DE69108834T2 - Hydraulisches Steuersystem für Werkzeuggruppen. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein System zum Steuern von Gerätegruppen, die an einen Rahmen anzuschließen sind, der einen zentralen, an die Hebevorrichtung eines Schleppers anzuschließenden Rahmenteil mit beiderseits angeordneten schwenkbaren Rahmenteilen aufweist, wobei mindestens zwei der Rahmenteile mit einer Gerätegruppe versehen sind, und wobei das System hydraulische Steuerelemente zum Steuern der Gerätegruppen aufweist.
• Ein System der oben beschriebenen Art ist aus der französischen Patentanmeldung FR-A-2 622 762 bekannt.
• Dieses System hat eine Vielzahl von hydraulischen Steuerelementen zum Steuern der Gerätegruppen. Demzufolge sind relativ viele Hydraulikleitungen von dem Hydrauliksystem des Schleppers zu den Steuerelementen geführt, mittels der die einzelnen Funktionen der Gerätegruppen gesteuert werden können.
• Bei einem kombinierten Bodenbearbeitungsvorgang, bei dem verschiedene Arbeiten in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden, sind die Gerätegruppen im allgemeinen an der Heckseite sowie seitlich an der Frontseite des Schleppers angeordnet. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn ein Feld in einem Arbeitsgang gepflügt, geeggt und gedrillt wird. Der Pflug ist dabei an die heckseitige Hebevorrichtung des Schleppers angeschlossen, während die Eggen und wahlweise auch die Drillmaschine(n) an einem Rahmen angeordnet sind, der mit der frontseitigen Hebevorrichtung des Schleppers verbunden ist.
• An der Vorderseite des Schleppers sind im allgemeinen nur eine begrenzte Anzahl von Anschlüssen oder gar keine Anschlüsse für das Hydrauliksystem des Schleppers vorgesehen. Es ist daher oft erforderlich, zusätzliche Anschlüsse an der Frontseite des Schleppers zu schaffen oder mehrere Hydraulikleitungen von der Heckseite des Schleppers zu dessen Frontseite zu führen. Dies hat den Nachteil, daß der Kauf von zusätzlichen Anschlüssen zur Montage an der Frontseite des Schleppers kostspielig ist; zum anderen ist es nicht immer möglich, diese zusätzlichen Anschlüsse in das vorhandene Hydrauliksystem zu integrieren, beispielsweise aufgrund seiner begrenzten Kapazität, der Schwierigkeiten, die mit der Anbringung der Anschlüsse an dem Schlepper verbunden sind, usw. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei Benutzung eines an der Heckseite des Schleppers befindlichen Anschlusses die Zahl der Anschlüsse reduziert wird, die für heckseitig anzuschließende Gerätegruppen übrig bleiben, wobei außerdem die an dem Schlepper entlanggeführten Hydraulikleitungen an einer Stelle angebracht werden müssen, an der sie keine Behinderung für den Fahrer oder ein an den Schlepper angeschlossenes Gerät darstellen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zum Steuern von Gerätegruppen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorzusehen, bei welchem diese Probleme nicht oder zumindest in wesentlich geringerem Maße auftreten.
• Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße System dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verteiler- und Steuereinheit aufweist, um die hydraulischen Steuerelemente der Gerätegruppen einzeln oder gemeinsam zu betätigen, und daß das System mittels einer einzelnen Hydraulikleitung an das Hydrauliksystem des Schleppers anzuschließen ist. Aufgrund der Verteiler- und Steuereinheit wird zum Steuern der Gerätegruppen nur ein Anschluß an das Hydrauliksystem des Schleppers benötigt, so daß die übrigen Anschlüsse für weitere an den Schlepper anzuschließende Geräte zur Verfügung stehen.
• Bei einer speziellen Ausführungsform enthält die Verteilereinheit ein Vierwegeventil, das mit der einzelnen Hydraulikleitung sowie mit zwei Hydraulikleitungen verbunden ist, die an je eine Gerätegruppe geführt sind, wobei die an die Gerätegruppen angeschlossenen Hydraulikleitungen mittels des Vierwegeventiles gemeinsam oder einzeln mit Druck zu beaufschlagen oder drucklos zu halten sind.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung enthält die Verteilereinheit ein Dreiwegeventil, das mit der einzelnen Hydraulikleitung sowie mit zwei Hydraulikleitungen verbunden ist, die an je eine Gerätegruppe angeschlossen sind, wobei die an die Gerätegruppen geführten Hydraulikleitungen mittels des Dreiwegeventiles einzeln mit Druck zu beaufschlagen oder drucklos zu halten sind. Bei dieser Ausführungsform hat die Verteilereinheit ferner ein Absperrelement, das die an je eine Gerätegruppe geführten Hydraulikleitungen wahlweise überbrückt oder nicht überbrückt, so daß die beiden Gerätegruppen gemeinsam oder unabhängig voneinander zu betätigen sind, wenn eine der an die Gerätegruppen geführten Hydraulikleitungen mit Druck beauf schlagt wird.
• Die beschriebenen Ausführungsformen haben den weiteren Vorteil, daß die einzelne Hydraulikleitung, wenn sie von der Verteilereinheit nicht zu den an die Gerätegruppen geführten Hydraulikleitungen durchverbunden ist, in dieser Betriebslage als zusätzlicher Anschluß benutzt werden kann.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist daher die einzelne Hydraulikleitung ein oder mehrere passive Verteilerelemente auf, an die eine dritte, Steuerelemente enthaltende Gerätegruppe anzuschließen ist.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist mindestens eine der Hydraulikleitungen, die an eine der Gerätegruppen geführt ist, ein oder mehrere passive Verteilerelemente auf, mittels derer hydraulische Komponenten der Steuerelemente mit den Hydraulikleitungen verbunden sind, die an die Gerätegruppen geführt sind.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Verteilereinheit vom Schlepper aus zu betätigen.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist mindestens ein Steuerelement zwischen dem Rahmen und einer zugehörigen Gerätegruppe wirksam. Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal steuert das Steuerelement eine Bewegung der zugehörigen Gerätegruppe relativ zu dem Rahmen.
• Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal steuert das Steuerelement eine Funktion innerhalb der zugehörigen Gerätegruppe.
• Zum besseren Verständnis der Erfindung und um darzutun, wie sie umgesetzt werden kann, wird im folgenden beispielhaft auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Anwendung des erfindungsgemäßen Systems;
• Fig. 2 eine schematische Darstellung des Hydrauliksystems für ein hydraulisches Steuerelement gemäß der Erfindung;
• Fig. 3 einen Teil des Systems nach Fig. 1 in Vorderansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1, vergrößert dargestellt;
• Fig. 4 einen Teil des Systems nach Fig. 1 in Seitenansicht in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 1, vergrößert dargestellt.
• Bei der gezeigten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße System in einer Gerätekombination verwendet, mittels der eine kombinierte Bodenbearbeitung mit verschiedenen Operationen in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden kann.
• Fig. 1 zeigt in Draufsicht einen Schlepper 1, an dessen heckseitige (Dreipunkt-) Hebevorrichtung 2 ein Pflug 3 angeschlossen ist. An der Frontseite des Schleppers 1 ist eine zweite Dreipunkt-Hebevorrichtung 4 angebracht, die mit einem Rahmen 5 verbunden ist, an dem eine Drillmaschine 6 und zwei Kreiseleggen 7 angeordnet sind. Mittels der Gerätekombination kann das Feld in einem Arbeitsgang gepflügt, geeggt und eingesät werden.
• Die Drillmaschine 6 hat einen Verteiler 9, mittels dessen Gruppen von Leitungen 10 zum Befördern von Saatgut zu den Säscharen 11 an die Drillmaschine angeschlossen oder von ihr abgekoppelt werden können. An der Vorderseite des Rahmens 5 ist ein im Betrieb auf dem Boden abrollendes Schaltrad 12 angeordnet, mittels dessen ein (nicht dargestellter) Dosierer für das Saatgut anzutreiben ist. Das Schaltrad 12 ist über einen Arm 13 mit dem Vorratsbehälter 15 schwenkbar verbunden. Der aufwärts gerichtete Arm 13 ist mit einem hydraulischen Stellzylinder 14 schwenkbar verbunden, dessen anderes Ende mit dem Vorratsbehälter 15 der Drillmaschine 6 schwenkbar verbunden ist. Der Stellzylinder 14 ist über eine Leitung 16 hydraulisch zu betätigen.
• An dem Rahmen 5 sind ferner Spurreißer 17 vorgesehen, mittels derer die Fahrspuren markiert werden. Jeder Spurreißer 17 hat einen Arm 18, der mit dem Rahmen 5 schwenkbar verbunden und an seinen äußeren Enden jeweils mit einer drehbaren Scheibe 19 versehen ist. Im Betrieb liegt eine der beiden Scheiben 19 auf dem Boden auf, während die andere hochgeschwenkt ist. Am Ende eines Arbeitsganges werden die Spurreißer während des Wendens gewechselt. Eine an dem Rahmen angeordnete Spurreißer-Schaltvorrichtung 20 sorgt dafür, daß der auf dem Boden aufliegende Spurreißer 17 hochgeschwenkt und der andere auf den Boden gesenkt wird. Dieser Vorgang erfolgt während des Wendens vollautomatisch und auf hydraulischem Wege über die Leitung 21.
• Der in Fig. 3 in Vorderansicht gezeigte Rahmen 5 hat einen zentralen Rahmenteil 22 mit beiderseits angordneten schwenkbaren Rahmenteilen 23, 24. Aus Fig. 1 wird deutlich, daß jeder schwenkbare Rahmenteil 23, 24 einen sich in Arbeitsrichtung X erstreckenden Rahmenbalken 25 aufweist, an dem zwei quer zur Arbeitsrichtung X verlaufende, parallele Rahmenbalken 26 angeordnet sind.
• Das eine Ende jedes Rahmenbalkens 26 ist mit dem zentralen Rahmenteil 22 schwenkbar verbunden, während das andere Ende mit der Kreiselegge 7 schwenkbar verbunden ist.
• Zwischen dem zentralen Rahmenteil 22 und dem Rahmenbalken 26 ist ein hydraulischer Stellzylinder 27 schwenkbar angeordnet (Fig. 3). Durch Aktivieren des Stellzylinders 27 über die Leitung 28 wird der Rahmenbalken 26 geschwenkt, wie es in Fig. 3 durch strichlierte Linien dargestellt ist.
• Die Kreiselegge 7 wird von einer frontseitigen Zapfwelle 29 des Schleppers angetrieben. Diese Zapfwelle ist mittels einer Verbindungswelle mit einem Getriebe 30 verbunden, das auf dem zentralen Rahmenteil 22 angeordnet ist. Aus beiden Seiten des Getriebes 30 sind Kupplungswellen 31 herausgeführt, deren andere Enden mit Getrieben 32 der Kreiseleggen 7 verbunden sind. Jede Kupplungswelle 31 weist eine hydraulische Kupplung 33 auf, mittels der die Kreiselegge 7 über eine Leitung 34 in oder außer Betrieb zu setzen ist.
• Die in den Fig. 1, 3 und 4 gezeigten hydraulischen Komponenten sind mittels des Hydrauliksystems 35 des Schleppers zu betätigen. Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Hydrauliksystems zum Steuern der Gerätegruppen 36, 37, 38. Das Schema zeigt eine einzelne Hydraulikleitung 39, die von dem Hydrauliksystem 35 des Schleppers ausgeht und beispielsweise über eine Schnappverbindung mit der Verteiler- und Steuereinheit 40 verbunden ist.
• In der einzelnen Hydraulikleitung 39 ist ein passives Verteilerelement 41 mit zwei Anschlußleitungen 42 angeordnet. Mittels Schnappverbindungen sind die Spurreißer-Schaltvorrichtung 20 und das Schaltrad 12 mit den Anschlußleitungen 42 des passiven Verteilerelementes 41 verbunden.
• Die Verteilereinheit 40 ist durch ein (elektrisch zu betätigendes) Dreiwegeventil 43 gebildet, das zusätzlich zu dem Anschluß für die einzelne Hydraulikleitung 39 zwei weitere Anschlüsse für zwei Leitungen 44A und 448 aufweist, die über ein Kugelventil 45 miteinander zu verbinden sind. In den beiden Leitungen 44A und 44B sind zwei passive Verteilerelemente 46A und 46B beispielsweise in Form eines T-Stückes angeordnet. Über die passiven Verteilerelemente 46C und 46D ist das Kugelventil 45 mit den jeweiligen Hydraulikleitungen 44A und 44B verbunden. Über die passiven Verteilerelemente 46B und 46E sind die hydraulischen Stellzylinder 31 zum Schwenken des linken und des rechten schwenkbaren Rahmenteiles 23 bzw. 24 mit den Hydraulikleitungen 44A bzw. 44B verbunden.
• Über die passiven Verteilerelemente 46A und 46B sind außerdem die Leitungen 34 der hydraulischen Kupplungen 33 der in Fig. 1 gezeigten Kreiseleggen 7 mit den Hydraulikleitungen 44A bzw. 44B verbunden.
• Über das passive Verteilerelement 46F ist der Verteiler 9 der Drillmaschine 6 mit der Leitung 44B verbunden. Daraus wird deutlich, daß noch weitere passive Verteilerelemente in der Hydraulikleitung 44A und/oder 44B angeordnet werden können, die Anschlüsse für weitere hydraulische Steuerelemente der Gerätegruppen 36 und 37 bilden.
• Die Arbeitsweise des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Systems ist folgende:
• Mittels eines an dem Schlepper 1 vorgesehenen Hebels (nicht dargestellt) kann die einzelne Leitung 39 mit Druck beaufschlagt oder drucklos gehalten werden (wobei die letztgenannte Position die sogenannte Schwimmstellung ist).
• Mittels des (elektrischen) Dreiwegeventils 43, das ebenfalls vom Schlepper aus zu betätigen ist, kann zwischen drei Positionen gewählt werden, z. B. mit Hilfe von Drucktasten: Durchverbinden der einzelnen Leitung 39 zu der Leitung 44A (in diesem Fall muß der Ventilschieber aus der (in Fig. 2) gezeigten Position in Richtung des Pfeiles K bewegt werden), Durchverbinden der einzelnen Leitung 39 zu der Leitung 44B (in diesem Fall muß der Ventilschieber aus der (in Fig. 2) gezeigten Position in Richtung des Pfeiles L bewegt werden), oder Einstellen des Ventilschiebers in die in Fig. 2 gezeigte Position (in diesem Fall ist die einzelne Leitung 39 mit keiner der Leitungen 44A und 44B verbunden).
• Zu Beginn des Arbeitsganges mit den Gerätegruppen 36, 37 und 38 wird das Dreiwegeventil 43 aus der dargestellten Position in Richtung der Pfeile K oder L bewegt, je nachdem, ob die Kreiselegge und die Säschare 11 auf der linken oder der rechten Seite in Betrieb gesetzt werden sollen, was davon abhängt, ob der Bodenstreifen 8 auf der linken oder der rechten Seite des Schleppers 1 durch den Pflug 3 bearbeitet wurde. In diesem Fall ist das Kugelventil 45 geschlossen, so daß durch Beaufschlagen der einzelnen Leitung 39 mit Druck alle Steuerelemente (Zylinder, Kupplungen, usw.) der linken Gerätegruppe 36 oder der rechten Gerätegruppe 37 simultan aktiviert werden und der linke Rahmenteil 23 oder der rechte Rahmenteil 24 nach oben schwenkt. Gleichzeitig wird die zugehörige hydraulische Kupplung 33 entkuppelt und die entsprechende an die linken oder die rechten Säschare geführte Gruppe von Leitungen 10 mittels des Verteilers 9 angeschlossen oder abgekoppelt.
• Nachdem die schwenkbaren Rahmenteile 23, 24 in die gewünschte Position gebracht-worden sind (wobei der eine Rahmenteil hochgeschwenkt und der andere in die Arbeitslage eingestellt ist), wird die einzelne Leitung 39 von den Leitungen 44A und 448 getrennt. Durch Druckentlastung der einzelnen Leitung 39 wird der Zylinder 14 des Schaltrades 12 freigegeben, so daß das Schaltrad 12 auf dem Bodenstreifen 8 zur Auflage kommt. Zugleich schaltet die Spurreißer-Schaltvorrichtung 20 von der einen Spurreißer-Scheibe 19 auf die andere um.
• Am Ende des Arbeitsganges wird der in Betrieb befindliche Rahmenteil 23 oder 24 durch Druckbeauf schlagung der jeweiligen Gerätegruppe 36 oder 37 mittels des Dreiwegeventils 43 hochgeschwenkt. Nach dem Wenden wird der Rahmenteil 23 oder 24, der während des vorherigen Arbeitsganges hochgeschwenkt war, durch Druckentlastung der zugehörigen Leitung 44A oder 44B gesenkt.
• Danach werden das Schaltrad 12 und der Spurreißer 17 durch Druckentlastung der einzelnen Leitung 39 in die gewünschte Position eingestellt, und der nächste Arbeitsgang kann beginnen.
• Nachdem der Bodenstreifen 8 bearbeitet worden ist, werden die Leitungen 44A, 44B und die einzelne Leitung 39 mit Druck beaufschlagt; hierzu muß das Ventil 45 geöffnet sein. Dadurch werden die Gerätegruppen 36, 37 und 38 (bei nicht aktivierter Spurreißer- Schaltvorrichtung 20) hochgeschwenkt und können in dieser Lage verriegelt werden. Anschließend müssen die Arme 18 der Spurreißer 17 hochgeschwenkt und manuell verriegelt werden, so daß sich das gesamte System in der Transportlage befindet und zum Transport bereit ist.
• Die oben beschriebene Kombination weicht geringfügig von einer anderen Gerätekombination ab, bei der z. B. zwei Kreiseleggen plus Drillmaschinen an der Frontseite des Schleppers und eine Kreiselegge plus Drillmaschine an dessen Heckseite angeordnet sind (wobei alle drei Gerätegruppen während eines Arbeitsganges in Betrieb sind). Das wesentliche Merkmal, das darin besteht, daß die Gerätegruppen hochgeschwenkt und ihre Hydraulikleitungen mit Druck beaufschlagt oder druckentlastet werden, ist jedoch bei beiden Kombinationen gleich.
• Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Merkmale beschränkt, sondern betrifft alle in den Zeichnungen gezeigten Einzelheiten, unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung erläutert sind oder nicht.

Claims (9)

1. System zum Steuern von Gerätegruppen (36, 37), die an einen Rahmen (5) anzuschließen sind, der einen zentralen, an die Hebevorrichtung (4) eines Schleppers (1) anzuschließenden Rahmenteil (22) mit beiderseits angeordneten schwenkbaren Rahmenteilen (23, 24) aufweist, wobei mindestens zwei der Rahmenteile (22, 23, 24) mit einer Gerätegruppe (36, 37) versehen sind, und wobei das System hydraulische Steuerelemente (9, 14, 20, 27, 33) zum Steuern der Gerätegruppen (36, 37) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Verteilerund Steuereinheit (40) aufweist, um die hydraulischen Steuerelemente (9, 14, 20, 27, 33) der Gerätegruppen (36, 37) einzeln oder gemeinsam zu betätigen, und daß das System mittels einer einzelnen Hydraulikleitung (39) an das Hydrauliksystem des Schleppers anzuschließen ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinheit (40) ein Vierwegeventil enthält, das mit der einzelnen Hydraulikleitung (39) sowie mit zwei Hydraulikleitungen (44A, 448) verbunden ist, die an je eine Gerätegruppe (36, 37) geführt sind, wobei die an die Gerätegruppen (36, 37) angeschlossenen Hydraulikleitungen (44A, 448) mittels des Vierwegeventiles gemeinsam oder einzeln mit Druck zu beaufschlagen oder drucklos zu halten sind.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinheit (40) ein Dreiwegeventil (43) enthält, das mit der einzelnen Hydraulikleitung (39) sowie mit zwei Hydraulikleitungen (44A, 44B) verbunden ist, die an je eine Gerätegruppe (36, 37) angeschlossen sind, wobei die an die Gerätegruppen (36, 37) geführten Hydraulikleitungen (44A, 44B) mittels des Dreiwegeventiles (43) einzeln mit Druck zu beaufschlagen 9der drucklos zu halten sind; die Verteilereinheit hat ferner ein Absperrelement (45), das die an je eine Gerätegruppe (36, 37) geführten Hydraulikleitungen (44A, 44B) wahlweise überbrückt oder nicht überbrückt, so daß die beiden Gerätegruppen (36, 37) gemeinsam oder unabhängig voneinander zu betätigen sind, wenn eine der an die Gerätegruppen (36, 37) geführten Hydraulikleitungen (44A, 44B) mit Druck beaufschlagt wird.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Hydraulikleitung (39) ein oder mehrere passive Verteilerelemente (41) aufweist, an die eine dritte, Steuerelemente (14, 20) enthaltende Gerätegruppe (38) anzuschließen ist.

5. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Hydraulikleitungen (44A, 44B), die an eine der Gerätegruppen (36, 37) geführt ist, mindestens ein passives Verteilerelement (46A, 46B, 46C, 46D, 46E, 46F, 46G) aufweist, mittels dessen hydraulische Komponenten der Steuerelemente (9, 27, 33) mit den Hydraulikleitungen (44A, 44B) verbunden sind, die an die Gerätegruppen (36, 37) geführt sind.

6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinheit (40) vom Schlepper (1) aus zu betätigen ist.

7. System nach den Ansprüchen 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Steuerelement (9, 14, 20, 27, 33) zwischen dem Rahmen (5) und einer zugehörigen Gerätegruppe (36, 37, 38) wirksam ist.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (14, 27, 33) eine Bewegung der zugehörigen Gerätegruppe (36, 37, 38) relativ zu dem Rahmen (5) steuert.

9. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (9, 14, 20, 27, 33) eine Funktion innerhalb der zugehörigen Gerätegruppe (36, 37, 38) steuert.