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Vorrichtung zur Regelung der Eindringtiefe eines von einem
Traktor gezogenen Pfluges
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Fällen nahezu unverändert bleibt, während durch die gleichzeitig bewirkte Änderung des Druckes im Arbeitsraum des Hubkolbens eine Anpassung des Raddruckes an die jeweils erforderliche Motorleistung erfolgt und ein Rädergleiten verhindert wird. Erst bei Erreichung der Volleistung des Motors tritt ein Anheben des Pfluges ein.
Bei einflutigen Brennstoffeinspritzpumpen ist der Raum, in welchem der nicht zur Einspritzung gelangende Brennstoff aus den Pumpenzylindern überströmt, der Ansaugraum, in welchen die betreffende Brennstoffmenge zurückgedrückt wird. Bei zweiflutigen Brennstoffeinspritzpumpen ist der Raum, in welchem der nicht zur Einspritzung gelangende Brennstoff aus den Pumpenzylindern überströmt, ein vom Ansaugraum getrennter Überstromraum, aus welchem der Brennstoff in den Tank zurückgeführt wird.
In beiden Fällen handelt es sieh aber um denjenigen Raum, in welchen der nicht zur Einspritzung gelangende Brennstoff überströmt und es wird daher dieser Raum der Einfachheit halber als Überströmraum bezeichnet, Der Druck, welcher bei der Vorrichtung nach Stammpatent zur Regelung herangezogen wird, ist derjenige Druck, welcher sich in dem brennstofführenden Raum zwischen diesem Überströmraum und der Drossel
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brennstofführendeÜberströmraum gesprochen werden kann.
Gemäss der Erfindung ist die Anordnung zweckmässig so getroffen, dass der Arbeitsraum des Hubkolbens mit dem Arbeitsraum eines Kolbens in Verbindung steht, welcher an dem durch den zur Steuerung verwendeten Brennstoffdruck betätigten Kolben angreift. Der Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens der
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auch dann, wenn dieser Druck im Überströmraum mittelbar aufdie Regelung eines Hilfsmediums zur Wirkung gebracht wird, noch immer wesentlich grösser als der Druck dieses Hilfsmediums.
Die Massnahme, den Kolben. auf welchen der Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens wirksam gemacht ist, mit dem für den zur Steuerung verwendeten Brennstoffdruck betätigten Kolben kraftschlüssig oder zwangssschlüssig zu koppeln, erleichtert daher die Beherrschung dieser verschiedenen Drücke unter Verwendung verschieden grosser Kolbenflächen. Zweckmässig ist der zusätzlich unter die Wirkung des Druckes im Arbeitsraum des die Hubkraft für den Pflug erzeugenden hydraulischen Hubkolbens gesetzte Kolben ein Hilfssteuerkolben, welcher ein den Hydrauliksteuerkolben betätigendes Druckmedium steuert.
Gemäss der Erfindung kann der Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens und der Druck im Überströmraum gleichsinnig auf den durch den zur Steuerung verwendeten Brennstoffdruck betätigten Kolben zur Wirkung gebracht werden. Dies ergibt eine günstige Überlagerung der beiden Regelarten, wenn die Steue- rungder Hubbewegung des Pfluges im Normalbetrieb sowohl in Abhängigkeit von der aufgewendeten Zugleistung als auch in Abhangigkeit von der Raddruckverstärkung erfolgen soll.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass der Arbeitsraum des Kolbens od. dgl., auf welchen der Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens zur Wirkung gebracht ist, unter Zwischenschaltung einer Drossel mit der Brennstoffvorpumpe und über ein druckgesteuertes Drosselventil mit einem Abfluss in Verbindung steht, wobei der Druckraum des Drosselventils mit dem Überströmraum verbunden ist und die Belastung des Ventilkegels, beispielsweise durch Veränderung der Spannung einer den Ventilkegel belastenden Feder einstellbar ist. Es ist auch in diesem Falle zweckmässig, den Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens unter Zwischenschaltung eines mit demjenigen Kolben, welcher in Abhängigkeit vom Druck im Überströmraum gesteuert wird, gekuppelten Kolbens auf diesen wirksam zu machen.
Dadurch, dass der Druck im Überströmraum nicht unmittelbar auf den Kolben wirksam gemacht wird, mit welchem der durch den Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens beaufschlagte Kolben gekuppelt ist bzw. auf welchen der Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens zur Einwirkung gebracht wird, sondern auf ein druckgesteuertes, willkürlich einstellbares Drosselventil, welches ein Hilfsdruckmedium steuert, wird in denjenigen Fällen, in welchen im Normalbetrieb die Steuerung sowohl von der aufgewendeten Zugleistung als auch von der Raddruckverstärkung abgeleitet werden soll, eine weitgehende Variation der Steuermöglichkeit erreicht. Es kann auf diese Weise durch Einstellung der Belastung des durch den Druck im Überströmraum gesteuerten Drosselventils der Anteil der beiden Regelungen, zugabhängige Regelung und Raddruckverstärkung, willkürlich verändert werden.
Hiebei wird auch der durch die von der Brennstoffvorpumpe in Überfluss unter Druck gelieferte Brennstoff in vorteilhafter Weise als Hilfsdruckmedium ausgenutzt.
Bei einer andern Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass der Kolben od. dgl., auf welchen der Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens zur Wirkung gebracht ist, entgegen dieser Druckrichtung durch ein Druckmedium beaufschlagt ist, dessen Zufluss in Abhängigkeit vom Druck im Über-
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strömraum derart gesteuert ist, dass er bei Unterschreiten eines vorbestimmten Druckes im Überströmraum aufgesteuert wird. Bei einer solchen Ausbildung stellt die Steuerung der Hubbewegung des Pfluges in Abhängigkeit vom Druck im Überströmraum lediglich eine Überlastsicherung dar, während im Normalbetrieb die Steuerung des Pfluges lediglich vom Druck im Arbeitsraum des Hubzylinders der Hydraulik abgeleitet wird.
Hiebei kann auch wieder das Druckmedium Brennstoff sein und der Arbeitsraum des Kolbens od. dgl., in welchem dieses Druckmedium wirkt, unter Zwischenschaltung eines vom Druck im Überstromraum gesteuerten Ventils, beispielsweise eines Kolbenschiebers, und einer Drossel mit der Druckseite der Brennstoffvorpumpe und unter Zwischenschaltung einer Drossel mit einem Abfluss verbunden sein, wobei sich wieder der Vorteil ergibt, dass eine gesonderte Druckpumpe erspart wird.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht.
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tisch gezeigten Kolbenschieber dar. Die Fig. 7 und 8 zeigen den Hilfssteuerkolben in einer Anordnung in einem Zusatzflansch zum Steuergerät, u. zw. Fig. 7 in einer der Fig. 2 entsprechenden Schaltung und Fig. 8 in einer der Fig. 3 entsprechenden Schaltung.
Bei der Prinzipschaltung nach Fig. l stellt 1 die Vorpumpe dar, welche Brennstoff über eine Leitung 2,3 zur Brennstoffeinspritzpumpe 4 liefert. Die von der Einspritzpumpe 4 zu den Zylindern des Dieselmotors führenden Einspritzleitungen sind mit 4'bezeichnet. An die Leitung 3 ist über eine Leitung 5 der Arbeitsraum 6 eines Hilfssteuerkolbens 7 angeschlossen, wobei zur Vermeidung von Leckverlusten eine Membrane 8 angeordnet ist. An die Leitung 3 ist weiters eine Drossel 9 angeschlossen, über welche der von der Vorpumpe 1 in Überschuss gelieferte Brennstoff in die Rück- führleitung 10 abströmt.
Eine zusätzliche in der Leitung 2 angeordnete Drossel 11 bewirkt, dass nur ein Teil der von der Vorpumpe 1 geförderten Brennstoffmenge in die Leitung 3 gelangt, während der restliche Teil über ein Überlaufventil 12 ebenfalls in die Rückführleitung 10 abströmt.
Wenn über die Einspritzleitungen 4'eine grössere Brennstoffmenge zum Motor geliefert wird, ist die in den Ansaugraum der Einspritzpumpe 4 rückströmende Brennstoffmenge geringer. Wenn über die Einspritzleitungen 4'eine kleinere Brennstoffmenge zum Motor geliefert wird, ist die in den Ansaugraum der Einspritzpumpe 4 rückströmende Brennstoffmenge grösser. Wird als Einspritzpumpe eine zweiflutige Einspritzpumpe verwendet, so ist die Leitung 2 mit dem Ansaugraum der Einspritzpumpe und die Leitung 3 mit dem Überströmraum der Einspritzpumpe verbunden. Die übrige Anordnung bleibt dieselbe. Es wird daher auch bei einer solchen Anordnung bei grosser Fördermenge der Einspritzpumpe der Druck in der Leitung 3 absinken und bei kleiner Fördermenge der Druck in der Leitung 3 ansteigen.
Wenn nun die Drossel 9 richtig auf die Liefermenge der Vorpumpe 1 eingestellt ist, werden sich auf diese Weise im Ansaugraum bzw. im Überströmraum und damitauchinder Leitung 3 Druckschwankungen in Abhängigkeit von der Fördermenge der Einspritzpumpe 4 ausbilden, welche auf den Hilfssteuerkolben 7 zur Wirkung gebracht werden. Dieser Hilfssteuerkolben 7 ist in Richtung zum Arbeitsraum 6 durch eine Feder 13 belastet, deren Federspannung durch Verdrehen des Handhebels 14 eingestellt werden kann.
Weiters ist ein Steuerkolben 15 vorgesehen, durch welchen die Zuführung des Hydraulikmediums zum Hubkolben 16 für den Pflug gesteuert wird. Dieser Steuerkolben 15, welcher auf beiden Seiten federbelastet ist, weist zwar diametrale Bohrungen 17 und 18 auf, welche über ein Rückschlagventil 19 miteinander verbunden sind. Die Hydraulikflüssigkeit wird durch eine Hydraulikpumpe 20 einer im Steuerzylinder angeordneten Umfangsnut 21 zugeführt. 22 stellt ein mit dem Rücklauf verbundenes Sicherheitsventil dar. Eine weitere, im Steuerzylinder angeordnete Umfangsnut 23 ist mit dem Arbeitsraum des Hubzylinders 16 über eine Leitung 24 verbunden. Die im Steuerzylinder vorgesehene Umfangsnut 25 steht über Leitungen 26, 27, 28 und 29 mit den beiden Arbeitsräumen 30 und 31 des Steuerkolbens 15 in Verbindung.
Der Druck in den Leitungen 26 und 27 wird durch ein Druckhalteventil 32 und der Druck im Arbeitsraum 30 wird durch ein Druckhalteventil 33 auf einen bestimmten Wert begrenzt. Die beiden Druckhalteventile 32 und 33 sind so eingestellt, dass sich in der Leitung 27 ein grösserer Druck als im Arbeitsraum 30 aufbauen kann. Um einen unabhängigen Aufbau des Druckes in den beiden Arbeitsräumen 30 und 31 des Steuerzylinders zu ermöglichen, sind Drosseln 34 und 35 vorgesehen. Ferner ist in der Leitung 27 ein Rückschlagventil 36 angeordnet.
Der Arbeitsraum 31 des Steuerkolbens 15 ist über eine Leitung 27, in welche ein vom Hilfs-
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steuerkolben 7 gebildeter Drosselquerschnitt 38 eingeschaltet ist, mit dem Rücklauf 39 der Hydraulikflüssigkeit verbunden.
An den Hilfssteuerkolben 7 greift nun ein Kolben 40 an, dessen Arbeitsraum 41 über eine Leitung 42 mit dem Arbeitsraum des Hubkolbens der Hydraulik verbunden ist.
Die Arbeitsweise der in Fig. l dargestellten Vorrichtung ist folgende. In der Neutralstellung des Steuerkolbens 15, welche in den Zeichnungen dargestellt ist, sind die Drücke in den beiden Arbeitsräumen 30 und 31 gleich gross. Da der Druck im Arbeitsraum 30 durch das Druckhalteventil 33 immer einen konstanten Wert besitzt, muss also bei gleich dimensionierten Federn der Drosselquerschnitt 38 des Hilfssteuerkolbens 7 so weit geöffnet sein, dass sich im Arbeitsraum 31 auch der im Arbeitsraum 30 vorhandene Druck einstellt. Wird nun der Drosselquerschnitt 38 abgesperrt, so erfolgt ein Druckanstieg im Arbeitsraum 31 des Steuerkolbens 15 auf den in der Leitung 27 vorhandenen Druck, wodurch eine Verschiebung des Steuerkolbens 15 nach rechts bewirkt wird.
Bei dieser Verschiebung wird die Umfangsnut 25 abgeschlossen und eine Verbindung der Umfangsnut 21 über die radiale Bohrung 17, das Rückschlagventil 19 und die radiale Bohrung 18 mit der Umfangsnut 23 und daher auch über die Leitung 24 mit dem Arbeitsraum des Hubkolbens 16 hergestellt. Die Hydraulikpumpe 20 fördert nun in den Arbeitsraum des Hubkolbens, wodurch ein Ausheben des Pfluges bewirkt wird. Nach Abschliessen der Umfangsnut 25 gelangt keine Hydraulikflüssigkeit mehr in die Leitung 27, so dass der Druck in dieser Leitung auf den im Arbeitsraum 30 vorhandenen, durch das Druckhalteventil 33 eingestellten Druck absinkt.
Das Rückschlagventil 36 verhindert jedoch, dass sich auch der Druck im Arbeitsraum 31 auf diesen Druck einstellt und gewährleistet somit die Aufrechterhaltung des in diesem Arbeitsraum vorhandenen Druckes, u. zw. solange, bis der Drosselquerschnitt 38 des Hilfssteuerkolbens 7 wieder geöffnet und dadurch ein Verschieben des Steuerkolbens 15 in seine in den Zeichnungen dargestellte Neutrallage. bewirkt wird. Damit wird die Beendigung des Aushebevorganges erzielt.
Wird hingegen der Drosselquerschnitt 38 weiter geöffnet, so entsteht eine Druckverminderung im Arbeitsraum 31 des Steuerkolbens 15, so dass dieser Steuerkolben nach links verschoben wird, bis die Umfangsnut 23 durch die Abschrägung 43 des Steuerkolbens 15 aufgesteuert wird. Der Arbeitsraum des Hubzylinders wird dadurch druckentlastet, so dass der Pflug unter seinem Eigengewicht weiter in den Boden eindringen kann. Dies erfolgt so lange, bis durch eine Verkleinerung des Drosselquerschnittes 38 wieder ein Druckanstieg im Arbeitsraum 31 des Steuerkolbens 15 erfolgt, so dass dieser wieder in seine Neutralstellung zurückkehrt.
Eine Verschiebung des Hilfssteuerkolbens 7 und damit eine Veränderung des Drosselquerschnittes 38 erfolgt nun entweder dadurch, dass der im Überströmraum der Einspritzpumpe vorhandene, im Arbeitsraum 6 wirksame Brennstoffdruck in Abhängigkeit von der aufgewendeten Zugleistung oder der im Arbeitsraum des Hubkolbens 16 vorhandene und über die Leitung 42 mit dem Arbeitsraum 41 des Kolbens 40 vorhandene Hydraulikdruck schwankt, wobei selbstverständlich auch eine gleichzeitige Ver- änderung dieser beiden Drücke in überlagerter Weise auf den Hilfssteuerkolben 7 einwirken kann.
Der Druck im Arbeitsraum 6 des Hilfssteuerkolbens 7 sinkt dann ab, wenn infolge härteren Bodens bei Bergfahrt oder infolge erhöhter Reibungsverhältnisse des Bodens der Brennstoffverbrauch der Einspritzbrennkraftmaschine des Traktors ansteigt und somit durch die Einspritzpumpe eine grössere Brennstoffmenge den Einspritzdüsen zugeführt wird. Durch einen solchen Druckabfall im Arbeitsraum 6 des Hilfssteuerkolbens wird, wie bereits erwähnt, die Aushebung des Pfluges eingeleitet.
Ebenso wird der Pflug ausgehoben, wenn der Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens 16 und damit im Arbeitsraum 41 des mit dem Hilfssteuerkolben hin gekuppelten Kolbens 40 absinkt. Ein solcher Druckabfall im Arbeitsraum des Hubkolbens 16 erfolgt dann, wenn der Traktor eine Kuppe überfährt.
In einem solchen Fall würde der Pflug tiefer in den Boden eindringen. Dadurch, dass jedoch der verringerte Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens über den Kolben 40 auf den Hilfssteuerkolben 7 zur Wirkung gebracht und damit der Drosselquerschnitt 38 verringert wird, erfolgt ein Ausheben des Pfluges, so dass auch bei Überfahren von Kuppen eine gleichbleibende Furchentiefe gewahrt bleibt.
Umgekehrt steigt der Druck im Arbeitsraum 6 des Hilfssteuerkolbens 7 dadurch, dass die eingestellte Leistung der Einspritzbrennkraftmaschine nicht voll ausgenutzt ist bzw. der Druck im Arbeitsraum 41 des mit dem Hilfssteuerkolben 7 gekuppelten Kolbens 40 beim Überfahren einer Senke ansteigt, wodurch der Drosselquerschnitt 38 vergrössert und damit der Steuerkolben 15 im Sinne einer Senkbewegung des Pfluges verschoben wird. Durch Veränderung des Drosselquerschnittes 38 in Abhängigkeit vom im Arbeitsraum des Hubkolbens 16 wirkenden Druck wird also auch bei Überfahren des Traktors von Kuppen oder Senken stets eine gleichbleibende Furchentiefe gewährleistet.
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Die Überlagerung der beiden Regelgrössen, nämlich der Regelgrösse in Abhängigkeit vom schwanken- den Brennstoffdruck, also von der Zugleistung und der Raddruckverstärkung, bietet nun zahlreiche Vor- teile. Beim Durchfahren von Senken bzw. beim Überfahren von Kuppen arbeitet nicht nur die Raddruck- verstärkung, sondern auch die Regelung in Abhängigkeit von der Zugleistung, denn bei höherer oder tie- ferer Lage des Pfluges ändert sich auch der Zugwiderstand und damit der überströmdruck der Einspritz- pumpe. Die Wirkung beider Regelgrössen ist gleichsinnig, so dass die Regelung in Abhängigkeit von der
Zugleistung die Wirkung der Raddruckverstärkung zur Beibehaltung der Furchentiefe unterstützt.
Spricht anderseits bei wechselnder Bodenbeschaffenheit die Regelung in Abhängigkeit von der Zugleistung im
Sinne eines Aushebensdes Pfluges an, so steigt bei diesem Aushebevorgang der Druck im Arbeitsraum des
Hubkolbens 16 an und wirkt damit dem sinkenden Überströmdruck der Einspritzpumpe entgegen. Es wird dadurch verhindert, dass der Aushebevorgang infolge der Trägheit der Regelvorrichtung zu lange anhält und dass dadurch der Pflug zu hoch ausgehoben wird. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn beim sogenannten Schälen oder Seichtpflügen die eingestellte Furchentiefe sehr gering ist. Durch entsprechende Bemessung des Durchmessers der Membrane 8 und des Kolbens 40 kann erreicht werden, dass die Furchentiefe im Normalbetrieb nahezu unverändert bleibt, während der Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens 16 ansteigt, ohne jedoch noch den Pflug anzuheben.
Es erfolgt also eine Erhöhung des Raddruckes, d. h. der Raddruck wird selbsttätig an die erforderliche höhere Motorleistung angepasst. Erst bei so hohem Bodenwiderstand, dass zu dessen Überwindung die Volleistung des Motors erforderlich wird, steigt der Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens so hoch an, dass ein Anheben des Pfluges erfolgt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird der schwankende Überströmdruck über die Leitung 5 nicht direkt dem Arbeitsraum 6 des Hilfssteuerkolbens 7 zugeführt, sondern dem Druckraum 43 eines druckgesteuerten Drosselventils 44. Der Ventilkegel 45 ist zur Vermeidung von Leckverlusten mit einer Membran 46 vom Druckraum 43 getrennt. Dieser Ventilkegel 45 ist auf beiden Seiten durch Federn 47 und 48 belastet, wobei die Spannung der im Druckraum 43 angeordneten Feder 48 durch Veränderung der Lage des Federtellers 49 durch einen Handgriff 50 einstellbar ist.
Der Arbeitsraum 6 des Hilfssteuerkolbens 7 ist bei dieser Ausführungsform über eine Leitung 51 unter Zwischenschaltung einer Drossel 52a mit der Brennstoffvorpumpe 1 einerseits und über eine Leitung 52 unter Zwischenschaltung des vom Ventilkegel 45 des druckgesteuerten Drosselventils 44 gebildeten Drosselquerschnittes mit dem Abfluss 10 anderseits verbunden. Der Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens 16 ist in gleicher Weise wie bei der in Fig. l dargestellten Ausführungsform über die Leitung 42 mit dem Arbeitsraum 41 des Kolbens 40 verbunden, welcher wieder mit dem Hilfssteuerkolben 7 gekuppelt ist.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist somit der Arbeitsraum 6 des Hilfssteuerkolbens 7 vom Brennstoffvorpumpendruck beaufschlagt, dessen Grösse durch Veränderung des vom Ventilkegel 45 gebildeten Drosselquerschnittes verändert werden kann. Die Veränderung dieses Drosselquerschnittes erfolgt durch Änderung des im Druckraum 48 des Drosselventils 44 wirkenden Überströmdruckes in Abhängigkeit von der Zugleistung. Die Drossel 52a stellt eine Abschirmdrossel dar, damit nicht bei Änderung des im Arbeitsraum 6 des Hilfssteuerkolbens 7 wirkenden Druckes durch Öffnen des vom Ventilkegel 45 gebildeten Drosselquerschnittes diese Druckänderung sofort durch die Brennstoffvorpumpe ausgeglichen wird.
Die Arbeitsweise der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung entspricht vollkommen der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, jedoch erfolgt hier eine wesentlich genauere Regelung, da die relativ kleinen Schwankungen des Überströmdruckes im druckgesteuerten Drosselventil entsprechend verstärkt werden. Durch Einstellen der Vorspannung der im Druckraum 43 angeordneten Feder 48 mittels des Handgriffes 50 kann die Lage des Pfluges zum Traktor eingestellt werden.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wirkt der in Abhängigkeit von der aufgewendeten Zugleistung schwankende Überströmdruck auf einen Kolbenschieber 53, dessen einer Arbeitsraum 54 wieder über die Leitung 5 mit dem Überströmraum der Einspritzpumpe 4 verbunden ist. Im Arbeitsraum 54 ist ferner eine den Kolben 55 belastende Feder 56 angeordnet. Dieser Kolben 55 weist etwa in seinem mittleren Teil eine Umfangsnut 57 auf, welche über eine Bohrung 58 mit dem dem Arbeitsraum 54 gegenüberliegenden Arbeitsraum 59 verbunden ist. Dieser Arbeitsraum 59 ist über eine Leitung 60 mit der Leitung 2 verbunden und steht somit unter Vorpumpendruck. Im Zylinder des Kolbenschiebers ist eine Ringnut 61 angeordnet, welche über eine Leitung 62 mit dem Arbeitsraum 6'des Hilfssteuerkolbens 7 in Verbindung steht.
Der Arbeitsraum 6'liegt auf der in bezug auf die Membrane 8 gegenüberliegenden Seite vom Arbeitsraum 6, so dass nunmehr der im Arbeistraum 6'zur Wirkung gelangende Druck entgegen dem Druck im Arbeitsraum des Hubkolbens 16
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und somit im Arbeitsraum 41 des wieder mit dem Hilfssteuerkolben 7 gekuppelten Kolbens 40 wirkt. Die Leitung 62 ist ferner über eine Drossel 63 mit dem Abfluss 10 verbunden.
Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende. Im Normalbetrieb, also bei nicht voll ausgenutzter Leistung der Einspritzbrennkraftmaschine, befindet sich der Kolben 55 des Kolbenschiebers 53 in der in den Zeichnungen dargestellten Stellung. Die Ringnut 61 ist durch den Kolben abgeschlossen, so dass der Arbeitsraum 6'des Hilfssteuerkolbens 7 drucklos ist. Auf den Hilfssteuerkolben 7 wird also nur die Raddruckverstärkung zur Wirkung gebracht. Geht jedoch der Motor auf Vollast und sinkt daher der Überströmdruck im Arbeitsraum 54 sehr stark ab, so wird durch den Vorpumpendruck im Arbeitsraum 59 der Kolben 55 des Kolbenschiebers 53 angehoben, bis sich die Umfangsnut 57 m einer der Ringnut 61 entsprechenden Stellung befindet.
In der Leitung 62, somit auch im Arbeitraum 6'des Hilfssteuerkolbens 7 herrscht dann Vorpumpendruck, der Hilfssteuerkolben 7 wird im Sinne einer vollstandigen Schliessung des Drosselquerschuittes 38 verschoben und somit der Pflug ausgehoben. Eine solche Ausführungsform ist dann von Vorteil, wenn im Betrieb unterhalb der Volleistuag des Motors eine Abhangigkeit der Regelung von der Zugleistung nicht erwünscht ist, sondern lediglich die Raddruckverstärkung zur Wirkung kommen soll. Anderseits wird aber durch diese Anordnung gewährleistet, dass der Motor nicht über seine zulässige Leistung hinausgehend beansprucht werden kann, weil bei Volleistung die Regelung in Abhängigkeit von der Zugleistung eingreift.
Die Einstellung der gewünschten Furchentiefe bzw. der Raddruckverstärkung erfolgt wieder durch Änderung der Vorspannung der Feder 13 durch den Handhebel 14. Dieser Handhebel kann zweckmässig mit einem Positionssteuerhebel des Steuergerätes vereinigt werden.
In den Fig. 4 und 5 ist das in Fig. 2 mit 44 bezeichnete druckgesteuerte Drosselventil in seiner konstruktiven Ausbildung dargestellt. Der von der Vorpumpe kommende Brennstoff gelangt durch die Anschlussverschraubung 64 in das Innere des Drosselventils, passiert die Drossel 9 (vgl. Fig. 2), gelangt in den Raum 65 und von diesem über die Anschlussverschraubung 66 zur Einspritzpumpe 4. Der Raum 65 ist durch eine Membrane 67, welche der Membrane 46 in Fig. 2 entspricht, abgeschlossen. welche durch eine Feder 68 belastet ist. Die Vorspannung dieser Feder kann durch Verschiebung des Federtellers 69 auf dem Zapfen 70 eingestellt werden. Der Zapfen 70 bildet das untere Ende einer Welle 71, die einen Querstift 72 aufweist, der auf der schrägen Fläche 73 des Federtellers 69 gleitet, wobei dieser durch einen Führungszapfen 74 gegen Verdrehen gesichert ist.
Die Welle 71 kann durch einen Handgriff 75 verdreht werden.
Der von der Vorpumpe gelieferte Brennstoff wird ferner über die Abschirmdrossel 52a (vgl. Fig. 2) in den Ventilsitz 76 geführt, der im Raum 77 unterhalb der Membrane 67 angeordnet ist und drückt gegen den mit der Membrane verbundenen Ventilteller 78. Dieser Ventilteller ist weiters durch eine Feder 79 mit konstanter Vorspannung belastet. Der Raum 77 ist über eine Bohrung 80 mit der Rücklaufleitung 81 verbunden und der Raum im Ventilsitz 76 ist mitder Anschlussverschrau- bung 82 in Verbindung, an welche die zum Arbeitsraum 6 des Hilfssteuerkolbens 7 führende Leitung 52 angeschlossen ist.
Die Welle 71 weist eine Ausnehmung 83 auf, durch welche der Raum 65 über ein Druckhalteventil 84 mitdem Rücklauf verbunden werden kann. 85 stellt ein Druckhalteventil für den Vorpumpendruck und 86 ein Sicherheitsventil dar, welches bei Verstopfung der Drosselbohrung 9 anspricht.
Der Handgriff 75 kann in drei Stellungen verdreht werden. In der Stellung" Automatik" des Handgriffes 75 wird die Feder 68 mehr oder weniger vorgespannt, die Ausnehmung 83 der Welle 71 ist nicht in Verbindung mit dem Druckhalteventil 84. Im Raum 65 oberhalb der Membrane 67 wirkt der Überströmdruck der Einspritzpumpe und innerhalb des Ventilsitzes 76 wirkt ein Druck, welcher bei geschlossenem Ventil 76 gleich dem durch das Druckhalteventil 85, z. B. auf zwei Atmosphären begrenzte Vorpumpendruck ist. Bei nicht geschlossenem Ventil ist dieser Druck je nach der Grösse des Spaltes für den Abfluss entsprechend niedriger, was durch die Abschirmdrossel 52a ermöglicht wird.
Steigt der Überströmdruck, so steigt auch der Druck innerhalb des Ventilsitzes 76, u. zw. in einem entsprechend dem Verhältnis der Membranfläche zur Fläche des Ventilsitzes 76 stärkeren Mass. Durch Verstellung des Handgriffes 75 innerhalb des Automatikbereiches können verschiedene Ausgangswerte dieses Druckes eingestellt werden.
In der Stellung" Aus" des Handgriffes 75, welche in den Zeichnungen dargestellt ist, ist der Raum 65 durch die Ausnehmung 83 mit dem Druckhalteventil 84 und über dieses mit dem Rücklauf verbunden. Die Feder 68 erhält die grösste Vorspannung, wodurch der Ventilteller 78 den Ventilsitz 76 abschliesst. Der Druck innerhalb des Ventilsitzes 76 erreicht seinen durch das Druckhal-
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teventil 85 bestimmten Höchstwert und der Drosselquerschnitt 38 des Hilfssteuerkolbens 7 wird soweit geöffnet, dass eine Senkbewegung eingeleitet wird. In dieser Stellung des Handgriffes 75 ist da- her sowohl die Raddruckverstärkung als auch die Automatik in Abhängigkeit von der Zugleistung ausge- schaltet und es kann die Stellung des Pfluges zum Traktor durch einen am Steuergerät angeordneten Po- sitionshebel eingestellt werden.
In der Stellung "Raddruckverstärkung" des Handgriffes 75 ist, wie in der Stellung" Aus", der
Raum 65 durch die Ausnehmung 83 mit dem Druckhalteventil 84 und über dieses mit dem Rück- lauf verbunden. Es herrscht daher im Raum 65 ein konstanter Druck und Änderungen in der Motorlei- stung bzw. des Überströmdruckes der Einspritzpumpe wirken sich nicht mehr aus. Die Automatik in Ab- hängigkeit von der Zugleistung ist daher ausgeschaltet. Hingegen kann durch Verstellung der Vorspannung der Feder 68 der im Arbeitsraum 6 des Hilfssteuerkolbens 7 wirksame Druck eingestellt werden, der dann die Grundeinstellung für die Raddruckverstärkung bildet. In dieser Stellung des Handgriffes 75 ist somit nur die Raddruckverstärkung wirksam.
Das Druckhalteventil 84 ist so eingestellt, dass es dem Überströmdruck der Einspritzpumpe bei
Vollast des Motors entspricht. Es wird also nur unterhalb des Vollastbereiches der Druck im Raum 65 konstant gehalten, während bei Überschreiten der Vollast sich ein niedrigerer Druck bildet, der auch eine
Erniedrigung des im Arbeitsraum 6 des Hilfssteuerkolbens 7 zur Wirkung gelangenden Druckes zur Folge hat. Bei diesem Zustand tritt die Automatik in Abhängigkeit von der Zugleistung wieder in Tätig- keit, die ein Überschreiten der Vollast verhindert.
In Fig. 6 ist die spezielle Ausbildung des in Fig. 3 mit 53 bezeichneten Kolbenschiebers dargestellt.
Der von der Vorpumpe kommende Brennstoff gelangt über die Leitung 87 zur Drossel 9 (vgl. Fig. 3) und von dort einerseits über den Auslass 91 zur Einspritzpumpe und anderseits über den als Stossdämpfer wirkenden Filzpfropfen 88 in den Raum 89 oberhalb des Kolbens 90. Der Kolben 90 wird durch die Feder 92 nach unten gedrückt. Der Brennstoff gelangt weiters vom Einlass 87 an die Unterseite des Kolbens 90 und von dieser durch eine Querbohrung 93 zu einer Ringnut 94, welche bei an- gehobenem Kolben 90 mit einer im Zylinder angeordneten Ringnut 95 in Verbindung steht. Diese Ringnut 95 ist über eine Bohrung 96 mit einem Auslass 97 verbunden, an welchem die zum Arbeitsraum 6'des Hilfssteuerkolbens 7 führende Leitung 62 angeschlossen ist. Die Bohrung 96 ist über eine Drossel 98 mit dem Brennstoffabfluss in Verbindung.
Die Drosseln 9 bzw. 98 sind in federbelasteten Ventiltellern 99 und 100 angebracht, die sich von ihren Sitzen abheben, wenn sich die Drosselbohrungen verstopfen sollten. Im Kolben 90 ist ein kleinerer Kolben 101 gleitend angeordnet, der mittels eines federnden Ringes 102 in seiner Relativlage zum Kolben 90 gehalten ist.
Auf die Unterseite des Kolbens 90 wirkt der Vorpumpendruck, die Oberseite des Kolbens 90 ist durch den Überströmdruck der Einspritzpumpe belastet. Die Feder 92 ist so bemessen, dass sie zusammen mit dem der Vollastmotorleistung bzw. der dieser entsprechenden Fördermenge der Einspritzpumpe entsprechenden Druck den Kolben 90 in seiner unteren, in den Zeichnungen dargestellten Lage hält. Bleibt der Überströmdruck über diesem Wert, arbeitet also der Motor unter seiner Vollastleistung. so bleibt der Kolben 90 in seiner unteren Lage, der Brennstoffdurchfluss zum Hilfssteuerkolben 7 ist unterbunden und der Arbeitsraum 6'des Hilfssteuerkolbens 7 ist drucklos, da dieser Arbeitsraum über die Drossel 98 mit dem Rückfluss in Verbindung steht.
Sinkt jedoch der Überströmdruck ab, weil der Motor die Vollastleistung überschreitet, so wird der Kolben 90 zusammen mit dem Kolben 101 angehoben, wobei die obere Stirnfläche des Kolbens 101 nicht oder nur gerade mit der Anschlagfläehe 103 in Berührung kommt. Dadurch wird eine Verbindung zwischen den Ringnuten 94 und 95 hergestellt und der Brennstoff kann von der Vorpumpe in den Arbeitsraum 6'des Hilfssteuerkolbens 7 fliessen, wodurch der Drosselquerschnitt 38 abgeschlossen und damit ein Ausheben des Pfluges bewirkt wird. Dieses Ausheben dauert so lange, bis durch den verringerten Zugwiderstand die Motorleistung wieder absinkt und daher der Überströmdruck wieder ansteigt. Der Kolben 90 wird dann zusammen mit dem Kolben 101 wieder nach unten gedrückt. Durch diesen Kolbenschieber wird also ein Überschreiten der Vollastleistung des Motors verhindert.
Wird die Vollastleistung des Motors wesentlich überschritten (auf Überlast), beispielsweise weil der Pflug an einer Wurzel hängen bleibt, so sinkt der Überströmdruck so stark ab, dass der Kolben 90 unter Überwindung der Reibung des federnden Ringes 102 noch höher als bei Vollast angehoben wird, während der Kolben 101 dieser Bewegung nicht mehr zu folgen vermag, weil seine obere Stirnfläche an der Anschlagfläche 103 anstösst. Bei dieser Bewegung wird die Querbohrung 93 des Kolbens 90 durch den Kolben 101 verschlossen und die Brennstoffzufuhr zum Arbeitsraum 6'des Hilfssteuerkolbens 7 unterbunden. Dadurch wird der Drosselquerschnitt 38 ganz geöffnet, was eine senkbewegung des Pflu-
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ges bewirkt.
Die Antriebsräder des Traktors werden dadurch entlastet, der Traktor bekommt Rädergleiten und der Traktorführer hat nun die Möglichkeit, aus dem Hindernis herauszufahren oder es zu beseitigen.
Diese Einrichtung stellt also eine Überlastsicherung dar-und verhindert eine Überlastung der Hydraulik und des Hubgestänges in demjenigen Fall, wo ein Ausheben des Pfluges nicht möglich ist, sowie ein Abwürgen des Motors, dessen Leistung nicht ausreicht, den Zugwiderstand dieses Hindernisses zu überwinden.
Ist die Überlast beseitigt, so steigt der Überströmdruck wieder an, der Kolben 90 wird samt dem Kolben 101 nach unten gedrückt, bis die untere Stirnfläche des Kolbens 101 an die Anschlagfläche 104 anstösst. Bei weiterem Abwärtsgang des Kolbens 90 wird der Durchfluss zur Querbohrung 93 wieder frei und es tritt die normale Regeltätigkeit wieder in Funktion.
Um eine gedrungene Bauweise zu erreichen und um eine grosse Variationsmöglichkeit zu erhalten, kann nun der Hilfssteuerkolben 7 in einem flanschartigen Zusatzteil des Steuergerätes untergebracht werden. Dieser flanschartige Zusatzteil ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt, wobei in Fig. 7 die Beauf- schlagung des Hilfssteuerkolbens 7 in Verbindung mit dem druckgesteuerten Drosselventil 44 und in Fig. 8 die Beaufschlagung des Hilfssteuerkolbens 7 in Verbindung mit dem Kolbenschieber 53 dargestellt ist. In beiden Fällen ist der Hilfssteuerkolben 7 wieder mit einer Membrane 8 fest verbunden, die durch eine Feder 105 belastet ist. Der Hilfssteuerkolben 7 ist wieder mit einem Kolben 40 gekuppelt, dessen Arbeitsraum 41 mit dem Arbeitsraum des Hubzylinders 16 verbunden ist.
Die Absteuerung der Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 31 des Steuerkolbens 15 erfolgt wieder über die vom Hilfssteuerkolben 7 veränderbare Drosselöffnung 38. Die abzusteuernde Hydraulikflüssigkeit gelangt dabei von der Leitung 37 über die im Flanschteil vorgesehene Bohrung 106 und die Drosselöffnung 38 in den Raum 107, welcher mit der Rückflussleitung verbunden ist (nicht dargestellt). Dieser Raum 107 ist über eine Bohrung 108 mit einem mit einer Anschlussverschraubung in Verbindung stehenden Raum 109 verbunden. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Bohrung 108 durch eine Schraube 110 verschlossen.
Der Raum 109 ist über eine Bohrung 111 mitdem einen Arbeitsraum 112 des Hilfssteuerkolbens 7 in Verbindung, welcher dem Arbeitsraum 6
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Verbindung, welche bei der Anordnung nach Fig. 7 durch eine Blindverschraubung verschlossen ist.
Die Funktionsweise der in Fig. 7 dargestellten Anordnung ist die gleiche wie bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung. Wird die mit dem Raum 109 verbundene Anschlussverschraubung unmittelbar mit der Leitung 5 verbunden, ohne dass ein druckgesteuertes Drosselventil angeordnet ist, werden also die Druckschwankungen des Überströmdruckes der Einspritzpumpe unmittelbar im Arbeitsraum 112 des Hilfssteuerkolbens 7 zur Wirkung gebracht, so kann der in Fig. 7 dargestellte Flanschteil auch'für die in Fig. l dargestellte Schaltung verwendet werden.
Soll nun der in Fig. 3 dargestellte Kolbenschieber Verwendung finden, d. h. soll der auf den Hilfssteuerkolben zur Wirkung gebrachte Druck in entgegengesetzter Richtung zum durch die Raddruckverstärkung auf den Hilfssteuerkolben zur Wirkung gebrachte Druck wirken, so wird die Schraube 110 entfernt, die zum Raum 109 führende Anschlussverschraubung durch eine Blindverschraubung verschlossen, und die zum Arbeitsraum 112'des Hilfssteuerkolbens 7 führende, nicht dargestellte Anschlussverschraubung an die Leitung 62 (s. Fig. 3) angeschlossen. Diese Ausführungsform ist in Fig. 8 dargestellt.
Die Funktion der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ist wieder gleich der Funktion der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform.
Für die Steuerung der Hubbewegung des Pfluges von Hand aus ist normalerweise im Steuergerät, in welchem sich der Steuerkolben 15 befindet, ein Schieber vorgesehen, der mit einem Hebel, dem sogenannten Positionshebel, bedient wird. Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführung ist analog zu der in Fig. 3 dargestellten Ausführung die Vorspannung der Feder 105 durch einen Druckstössel 113 ver- änderbar. Durch eine Feder 114 wird der Druckstössel 113 zusätzlich nach aussen gedrückt, so dass die Regelfeder 105 von der Aufgabe der Überwindung der Reibung des Druckstössels 113 und seines Dichtringes 115 befreit ist. Die Betätigung dieses Druckstössels 113, welche selbstverständlich durch einen gesonderten Hebel erfolgen kann, erfolgt zweckmässig von dem am Steuergerät angeordneten Positionshebel.
Zu diesem Zwecke ist am Positionshebel eine nockenförmig gebogene verstellbareFeder 116 angeordnet, die durch den Positionshebel an dem bombierten, der Feder 105 entgegengesetzten Ende des Druckstössels 113 durch den Positionshebel vorbeigeführt wird. Die Verstellung dieser Feder 116 erfolgt durch eine Fixierschraube 117. Die nockenförmige Feder 116 ist derart ausgebildet, dass bei Zurückdrehen der Schraube 117 eine Betätigung des Druckstössels 113 beim Vorbeibewegen des Positionshebels nicht erfolgt.
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Mit dieser Vorrichtung kann nun mittels des am Steuergerät vorhandenen Positionshebels die Furchentiefe bzw. die Raddruckverstärkung verändert werden, wobei dann, wenn eine Veränderung der Einstel- lung der Raddruckverstärkung nicht erwünscht ist, durch Zurückdrehen der Schraube 117 die Feder 116 nicht mehr in Berührung mit dem Druckstössel 113 gelangt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Regelung der Eindringtiefe eines von einem Traktor mit Einspritzbrennkraftmaschine gezogenen, hydraulisch gesteuerten Pfluges in Abhängigkeit von der aufgewendeten Zugleistung, derart, dass die Eindringtiefe des Pfluges in Abhängigkeit von der ein Mass für die Zugleistung gebenden Fordermenge der Brennstoffeinspritzpumpe des Antriebmotors des Traktors gesteuert wird, wobei eine Vergrösserung der Fördermenge eine Steuerung der Hubbewegung des Pfluges im Sinne eines Hebens desselben und eine Verkleinerung der Fördermenge eine Hubbewegung des Pfluges im Sinne eines Senkens desselben zur Folge hat, gemäss dem Verfahren nach Patent Nr.
249433. wobei der Druck des nicht zur Einspritzung gelangenden, aus den Pumpenzylindern überströmenden Brennstoffes auf einen druckgesteuerten Kolben einwirkt, von dessen Verstellung die Steuerung der Hubbewegung des Pfluges abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch den zur Steuerung verwendeten Brennstoffdruck bewegter Kolben (7) zusätzlich unter die Wirkung des Druckes im Arbeitsraum des die Hubkraft für den Pflug erzeugenden hydraulischen Hubkolbens (16) gesetzt ist.