als auch automatisch betätigt werden kann, um die Arbeitstiefe eines Werkzeuges zu steuern, das mit dem Traktor od. dgl. durch Kupplungsglieder verbunden ist.
Handsteuerung der kraftbetätigten hydraulischen Hebevorrichtung wird durch einen Handhebel bewirkt, durch dessen Bewegung Ventile betätigt werden, wodurch entweder Druckflüssigkeit in einen hydraulischen Zylinder eingelassen wird, der einen Kolben enthält, der die Kupplungsglieder bewegt, um die Arbeitstiefe des Werkzeuges zu vermindern oder um dieses ganz vom Boden abzuheben, oder aber Flüssigkeit aus dem erwähnten Zylinder in einen Sumpf ausgelassen wird, um das Werkzeug in Arbeitsstellung zu senken oder seine Arbeitstiefe zu vergrössern. Die automatische Steuerung der kraftbetätigten hydraulischen Hebevorrichtung bewirkt eine Steuerung der Arbeitstiefe des Werkzeuges entsprechend den Schwankungen in der vom Traktor od. dgl. auf das Werkzeug ausgeübten Zugkraft.
Dabei werden die Schwankungen der Zugkraft auf die Hebevorrichtung gegen eine Federkraft auf dem Wege über ein oder mehrere Kupplungsglieder übertragen, so dass sie die erwähnten Ventile betätigen und dadurch entweder das Einströmen von Druckflüssigkeit in den hydraulischen Zylinder oder das Auslassen von Flüssigkeit aus diesem verursachen. So bewirkt eine Zugkraftzunahme, die z. B. dadurch entsteht, dass der Traktor od. dgl. und das Werkzeug auf den Beginn einer Steigung kommen oder von einer Fläche leichten Bodens auf eine solche mit schwerem Boden gelangen, automatisch eine Verkleinerung der Arbeitstiefe des Werkzeuges. In ähnlicher Weise bewirkt eine Abnahme der Zugkraft automatisch eine Vergrösserung der Arbeitstiefe des Werkzeuges. Dieses braucht daher nicht mit einem die Tiefe regelnden Rad oder einem andern Tiefenregler versehen zu werden.
Bei einer solchen bekannten Vorrichtung ist, wie bei den meisten, das Werkzeug durch zwei untere, nebeneinanderliegende Zugglieder und ein oberes, mittleres Druckglied am Gehäuse bzw. an der Hebevorrichtung angelenkt. Die beiden Zugglieder sind durch Kurbelstangen mit Kurbeln verbunden, die durch den Kolben der hydraulischen Hebevorrichtung bewegt werden, um die Zugglieder und dadurch das Werkzeug zu heben oder zu senken.
Das Druckglied wirkt auf eine Feder, in der Regel eine Schraubenfeder, deren durch Änderungen der übertragenen Kraft ausgelöste Längenänderungen durch Hebel auf einen Steuerkolbenschieber übertragen werden, der je nach seiner Stellung die zum Hebezylinder führende Leitung-entweder für das Heben mit der Speiseleitung von der Pumpe und mit einem Vorratsbehälter für Druckflüssigkeit verbindet oder zum Senken für das Auslaufen der Druckflüssigkeit aus dem Zylinder zum Pumpensumpf freigibt.
Diese und eine andere bekannte hydraulische Hebevorrichtung für einen Schlepper, deren Reaktionsgeschwindigkeit auf die Änderungen in der Zug- oder Druckkraft zwischen Werkzeug und Schlepper ver- ändert werden kann, sehen auch eine Sicherung gegen Überbeanspruchung der ganzen Maschine beim Anfahren des Werkzeuges an grosse Hindernisse vor, indem ein übermässiger Ausschlag des federnden Verbindungsgliedes zwischen Werkzeug und Schlepper ein Auslassventil öffnet, wodurch die Druckflüssigkeit aus dem Hebezylinder entweichen kann. Dadurch wird das auf den Treibrädern des Schleppers lastende Gewicht so weit vermindert, dass sich diese Räder durchdrehen können und Überlastung vermieden wird.
Es ist eine weitere hydraulische Hebevorrichtung dieser Art bekannt, in der für die Steuerung des
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Hebezylinders drei hintereinandergeschaltete Kolbenschieber angeordnet sind. Diese Vorrichtung hat eine Feineinstellung zur Aufnahme der vom Werkzeug auf den Schlepper ausgeübten Kräfte und eine Sicherungsvorrichtung gegen Überlastung.
In allen diesen bekannten hydraulischen Hebevorrichtungen können die Schieber, welche die Höhenlage des Werkzeuges steuern, einerseits willkürlich von einem Handhebel aus und anderseits automatisch durch Änderungen der Zugkraft verstellt werden.
In keiner bekannten derartigen Hebevorrichtung ist aber etwas vorgesehen, was verhindern könnte, dass der Druck im hydraulischen Zylinder der kraftbetätigten hydraulischen Hebevorrichtung automatisch auf Null oder im wesentlichen auf Null gesenkt wird, wenn ein Abfallen der Zugkraft eintritt. Dies ist aber nachteilig, falls sich die Antriebsräder des Traktors od. dgl. durchzudrehen beginnen, wenn man auf eine lockere oder nasse Stelle des Bodens trifft. Solcher Boden bewirkt, dass der Schlepper langsamer vorwärtsfährt und ein Absinken der Zugkraft eintritt, was wieder zur Folge hat, dass das Werkzeug automatisch auf seine grösste Tiefe sinken gelassen wird. Dadurch steigt sein Zugwiderstand gegen den Schlepper und wird das Durchdrehen der Antriebsräder verschlimmert.
Häufig hört dann die Fortbewegung des Traktors od. dgl. gänzlich auf und das Wiederanfahren ist sehr schwierig.
Hauptzweck der Erfindung ist die Schaffung einer kraftbetätigten hydraulischen Hebevorrichtung der erwähnten Art, in der die soeben geschilderten Nachteile vermieden oder wenigstens vermindert werden.
Dies wird an einer kraftbetätigten hydraulischen Hebevorrichtung, die an einen Traktor od. dgl. montierbar ist und zum Heben und Senken eines am Traktor od. dgl. abnehmbar befestigten Werkzeuges dient, wobei die Arbeitstiefe des Werkzeuges in bekannter Weise automatisch durch die auf das Werkzeug ausgeübte Zugkraft steuerbar ist, gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Vorrichtung ein Steuerventil zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Mindestdruckes im hydraulischen System aufweist.
Dadurch wird erzielt, dass bei einem aus den erwähnten Gründen vorkommenden Rädergleiten das Werkzeug immer mit einem Mindestteil seines Gewichtes die Antriebsräder belastet, selbst wenn es automatisch auf seine grösste Tiefe gesenkt wurde. Dies wirkt einem Steckenbleiben des Schleppers entgegen.
Weiter ist es Gegenstand der Erfindung, dass die Hebevorrichtung auf den Traktor od. dgl. auch einen Teil des Gewichtes eines solchen Werkzeuges übertragen kann, das mit einem eigenen Tiefenregelungsmittel, wie einem Rad oder einer Kufe, versehen ist, und dass sie dieses Werkzeug hebenodersenken kann, ohne durch die auf das Werkzeug ausgeübte Zugkraft beeinflusst zu werden.
Ferner ist es Gegenstand der Erfindung, dass die Hebevorrichtung gemäss derselben imstande ist, jegliches Werkzeug oder anderes Gerät, das entweder durch das Kupplungsgestänge des Traktors oder durch einen hydraulischen Hilfszylinder betätigt wird, zu heben, in jeder gewünschten Stellung zu halten oder zu senken, ohne dabei durch irgendwelche auf das Werkzeug ausgeübte Zugkraft beeinflusst zu werden und ohne dass die hydraulische Vorrichtung irgendwelche Gewichtslast auf den Traktor od. dgl. überträgt.
Vorzugsweise regelt in der Hebevorrichtung gemäss der Erfindung ein Schieber, der in an sich bekannter Weise sowohl durch einen Handhebel als auch automatisch durch die Änderungen in der auf das Werkzeug ausgeübten Zugkraft betätigt werden kann, den Zufluss von Druckflüssigkeit von jener Pumpe, die in bekannter Weise den hydraulischen Hebezylinder beliefert, zu jenem Steuerventil, mittels dessen ein vorbestimmter Mindestdruck im hydraulischen System aufrecht erhalten werden kann. Die Druckeinstellung dieses Steuerventiles wird zweckmässigerweise einstellbar gemacht, um die Höhe des Mindestdruckes regeln zu können.
Dies ergibt ausserdem die Möglichkeit, das Verhältnis zwischen den Druckabfällen im erwähnten Schieber und im Steuerventil, deren Summe den Druck im hydraulischen Hebezylinder bestimmt, zu verändern und dadurch den Einfluss der Schwankungen der auf das Werkzeug ausgeübten Zugkraft auf die Tiefensteuerung verändern zu können. Vorzugsweise wird eine übergeordnete manuelle Steuerung zur Betätigung eines eigenen Ventils vorgesehen, um den Druck im hydraulischen System dennoch, wenn es gewünscht wird, auf Null vermindern zu können.
Weiters ist es vorteilhaft, Glieder für die automatische Tiefensteuerung in Abhängigkeit von Änderungen der auf das Werkzeug ausgeübten Zugkraft und Glieder für die automatische Steuerung entsprechend der Stellung des Werkzeuges auskuppelbar zu gestalten, um die Vorrichtung nur mehr durch geeignete Bewegung des Handhebels zu befähigen, ein Werkzeug oder eine andere Vorrichtung zu heben, in einer gewünschten Stellung zu halten oder zu senken. Ferner wird vorzugsweise ein Ventil vorgesehen, durch dessen Öffnen die von der Druckpumpe gelieferte Flüssigkeit direkt in deren Sumpf zurück entleert wird, wobei ein Rückschlagventil den Druck im Hebezylinder noch aufrecht erhält.
Das erwähnte Ventil kann einerseits automatisch bei Erreichen der höchsten Werkzeugstellung geöffnet und bei Absinken des Werkzeuges automatisch geschlossen werden und anderseits willkürlich durch eine übergeordnete manuelle Steuerung in jeder beliebigen Stellung des Werkzeuges ge-
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öffnet werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn diese manuelle Steuerung durch die gleichen Glieder wie die ersterwähnte manuelle Steuerung zum Absenken des hydraulischen Druckes auf Null erfolgen kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung soll nun bloss als ein Beispiel mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben werden. In dieser zeigen die Fig. l ein schematisches Bild einer kraftbetätigten hydraulischen Hebevorrichtung eines Traktors und die Fig. 2 eine andere Stellung der Steuerungsorgane der Vorrichtung.
Die in der Zeichnung dargestellte kraftbetätigte hydraulische Hebevorrichtung eines landwirtschaftlichen Traktors umfasst eine Pumpe 10, die Öl aus einem Sumpf 11 ansaugt und an ihrer Ausgangsseite durch eine Leitung 14 mit einem einfach wirkenden hydraulischen Zylinder 12, der einen Kolben 13 enthält, in Verbindung steht. Ein Rückschlagventil 15 ist in der Leitung 14 angeordnet, in der zwei Öffnun gen vorgesehen sind, nämlich eine auf der Pumpenseite und eine auf der Seite gegen den Zylinder in bezug auf das Rückschlagventil 15.
Diese Öffnungen können durch federbelastete Ventilkörper 16 und 17 geschlossen werden, deren jeder mit einem (nicht dargestellten) axialen Sickerloch versehen ist, um Druck- öl hinter den Ventilkörper zu leiten ; dabei ist jeder Ventilkörper so dimensioniert, dass der hydraulische Druck in der Schliessrichtung etwas grösser als jener in der Öffnungsrichtung ist. Jeder dieser Ventilkörper hat einen Abschnitt kleineren Durchmessers, mit dem je einEnde einer Platte 18 in Eingriff steht, die mit einer Stange 19 verbunden ist, die von einem Winkelhebel 20 betätigt werden kann, der durch eine Stange 21 mit einem an einer Welle 23 befestigten Arm 22 verbunden ist ; die Mittel zum Hin- und Herdrehen dieser Welle 23 um ihre Achse sollen später beschrieben werden.
Der Abschnitt kleineren Durchmessers ist am Ventilkörper 17 länger als am Ventilkörper 16, so dass eine Aufwärtsbewegung der Platte 18 den Ventilkörper 16 vor dem Ventilkörper 17 von ihren Sitzen hebt. Die Verbindung zwischen der Stange 19 und dem Winkelhebel 20 ist so ausgebildet, dass eine Schwenkung des Winkelhebels in der einen Richtung eines oder beide Ventile 16 und 17 öffnet, während eine Schwenkung dieses Hebels in entgegengesetzter Richtung nicht selbst die Ventile schliesst, sondern nur deren Schliessung durch ihre zugehörigen Federn gestattet. Der Kolben 13 kann auf einen Arm 25 wirken, der an einer Welle 26 befestigt ist. die sich seitwärts quer durch den hinteren Teil des Traktors erstreckt.
Die Welle 26 kann daher verschwenkt werden, so dass zwei mit ihr starr verbundene, seitlich voneinander entfernte Hebearme 27 ein Paar seitlich voneinander entfernter Hebel 28 mittels ihrer zugehörigen Hebestangen 29 um ihre gelenkigen Verbindungen mit dem Traktor zum Aufwärtsschwingen bringen. Aus Gründen der Klarheit sind in Fig. l nur ein Hebearm 27 mit seinem zugehörigen Hebel 28 und seiner Hebestange 29 dargestellt. Ein mittleres, oberes Verbindungsglied, das als Ganzes mit 30 bezeichnet ist, ist mit seinem vorderen Ende an einem kurzen Arm 31 angelenkt, der mit der Welle 26 starr verbunden ist. Auf diese Weise kann ein Werkzeug, das an den hinteren Enden der zwei Hebel 28 und des Verbindungsgliedes 30 befestigt ist, in eine unwirksame Stellung gehoben werden.
Mit der Leitung 14 ist zwischen dem Rückschlagventil 15 und dem Zylinder 12 eine Leitung 88 verbunden, die mit einem Ventilgehäuse 34 in Verbindung steht, worin ein Schieber 35 angeordnet ist.
Dieser Schieber ist so bemessen, dass in seiner offenen Stellung die vom Druck im System auf ihn in entgegengesetzten Richtungen ausgeübten Kräfte sich in bekannter Weise die Waage halten. Dabei kann er durch eine Feder 52 geschlossen werden. Durch den Schieber 35 kann der Zufluss von Öl aus der Leitung 88 zu einem als Ganzes mit 36 bezeichneten Ventil gedrosselt werden, das ebenfalls im Gehäuse 34 untergebracht ist. Das. Ventil 36 umfasst einen durch Federdruck schliessenden Ventilkörper 37, der mit einem axialen Sickerloch 38 versehen ist, durch das Öl zu einem einstellbaren Überdruckventil gelangen kann, das aus einer federbelasteten Kugel 39 und einer Einstellschraube 40 mit einem Handrad 41 besteht. Der Ventilkörper 37 ist so bemessen, dass im geschlossenen Zustand der hydraulische Druck in der Schliessrichtung etwas grösser als jener in der Öffnungsrichtung ist.
Eine federbelastete Kugel 78 kann in axiale Nuten 79 in der Einstellschraube 40 einrasten, so dass die Bedienungsperson das Ventil 36 leicht um Irgendeinen bestimmten Betrag verstellen kann, der durch die Anzahl angezeigt wird, wie oft man das Eingreifen der Kugel in eine Nut fühlt. Das Ventil 36 ist so eingerichtet, dass, wenn der auf dasselbe wirkende Druck einen durch die Stellung der Einstellschraube 40 bestimmten Wert überschreitet, das durch das Sickerloch 38 eingedrungene Öl die federbelastete Kugel 39 von ihrem Sitz hebt und so den Ventilkörper 37 aus dem Gleichgewicht bringt, so dass dieser so weit öffnet, dass ein vorbestimmter Druckabfall durch das Ventil 36 hindurch aufrecht erhalten wird.
Die Stellung des Schiebers 35 wird durch ein Bowdenkabel gesteuert, das mit dem mittleren, oberen Verbindungsglied 30 verbunden ist. Dies wird dadurch erreicht, dass das Verbindungsglied aus zwei ineinander verschiebbaren Teilen 42 und 43 hergestellt wird, zwischen denen eine Druckfeder 69 angeordnet ist, die sowohl einer Verlängerung als auch einer Verkürzung des Gliedes 30 gegenüber seiner mittleren
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oder Nennlänge Widerstand leisten kann. Der Teil 43 ist an den Arm 31 auf der am Traktor gelagerten
Welle 26 angelenkt und der Teil 42 ist in bezug auf den Teil 43 gegen die Wirkung der Feder 69 durch jede Vergrösserung oder Verkleinerung der Zugkraft axial verschiebbar, die auf ein (nicht dargestelltes)
Werkzeug ausgeübt wird, das mit dem Traktor mittels der zwei Hebel 28 und des Teiles 42 des Verbin- dungsgliedes 30 verbunden ist.
Sogenanntes Bowdenkabel ist an sich bekannt und besteht aus einem bieg- samen Draht, der sich gleitbar durch eine biegsame, schlauchförmige Hülle erstreckt. Der Draht 44 des
Bowdenkabels ist an einem Ende mit dem Teil 42 des Verbindungsgliedes 30 und am andern Ende mit einem Ende eines Hebels 45 verbunden, während die den Draht 44 umgebende Hülle 46 an einem Ende gegen den Teil 43 des Verbindungsgliedes 30 und am andern Ende gegen das Ventilgehäuse 34 anstösst.
Der Hebel 45 ist zwischen seinen Enden mit einer Rolle 70 versehen, die gegen ein Ende des Schiebers 35 anliegen kann, und ist an seinem dem Bowdenkabel entgegengesetzten Ende mit einem Hebel 47 verbun- den, der am Ventilgehäuse 34 schwenkbar gelagert ist. An einem vom Ventilgehäuse 34 herausragen- den Arm 48 ist ein Handhebel 49 drehbar gelagert, der eine Rolle 50 trägt, die gegen eine Fläche 51 am
Hebel 47 anliegen kann. Die Feder 52 und eine schwache Druckfeder 53 auf dem Draht 44 wirken auf die
Hebel 45 und 47 stabilisierend. Am Drehpunkt des Handhebels 49 sind (nicht dargestellte) Reibungseinrichtungen vorgesehen, um ihn in jeder gewünschten Stellung gegen die Wirkung der Feder 52 festzuhalten.
Auf dem Arm 48 ist um die gleiche Achse wie der Hebel 49 auch ein Stellungszeiger ("datum lever")
54 schwenkbar gelagert und wird ebenfalls in jeder gewünschten Stellung durch die genannte Reibungseinrichtung, aber mit grösserer Kraft als der Handhebel 49 gehalten. Der Stellungszeiger 54 hat zwei Marken und kann so eingestellt werden, dass die eine oder die andere von beiden mit einer Marke am Arm 48 für später erläuterte Zwecke übereinstimmt. Es sind Unterscheidungsmittel zwischen den beiden Marken vorgesehen, bestehend aus dem Wort "halten", das bei der einen Marke eingeprägt ist, und den Worten" Ge- wicht übertragen", die bei der andern Marke eingeschlagen sind.
Auf der Welle 23 ist ein Arm 56 befestigt, der gelenkig mit einem Ende einer Stange 57 verbunden ist, deren anderes Ende mittels einer Leergangvorrichtung mit einem Arm 58 verbunden ist, der auf einer feststehenden Achse 55 schwenkbar ist. Die erwähnte Leergangvorrichtung umfasst einen drehbar mit dem Arm 58 verbundenen Bolzen 59, der eine diametrale Durchbohrung aufweist, in der die Stange 57 gleiten kann. Eine Druckfeder 62 ist zwischen dem Bolzen 59 und einem Flansch 63 auf der Stange 57 angeordnet und das hintere Ende dieser Stange ist mit einem'zweiten Flansch 64 versehen. Eine ihren Totpunkt überschreitende Kippvorrichtung ("overcentre device"), die als ganze mit 60 bezeichnet ist und eine Schraubenfeder 90 enthält, ist dem Arm 58 zugeordnet, mit dem ferner ein Nocken 61 starr verbunden ist.
Zur Begrenzung der Winkelbewegungen des Armes 58 sind Anschläge 65 und 66 vorgesehen. Eine axial verschiebbare Welle 67 trägt starr einen Wählhebel 68 und einen Arm 93, der seinerseits einen Stift 94 trägt, der mit dem Nocken 61 in Eingriff kommen kann. Die Welle 67 liegt koaxial mit der Welle 26 und kann mit dieser mittels einer Feder- und Nutverbindung 71 auf Drehung gekuppelt werden.
Ein Stab 72 kann in seiner Längsrichtung im Ventilgehäuse 34 gleiten und an einem Ende gegen einen Vorsprung 73 am Handhebel 49 und am andern Ende gegen einen Vorsprung 74 am Arm 56 stossen. Auf diesem Stab sind zwei Flanschen 75 und 76 auf entgegengesetzten Seiten des Ventilgehäuses 34 fest angebracht und eine Druckfeder 77 zwischen dem Flansch 75 und dem Ventilgehäuse 34 angeordnet.
An der Leitung 14 ist ein Ventilkasten 80 angeordnet, der (nicht dargestellte) gebräuchliche, handbetätigte Ventile zum wahlweisen Zuführen von Öl entweder zum Zylinder 12 oder durch jede der zwei Leitungen 81 und 82 zu einem (nicht dargestellten) hydraulischen Hilfszylinder enthält.
Sicherheitsventile (nicht dargestellt) sind in bekannter Weise vorgesehen, um den höchsten Druck im ganzen System auf einen sicheren, zuverlässigen Wert zu begrenzen.
Die Vorrichtung arbeitet als Tiefensteuerungsanlage in folgender Weise :
Die Welle 67 wird mit der Welle 26 auf Drehung gekuppelt, der Drahtzug 44 mit dem Teil 42 des Verbindungsgliedes 30 verbunden und durch den Ventilkasten 80 die Verbindung zwischen der Pumpe 10 und dem Zylinder 12 hergestellt. Wenn ein (nicht dargestelltes) Werkzeug, das mit den zwei Hebeln 28 und dem Verbindungsglied 30 verbunden und nicht mit eigenen Tiefensteuerungseinrichtungen versehen ist, in Arbeitsstellung ist, sind die Ventilkörper 16 und 17 geschlossen und der Handhebel 49 ist in solcher Stellung. dass das Werkzeug auf der gewünschten Arbeitstiefe gehalten wird, indem man durch den Schieber 35 den Ölfluss von der Pumpe 10 zum Ventil 36 drosseln lässt.
Fig. I zeigt die Vorrichtung in dieser Stellung, wobei der Handhebel 49 und der Stellungszeiger 54 mit vollen Linien in einer typischen Stellung eingezeichnet sind. Wenn irgendeine Veränderung in der auf das Werkzeug ausgeübten Zugkraft vorkommt, verlängert oder aber verkürzt sich das mittlere obere Verbindungsglied 30 mit dem Ergebnis, dass der mit dem Draht 44 verbundene Hebel 45 um seine Verbindungsstelle mit dem Hebel 47 geschwenkt
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wird und den Ölfluss durch den Schieber 35 infolge axialer Verschiebung des letzteren vermehrt oder vermindert.
Eine Verkleinerung der Zugkraft bewirkt eine Verlängerung des mittleren oberen Verbindungsgliedes 30 und eine Verminderung des Druckabfalles durch den Schieber 35, wodurch der Druck im Zylinder 12 herabgesetzt wird und die Arbeitstiefe des Werkzeuges zunehmen kann. Wenn umgekehrt eine Steigerung der Zugkraft eintritt, dann bewirkt die Vorrichtung eine Verkleinerung der Arbeitstiefe des Werkzeuges. Keinesfalls kann aber der Druck in der Vorrichtung unter einen Mindestwert sinken, der durch die Stellung der Einstellschraube 40 des Ventiles 36 bestimmt ist. So wird immer ein gewisser Gewichtsanteil vom Werkzeug auf den Traktor übertragen, um jede Neigung der Antriebsräder des Traktors, sich durchzudrehen, zu vermindern.
Veränderungen in der Arbeitstiefe des Werkzeuges werden vom Fahrer durch Bewegen des Handhebels 49 in irgendeine gewünschte Stellung zwischen den strichpunktiert angedeuteten Stellungen 83 und 89 in Fig. 1 bewirkt. Gleichzeitig kann er den Stellungszeiger 54 in die gleiche Stellung bringen, um diese für künftig Bezugnahme zu markieren. Eine solche Bewegung des Handhebels 49 verursacht, dass der Hebel 47 den Hebel 45 um seinen Verbindungspunkt mit dem Draht 44 verschwenkt, so dass der Schieber 35 axial verstellt und dadurch der Druckabfall durch letzteren hindurch erhöht oder erniedrigt wird, wie früher beschrieben wurde.
Wenn man das Werkzeug vom Boden ganz abheben will, dann wird der Handhebel 49 vom Fahrer in die Stellung 84 bewegt, in der die Rolle 50 keine Berührung mehr mit dem Hebel 47 hat. Wenn das Werkzeug in der Folge auf die gleiche Tiefe wie zuvor gesenkt werden soll, dann verstellt der Fahrer dabei den Stellungszeiger 54 nicht. Der Schieber 35 wird daher durch die zugehörige Feder 52 geschlossen und da auch die Ventilkörper 16 und 17 in Schliessstellung sind, steigt der Druck in der Leitung 14 und damit auch im Zylinder 12 zu einem Wert, der zum Heben des Werkzeuges ausreicht. Während der letzten wenigen Grade der Drehung der Welle 26 greift der Stift 94 am Arm 93 in den Nocken 61 ein und bewegt die Kippvorrichtung 60 über ihren Totpunkt hinaus.
Die Feder 90 bewirkt dann mittels des Armes 58, der Stange 57, des Armes 56, der Welle 23, des Armes 22, der Stange 21, des Winkelhebels 20, der Stange 19 und der Platte 18, dass der Ventilkörper 16 in die offene Stellung geworfen wird und das von der Pumpe 10 gelieferte Öl in den Sumpf 11 zurück entleert werden kann. Das im übrigen hydraulischen System enthaltene Öl wird darin durch das Rückschlagventil 15 und den Ventilkörper 17 zurückgehalten, um das Werkzeug in seiner gehobenen Stellung zu halten. Wenn durch irgendein Auslaufen von Öl ein Sinken des Werkzeuges unter eine gewisse Höhe verursacht werden sollte, wird aber die Kippvorrichtung 60 bewirken,
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wieder ein Öffnen des Ventilkörpers 16 und erlaubt dadurch, dass das von der Pumpe 10 gelieferte Öl in den Sumpf zurück entleert wird, wie früher beschrieben.
Wenn gewünscht wird, das Werkzeug auf die gleiche Arbeitstiefe wie zuvor zu senken, dann wird der Handhebel 49 vom Fahrer bis zur Übereinstimmung mit dem Stellungsanzeiger 54 zurückbewegt, wodurch der Schieber 35 im notwendigen Ausmass geöffnet wird : da sich das Werkzeug infolge des Entweichens des Öles aus dem hydraulischen Zylinder 12 durch diesen Schieber hindurch senkt, bewirkt die Kippvorrichtung 60 das Schliessen des Ventilkörpers 16. Wenn aber das Werkzeug von kleinem Gewicht oder der Boden hart ist. kann es geschehen, dass das Werkzeug nicht genügend schnell in den Boden eindringt. Um dem abzuhelfen. wird der Handhebel49 vom Fahrer in die in Fig,1 angedeutete Stellung 85 bewegt.
Dies bewirkt, dass der Vorsprung 73 am Handhebel 49 gegen das eine Ende des Stabes 72 stösst und diesen entgegen der Wirkung der Feder 77 verschiebt. Auf diese Weise stösst das andere Ende des Stabes 72 gegen den Vorsprung 74 am Arm 56 und die sich daraus ergebende Verdrehung der Welle 23 entgegen der Wirkung der Feder 62 bewirkt durch denArm 22, die Stange 21, den Winkelhebel 20, die Stange 19 und die Platte 18 das Öffnen beider Ventilkörper 16 und 17, wodurch der Druck im hydraulischen System im wesentlichen auf Null sinkt. Wenn das Werkzeug auf die erforderliche Tiefe eingedrungen ist, wird der Handhebel 49 bis zur Übereinstimmung mit dem Stellungszeiger 54 zurückbewegt. Die Ventilkörper 16 und 17 können daher schliessen und das Werkzeug kommt wieder unter die Steuerung durch den Schieber 35 und das Ventil 36.
Es ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, dass die Empfindlichkeit der hydraulischen Einrichtung gegenüber der auf das Werkzeug ausgeübten Zugkraft durch geeignete Einstellung des Ventils 36 verändert werden kann. Beispielsweise kann man die Vorrichtung mit einem Druckabfall von 24, 5 at durch den Schieber 35 und einem Druckabfall von 3, 5 at durch den Ventilkörper 37 arbeiten lassen, so dass der Druck im hydraulischen Zylinder 12 gleich 28 at wird. Um den erstgenannten Druckabfall zu erzielen, wird der Schieber 35 fast ganz geschlossen, wodurch selbst eine kleine Bewegung des Hebels 45 als Folge einer kleinen Änderung der Zugkraft eine deutliche Wirkung auf den Druck im hydraulischen Zylinder 12 hat.
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Andernfalls kann ein Druck von 28 at im Zylinder 12 durch Einstellen des Druckabfalles durch den Schie- ber 35 auf, angenommen, 3, 5 at und jenes durch den Ventilkörper 37 auf 24, 5 at erhalten werden. Dabei ist aber der Schieber 35 in viel grösserem Masse offen als im ersten Beispiel und die Vorrichtung infolgedessen viel weniger empfindlich für Änderungen in der auf das Werkzeug ausgeübten Zugkraft.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung als Gewichtsübertragungsmittel ohne Beeinflussung durch die auf das Werkzeug ausgeübte Zugkraft ist folgende :
Die Welle 67 bleibt mit der Welle 26 auf Drehung gekuppelt, der Draht 44 bleibt mit dem Teil 42 des Verbindungsgliedes 30 verbunden und die Verbindung zwischen der Pumpe 10 und dem Zylinder 12 durch den Ventilkasten 80 bleibt aufrecht. Es muss ein Werkzeug verwendet werden, das seine eigene Einrichtung zur Tiefenregelung, wie ein Rad oder eine Kufe, besitzt, und es wird jene Marke am Stellungszeiger 54, bei der die Worte"Gewicht übertragen" eingeschlagen sind, mit der Marke am Arm 48 in Übereinstimmung gebracht. Wenn dann der Handhebel 49'mit demStellungsanzeiger 54 zur Deckung gebracht wird, nimmt er die in Fig. 1 angedeutete Stellung 83 an.
In dieser Stellung des Handhebels ist der Schieber 35 ganz offen und obwohl der Bowdenzug mit dem Verbindungsglied 30 verbunden ist, sind die automatischen Veränderungen in der Bewegung des Schiebers 35, die durch Änderungen der auf das Werkzeug ausgeübten Zugkraft verursacht werden, unzureichend. um durch den Schieber 35 den Durchfluss von Öl von der Pumpe 10 zum Ventil 36 zu drosseln. Somit wird der Druck im hydraulischen System einzig durch die Stellung der Einstellschraube. 40 beherrscht, so dass in dem System ein vorbestimmter Druck aufrecht erhalten werden kann, wodurch ein vorbestimmter, unveränderlicher Gewichtsbetrag vom Werkzeug auf den Traktor übertragen wird, ohne die Arbeitstiefe des Werkzeuges zu beeinflussen, die von seinem eigenen Tiefenregler gesteuert zu werden fortfährt.
Der Handhebel 49 kann auch in die in Fig. 1 angedeuteten Stellungen 84 und 85 bewegt werden, was genau die gleiche Wirkung hat, wie wenn die Vorrichtung als Tiefenregelungseinrichtung verwendet wird. So kann, wenn die Vorrichtung als Gewichtsübertragungseinrichtung arbeitet, der Handhebel 49 normal die angedeutete Stellung 85 einnehmen, so dass der Öl- druck im wesentlichen Null ist, aber wenn Durchdrehen der Antriebsräder auftritt, wird der Handhebel 49 in die Stellung 83 in Übereinstimmung mit dem Stellungszeiger 54 gebracht, worauf ein von der Stellung der Einstellschraube 40 abhängiger Gewichtsanteil vom Werkzeug auf den Traktor solange als nötig übertragen wird. Danach wird der Handhebel 49 in die Stellung 85 zurückgeführt und der Druck in der hydraulischen Anlage kehrt im wesentlichen auf Null zurück.
Das Werkzeug kann aus seiner Arbeitsstellung gehoben und in der gehobenen Stellung gehalten werden, indem man den Handhebel 49 in die Stellung 84 bringt.
Die Wirkungsweise der hydraulischen Vorrichtung zum Heben, Halten in irgendeiner gewünschten Stellung oder Senken irgendeines Werkzeuges oder andern Gerätes, das entweder durch die Kupplungsglieder des Traktors oder durch einen hydraulischen Hilfszylinder betätigt wird, ohne dass die hydraulische Vorrichtung durch irgendeine auf das Werkzeug ausgeübte Zugkraft beeinflusst wird und ohne dass die hydraulische Vorrichtung irgendein Gewicht auf den Traktor überträgt, ist folgende :
Die Welle 67 wird durch axiale Verschiebung in Richtung des Pfeiles 91 von der Welle 26 losgekuppelt und dann durch den Wählhebel 68 in Richtung des Pfeiles 92 verdreht.
Dies löst die Feder und Nutverbindung 71. zwischen den beiden Wellen und gibt die Gewähr, dass die Kippvorrichtung 60 und der Arm 58 die Stellung gemäss Fig. 1 einnehmen, wenn sie noch nicht in dieser gewesen sein sollten. Es sei bemerkt, dass der Stift 94 genug lang ist, um den Nocken 61 auch dann zu berühren, wenn die Welle 67 von der Welle 26 entkuppelt worden ist. Nachher kann eine Bewegung der Welle 26 die Ventilkörper 16 und 17 nicht mehr beeinflussen. Der Draht 44 wird vom Teil 42 des Verbindungsgliedes 30 gelöst, so dass die Hebel 45 und 47 durch Bewegungen des genannten Teiles 42 wie auch des Handhebels 49 nicht mehr betätigt werden können. Der Schieber 35 und infolgedessen auch das Ventil 36 bleiben geschlossen.
Durch den Ventilkasten 80 wird zwischen der Pumpe 10 und der gewünschten von den drei Ausgangsleitungen dieses Ventilkastens Verbindung hergestellt. So kann Öl zum Zylinder 12 für die Betätigung eines an den Kupplungsgliedern des Traktors angebrachten Werkzeuges oder zu einem (nicht dargestellten) hydraulischen Hilfszylinder geliefert werden, der einen Teil einer Vorrichtung bildet, wie einer auf dem Traktor angebrachten Ladeschaufel, eines Planierschildes (Bulldozer) oder hydraulischen Kipp-Anhängers (* tipping trailer"). Die Fig. 2 zeigt die Stellungen des Handhebels 49, wenn die Vorrichtung in der eben beschriebenen Weise arbeiten soll. Die in vollen Linien ausgezogene Stellung ist die gesenkte, in welcher der Vorsprung 73 gegen ein Ende des Stabes 72 stösst.
Bewegen des Handhebels 49 in dieser Stellung hin entgegen der Wirkung der Federn 62 und 77 bewirkt, dass der erwähnte Stab die Welle 23 um einen ausreichenden Winkel dreht, um beide Ventilkörper 16 und 17 zu öffnen und den Druck im hydraulischen System im wesentlichen auf Null zu verringern. Die in Fig. 2 in vollen Linien ausgezogene Stellung des Hand-
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hebels 49 entspricht der in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Stellung 85.
Wenn gewünscht wird, das Werkzeug, den Ladebecher, das Bulldozerblatt od. dgl. zu heben, dann wird der Handhebel 49 in die in Fig. 2 strichpunktiert angedeutete Stellung 86 bewegt. In dieser Stellung hat der Vorsprung 73 keine Berührung mehr mit dem Stab 72 und die Wirkung der Federn 77 und 62 gestattet ein Schliessen der beiden Ventilkörper 16 und 17. Daher steigt der Druck im hydraulischen System auf einen ausreichenden Wert, um das Werkzeug oder die betreffende andere Vorrichtung zu heben.
Wenn so das Werkzeug oder eine andere Vorrichtung ganz gehoben worden ist, ist es erforderlich, den Handhebel 49 von Hand in die in Fig. 2 strichpunktiert angedeutete Stellung 87 zu bewegen. Jene Marke auf dem Stellungszeiger 54, bei der das Wort "halten" eingeschlagen ist, wird dann mit der Marke auf dem Arm 48 in Übereinstimmung gekommen sein, um diese Stellung dem Fahrer anzuzeigen. Der Handhebel kann in diese Stellung auch gebracht werden, wenn das Werkzeug oder eine andere Vorrichtung nur teilweise gehoben ist, falls es gewünscht wird. Der Vorsprung 73 wird dann wohl gegen ein Ende des Stabes 72 stossen, aber die Grösse der der Welle 23 erteilten Verdrehung wird nur dazu ausreichen, den Ventilkörper 16 zu öffnen, während der Ventilkörper 17 in geschlossener Stellung bleiben wird.
Wie früher erklärt, kommt dies daher, dass der Abschnitt kleineren Durchmessers, der mit der Platte 18 in Eingriff steht, beim Ventilkörper 17 länger als beim Ventilkörper 16 ist. Das von der Pumpe 10 gelieferte Öl wird daher in den Sumpf 11 zurück entleert, während das im übrigen hydraulischen System enthaltene Öl darin durch das Rückschlagventil 15 und den Ventilkörper 17 festgehalten wird, um das Werkzeug oder die betreffende andere Vorrichtung in der gehobenen oder teilweise gehobenen Stellung zu halten.
Es ist klar, dass eine Vorrichtung wie ein Hubstapler ("push-off stacker"), der eine andere Bewegung als eine Hubbewegung erfordert, ebensogut von der hydraulischen Vorrichtung in der zuletzt beschriebenen Weise betätigt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kraftbetätigte hydraulische Hebevorrichtung, die an einen Traktor od. dgl. montierbar ist und zum Heben und Senken eines am Traktor od. dgl. abnehmbar befestigten Werkzeuges dient, wobei die Arbeittiefe des Werkzeuges in bekannter Weise automatisch durch die auf das Werkzeug ausgeübte Zugkraft steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Steuerventil (36) zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Mindestdruckes im hydraulischen System aufweist.