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Steuereinrichtung für das hydraulische Hubwerk von Traktoren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für das hydraulische Hubwerk von Traktoren mitdreiLenkernzumGeräteanbau, beider ein mit einem Handschalthebel versehenes Hydraulik-Steuergerät über ein Regelgestänge je nach Stellung eines Vorwählhebels entweder von der Hubarmwelle oder von einem sich nach Belastung des oberen Lenkers gegen Federkraft einstellenden Schubteil selbständig betätigbar und das Regelgestänge als einbaufertige Baugruppe an einer eine Seitenöffnung des Hubwerkgehäuses abdeckenden Platte od. dgl. mit aussen liegendem Vorwählhebel innenseitig angeordnet ist, welche Platte aussenseitig das Hydraulik-Steuergerät trägt, wobei zur Übertragung der Regelbewegung von der Hubarmwelle bzw.
dem Schubteil lediglich federnd angedrückte, mittels des Vorwählhebels wahlweise abhebbare Fühler vorgesehen sind, nach Patent Nr. 233298. Je nach Stellung des Vorwählhebels ergibt sich dabei die sogenannte Zugkraftsteuerung, bei der das angebaute Arbeitsgerät beim Auftreffen auf ein Hindernis bzw. bei Erhöhung der Bodendichte zur Verringerung der Arbeitstiefe so weit angehoben wird, bis die Zugbelastung, die sich als Belastung des oberen Anschlusslenkers auswirkt, wieder ihren vorbestimmten Grad erreicht hat, oder das Gerät abgesenkt wird, wenn die Zugkraft auf Grund veränderter Bodenverhältnisse unter den vorgewählten Wert sinkt. In der andern Stellung des Vorwählhebels findet die sogenannte Höhenlagesteuerung statt, bei der das angebaute Gerät relativ zum Schlepper stets in einer vorbestimmten Höhenlage gehalten wird.
Eine Steuerung in Abhängigkeit vom Druck imHubzylinder, so zwar, dass dieser Druck konstant gehalten wird, die Hubarme also bei steigender Belastung gesenkt und bei abnehmender Belastung gehoben werden, ist bei der Vorrichtung nach dem Stammpatent nicht möglich. Diese Art der Steuerung ist aber wünschenswert, wenn mit einem Anhänger gefahren wird und dabei ein Teil des Anhängergewichtes auf den Schlepper bzw. die Schleppertriebachse übertragen werden soll. In einem solchen Fall ist eine Steuerung vor allem dann notwendig, wenn sich der vertikale Winkel zwischen Schlepper und Anhängerdeichsel infolge von Bodenunebenheiten ändert, so dass beispielsweise die Kette, die die Hubarme mit der Deichsel verbindet, zu grosse Kräfte übertragen muss und schlaff wird. Es wäre hiebei notwendig, die Hubarme zur Entlastung zu senken bzw. zum Straffen der Kette zu heben.
Gleiche Verhältnisse können sich ergeben, wenn mit einem auf Stützrollen laufenden Pflug od. dgl. gearbeitet wird.
Es sind zwar Steuereinrichtungen bekannt, die den Druck im Hubzylinder konstant halten und als Regelglied im wesentlichen einen Zylinder mit federbelastetem Kolben aufweisen, der vom Druck im Hubzylinder beaufschlagt ist, so dass die sich bei Druckschwankungen ergebende Kolbenbewegung zur BetätigungeinesdenÖlzu- und -ablauf zum bzw. vom Hubzylinder steuernden Schiebers od. dgl. herangezogen werden kann. Dabei handelt es sich aber stets um Ausführungen, die ausschliesslich eine derartige Steuerung zulassen und bei denen ein wahlweiser Übergang zur reinen Zugkraft- oder Höhenlagesteuerung nicht möglich ist.
Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Mängel und die Verbesserung der Steuereinrichtung nach dem Stammpatent in der Weise, dass bei nur geringer baulicher Veränderung die zusätzliche Steue-
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rung auf Konstanthaltung des Druckes im Hubzylinder erreicht wird.
Die Erfindung besteht in) wesentlichen darin, dass die Platte od. dgl. einen an die Verbindungsleitung vom Hydraulik-Steuergerät zum Hubzylinder angeschlossenen Regelzylinder mit federbelastetem Kolben trägt, dessen Kolbenstange in einer dritten Stellung des Vorwählhebels, in der die Fühler vom Schubteil und von der Hubarmwelle abgehoben sind, mit einem Kurbelarm auf der Anschlussstelle des Steuergerätes kraftschlüssig verbunden ist. Da der Regelzylinder an die Verbindungsleitung des HydraulikSteuergerätes mit dem Hubzylinder angeschlossen ist, wird der Kolben durch den im Hubzylinder herrschenden Druck gegen die Kraft der ihn belastenden Feder beaufschlagt.
Befindet sich der Vorwählhebel in der dritten Stellung, in der der Kraftschluss zwischen den Fühlern und der Hubarmwelle sowie dem Schubteil aufgehoben ist, also weder eine Höhenlagesteuerung noch eine Zugkraftsteuerung stattfindet, so wirkt die Kolbenstange des Regelzylinders über dem Kurbelarm auf das Steuergerät ein, d. h. es wird bei sinkendem Druck im Hubzylinder durch die von der sich entspannenden Feder hervorgerufene Kolbenbewegung, der der Kurbelarm auf der Anschlusswelle folgt, das Hydraulik-Steuergerät so verstellt, dass dem Hubzylinder Druckflüssigkeit zugeführt wird und die Hubarme gehoben werden. Mit dem nunmehr steigenden Druck wird aber auch der Kolben im Regelzylinder belastet, so dass sich dieser unter Spannung der Feder zurückbewegt und das Steuergerät in die Neutralstellung verstellt wird.
Gleiche, aber entgegengesetzte Vorgänge spielen sich ab, wenn es aus irgendwelchen äusseren Gründen zu einem Druckanstieg im Hubzylinder kommt. Dabei können alle zur Zug- und Höhenlagesteuerung erforderlichen Teile unverändert bleiben, da sie bei Übergang auf die Druckkonstanthaltesteuerung durch Aufhebung des Kraftschlusses der Fühler lediglich ausser Funktion gesetzt werden. Es ist auch kein eigener Handschalthebel erforderlich, es ist bloss notwendig, den ohnehin vorhandenen Vorwählhebel so auszubilden, dass er in eine dritte Stellung verschwenkbar ist und dabei den Kraftschluss der Fühler aufhebt.
Es bereitet keinerlei Schwierigkeiten, auf der Anschlusswelle des Steuergerätes den zusätzlichen Kurbel- arm anzubringen. Da der Regelzylinder von der Platte getragen wird, durch die ohnehin die Verbindungleitung vom Steuergerät zum Hubzylinder führt, ergibt sich eine einfache Konstruktion, die keine Abänderung an den im Hubwerksgehäuse liegenden Bauteilen erforderlich macht.
Besonders zweckmässig ist es, wenn der Kolben des Regelzylinders als Differentialkolben mit nach beiden Seiten aus dem Zylinder herausgeführter Kolbenstange ausgebildet ist, die an ihrem einen Ende federnd am Kurbelarm der Anschlusswelle anliegt und von diesem mittels einer auf das andere Stangenende wirkenden, auf der Welle des Vorwählhebels sitzenden Nocke abhebbar ist. Da es sich um einen Differentialkolben handelt, sind die auf den Kolben wirkenden Hydraulikkräfte so gering, dass mit einer verhältnismässig schwachen Feder das Auslangen gefunden wird und der Regelzylinder verhältnismässig geringe Abmessungen erhalten kann. Durch die schwache Feder wird auch das Betätigen des Handschalthebels, das ja beim Übergang auf Zugkraft- oder Höhenlagesteuerung gegen die Federkraft erfolgen
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gerätes, belastet ist, folgt der Bewegung des Kolbens bzw. der Kolbenstange.
Wird aber die Nocke mit Hilfe des Vorwählhebels verdreht, so hebt sich das betreffende Stangenende vom Kurbelarm ab, sobald die Fühler an der Hubarmwelle bzw. am Schubglied zur Anlage kommen, und der Kurbelarm hat genug Spiel, um der von den Fühlern über das Regelgestänge übertragenen Steuerbewegung folgen zu können.
In der Ausschaltstellung ist die Feder entsprechend der Nockenform so weit zusammengedrückt, dass trotz Druckschwankungen in der Verbindungsleitung keine Kolbenbewegungen mehr stattfinden. Die Nocke muss nur so geformt sein, dass sie in beiden der Zugkraft- und der Höhenlagesteuerung zugeordneten Stellungen des Vorwählhebels den Kolben bzw. die Kolbenstange bei zusammengedrückter Feder in der Ausschaltstellung hält.
Einebevorzugte Ausbildung besteht darin, dass der Regelzylinder an der Plattenaussenseite zwischen Hydraulik-Steuergerät und Platte angeordnet und vorzugsweise mit dieser einstückig ausgebildet ist.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 und 2 die die Steuereinrichtung tragende Platte im Teilschnitt und in Draufsicht.
Die Beaufschlagung des nicht dargestellten, die Hubarmwelle verdrehenden Hubzylinders wird von einem Hydraulik-Steuergerät 14 geregelt, das mit einem Handschalthebel 15 versehen ist. Mit Hilfe dieses Handschalthebels 15 wird jede Hub- und Senkbewegung der Hubarme eingeleitet und zugleich der gewünschte Schwenkwinkel bestimmt. Das Steuergerät 14 ist an einer eine Seitenöffnung des Hubwerksgehäuses abdeckenden Platte 17 aussenseitig befestigt, an der innenseitig ein nicht dargestelltes Regelgestänge angeordnet ist. Das Regelgestänge ist an Fühler angeschlossen, die lediglich federnd an einem Kurventeil der Hubarmwelle bzw. an einem vom oberen Hubwerkslenker gegen Federkraft betätigbaren Schubglied anliegen.
Mit Hilfe eines Vorwählhebels 26 kann entweder der eine
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oder der andere Fühler vom zugehörigen Teil abgehoben, also entweder auf Zugkraft- oder Höhenlagesteuerung umgeschaltet werden.
Zwischen der Platte 17 und dem Steuergerät 14 ist einstückig mit der Platte ein Regelzylinder 40 angeordnet, durch den die Verbindungsleitung 20 vom Steuergerät zum Hubzylinder führt. Im Regelzylinder 40 ist ein durch eine Feder 41 belasteter Kolben 42 vorgesehen, der eine nach beiden Seiten aus dem Zylinder herausgeführte Kolbenstange 43 besitzt und als Differentialkolben ausgebildet ist, d. h. die beiden Stangenteile weisen verschieden grosse Durchmesser auf. Auf der Anschlusswelle 23 des Steuergerätes 14 sitzt ein Kurbelarm 44, der durch die Feder des Steuergerätes an eine Stellschraube 45 am Stangenende 43a angedrückt wird. Auf das andere Stangenende 43b wirkt eine auf der Welle 25 des Vorwählhebels 2H angeordnete Nocke 46 ein.
In der dargestellten Stellung des Vorwählhebels 2H bzw. des Kolbens 42 ist die Höhenlageund Zugkraftsteuerung ausgeschaltet und der Kolben 42 wirksam. Steigt der Hydraulikdruck in der Leitung 20 an, wird der Kolben 42 gegen die Kraft der Feder 41 nach rechts verschoben, der Kurbelarm 44 folgt dieser Bewegung und die Anschlusswelle 23 des Steuergerätes 14 wird so verdreht, dass das Steuergerät den Ölablass freigibt, die Hubarme also gesenkt werden. Durch den nunmehr sinkenden Druck wird der Kolben 42 unter Wirkung der Feder 41 so weit zurückgeschoben, dass durch entsprechende Gegendrehung der Anschlusswelle 23 das Steuergerät 14 seine Neutralstellung wieder erreicht. Die gleichen Vorgänge ergeben sich, wenn der Handschalthebel 15 zur Änderung des Druckes bzw. der Hubarmstellung willkürlich verstellt wird.
Soll auf Zugkraft- oder Höhenlagesteuerung
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Kraftschluss gefunden haben. Der Kurbelarm 44 hat dann genügend Spiel, um nicht die von den Fühlern her über das Regelgestänge übertragenen Anschlusswellenbewegungen zu stören. Die Nocke 46 ist über einen Teil ihres Umfanges kreiszylindrisch gestaltet, so dass sich die Stellung des Kolbens 42 nicht ändert, wenn der Vorwählhebel 26 weitergeschwenkt wird, um beispielsweise von der Zugkraftsteuerung zur Höhenlagesteuerung zu kommen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuereinrichtung für das hydraulische Hubwerk von Traktoren mit drei Lenkern zum Geräteanbau, bei der ein mit einem Handschalthebel versehenes Hydraulik-Steuergerät über ein Regelgestänge je nach Stellung eines Vorwählhebels entweder von der Hubarmwelle oder von einem sich nach Belastung des oberen Lenkers gegen Federkraft einstellenden Schubteil selbständig betätigbar und das Regelgestänge als einbaufertige Baugruppe an einer eine Seitenöffnung des Hubwerksgehäuses abdeckenden Platte od. dgl. mit aussenliegendem Vorwählhebel innenseitig angeordnet ist, welche Platte aussenseitig das Hydraulik-Steuergerätträgt, wobei zur Übertragung der Regelbewegung von der Hubarmwelle bzw. dem Schubteil lediglich federnd angedrückte, mittels des Vorwählhebels wahlweise abhebbare Fühler vorgesehen sind, nach Patent Nr.
233298, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (17) od. dgl. einen an die Verbindungsleitung (20) vom Hydraulik-Steuergerät (14) zum Hubzylinder angeschlossenen Regelzylinder (40) mit federbelastetem Kolben (42) trägt, dessen Kolbenstange (43) in einer dritten Stellung des Vorwählhebels (26), in der die Fühler vom Schubteil und von der Hubarmwelle abgehoben sind, mit einem Kurbelarm (44) auf der Anschlusswelle (23) des Steuergerätes kraftschlüssig verbunden ist.