DE832214C - Hydraulischer Kraftheber, insbesondere fuer Ackerschlepper - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 21. FEBRUAR 1952

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p 17470 III j 45a D

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Kraftheber, insbesondere für Ackerschlepper, zum Anheben von Anbaugeräten, mit einem Schalthebel zum Einleiten des Senk- und Hubvorganges. Die bisher bekannten Geräte sind im Aufbau verhältnismäßig verwickelt, auch genügen sie nicht allen an einen modernen Kraftheber zu stellenden Forderungen. Die Erfindung hat zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Heberwelle ein Scheibensegment o. dgl. mit einem einstellbaren Anschlag aufweist, der entsprechend der vorgewählten Tiefstellung das Steuerventil des Krafthebers in Anhaltestellung bewegt. Der Anschlag kann dabei aus einem gleichmittig zum Scheibensegment drehbar gelagerten Handhebel bestehen, der mit dem Scheibensegment verrastbar ist.

Zweckmäßigerweise ist der Schalthebel mit einem Vorsprung ο. dgl. ausgerüstet, der in der so Wirkbahn des Anschlages liegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schalthebel gleichmittig zur Heberwelle drehbar angeordnet und über eine Schubstange mit der Ventilsteuerung verbunden. *5 Erfindungsgemäß steht die Ventilsteuerung unter der Wirkung einer Rückstellkraft, die bestrebt ist, das Ventil in Anhaltestellung zu halten bzw. zurückzuführen. Die Rückstellkraft kann aus einer vorgespannten Feder bestehen, die über einen Winkelhebel auf die Schubstange einwirkt. Um den Anschlag vorübergehend ausschalten zu können, ist der Vorsprung des Schalthebels vorzugsweise durch Kippen des Schalthebels um eine rechtwinklig zur Schaltachse stehende Schwenkachse aus der Bahn des Anschlags herausnehmbar.

Wesentlich für die Erfindung ist, daß das hydraulische System nur während" des Hubvorganges unter Druck steht.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. .

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι den hinteren Abschnitt eines Ackerschleppers mit einem angebauten Pflug in schematischer Darstellung, von der Seite gesehen,

Fig. 2 den Kraftheber von der Seite gesehen in größerem Maßstabe,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Kraftheber nach Fig. 2 gemäß Linie III-III,

Fig. 4 den Schaltmechanismus des Krafthebers in perspektivischer, verzerrter und schematischer Ansicht,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Kraftheber nach Fig. 2 gemäß Linie V-V,

ao Fig. 6 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 einen Schnitt gemäß Linie VII-VII der Fig. 5 und

Fig. 8 eine schematische Darstellung der durch das Steuerventil gesteuerten ölzu- und -ableitungen

«5 in den verschiedenen Schaltstellungen.

An dem von den Hinterrädern 1 getragenen Getriebekasten 2 des in Fig. 1 teilweise dargestellten Ackerschleppers ist ein Pflugrahmen 3 derart gelenkig angebracht, daß sich der Pflug heben und senken läßt. Auf dem Getriebekasten sitzt ein hydraulischer Kraftheber mit einem Gehäuse 4, das an der vorderen Stirnseite ein Steuerventil 5 trägt. Ein zweiarmiger Schalthebel 6 ist über eine Schaltstange 7 mit einer Kurbel 8 des Steuerventils 5 verbunden. Der Schalthebel 6 sitzt drehbar auf der lieberwelle, auf der, gegen Drehung gesichert, ein Kraftarm 9 angeordnet ist. Das Ende des Kraftarmes ist über einen Lenker 10 mit dem Pflugrahmen verbunden. Konzentrisch zur Heberwelle sitzt auch noch ein Vorwahlhebel 11, der in bezug auf ein Segment 12 einstellbar ist und entsprechend seiner Einstellung die Tiefstellung des Anbaugerätes, in diesem Falle des Pfluges, bestimmt. In Fig. ι ist die tiefste Stellung des Pfluges in ausgezogenen Linien, die höchste Stellung in gestrichelten Linien dargestellt.

Auf dem Krafthebergehäuse 4 ist der federnde Fuß 13 des Fahrersitzes 14 angeordnet.

In den Fig. 2 bis 7 ist der Kraftheber in größerem Maßstabe dargestellt, dessen wichtigster Teil der Schaltmechanismus ist. In Fig. 4 sind seine Teile der besseren Darstellung wegen in perspektivischer Ansicht gezeigt, wobei die einzelnen Teile allerdings im Abstande voneinander veranschaulicht sind. Der Zapfen 15 der Heberwelle 16 ist daher wesentlich länger gezeichnet, als er in Wirklichkeit ist. Das Ende des Zapfens 15 ist zu einem Vierkant 17 ausgebildet, auf welchem der Kraftarm 9 (Fig. 1) sitzt. Auf dem Zapfen 15 ist der Schalthebel 6 drehbar gelagert. Zu diesem Zwecke ist das untere Ende des Schalthebels 6 zu einer Leiste 18 rechteckigen Querschnittes ausgebildet, die von zwei Schenkeln 19 und 20 eines ..auf dem Zapfen 15 drehbar gelagerten Gal)elhe1jels 21 erfaßt ist. Es sei zunächst angenommen, daß die Leiste¹ 18 unverrückbar in der Gabel sitzt. Der Gabelhel>el 21 besitzt ferner noch einen Vorsprung 22, dessen Ende ein Drehlager 23 für die Schaltstange 7 bildet. Auf dem Zapfen 15 ist ferner noch der Vorwählhebel 11 drehbar gelagert, der einen segmentförmigen Ansatz 24 besitzt. Auf dem Zapfen 15 ist ferner noch die Segmentschcil)c 12 aufgekeilt, die einen sich parallel zum Zapfen 15 erstreckenden Steuerstift 25 trägt.

Auf der dem Vorwahlhebel 11 zugekehrten Seite und an ihrem äußeren Rande besitzt das Scheibensegment 12 eine Verzahnung 2(1, in die ein als Rast wirkender Zahn 2j des Vorwahlhebels 11 eingreifen kann. Bei der wirklichen Ausführung liegen das .Scheibensegment 12 und der Vorwahlhebel 11 so dicht aneinander, daß der Eingriff zwischen Zahn 27 und Verzahnung 26 mit Sicherheit gewährleistet ist. jedoch 1x?sitzt der Vorwahlhebel 11 genügend Nachgiebigkeit, um den Zahn 2j aus der Verzahnung 26 herausheben und dadurch den Vorwahlhebel 11 gegenüber dem Scheibensegment 12 winklig verstellen zu können. Diese Verstellung ist notwendig, um die als Anschlag wirkende Kante 28 des Segments 24 in eine bestimmte Stellung zu dem mit dem Zapfen 15 verkeilten Scheibensegment 12 bringen zu können. In Wirklichkeit liegt auch der Gabelhebel 21 unmittelbar an der Nabe des Vorwahlhebels 11 an. Ein Vorsprung 29 auf der dem VorwahlheM 11 zugekehrten Seite der Leiste 18 ragt dabei in den Wirkbereich des Anschlags 28.

Bezüglich der Wirkungsweise sei an dieser Stelle bereits erwähnt, daß bei einer Drehung der Heberwelle 16 beispielsweise in Richtung des Pfeiles 30 das auf dem Zapfen 15 aufgekeilte Scheibensegment 12 über die Verzahnung 26 auch den Vorwahlhebel 11 mit seinem Segment 24 mitnimmt. Sobald dann der Anschlag 28 gegen den Vorsprung 29 der Leiste 18 des Schalthebels 6 anstößt, wird auch der Schalthebel mitgedreht. Dadurch wirkt der Schalthebel über die an den Vorsprung 22 angelenkte Schaltstange auf das Steuerventil des Krafthebers ein. Die Winkelstellung, bei welcher der Anschlag 28 gegen den Vorsprung 29 anstößt, kann nun durch Verstelleu des Vorwahlhebels 11 am Scheibensegment 12 eingestellt werden.

Der Arm 20 und der Vorsprung 22 des Gabelhebels besitzen je einen Anschlag 31 und 32, die beide im Wirkbereich des Stiftes 25 des Scheibensegments 12 liegen. Das bedeutet, daß unabhängig von der Stellung des Vorwahlhebels 11 gegenüber dem Scheibensegment 12 eine zwangsläufige Mitnahme des Schalthebels durch den Stift 25 gewährleistet ist.

In den Fig. 2 und 5 ist die Schaltstange 7 dargestellt, die den Vorsprung 22 des Gabelhebels 21 mit der Kurbel 8 des Steuerventils verbindet. Die Schaltstange 7 ist in zwei mit Schlitzlöchern versehenen Ansätzen 33 am Krafthebergehäuse 4 geführt. Sie wird von einem am Gehäuse schwenkbar gelagerten Winkelhebel 34 erfaßt, der unter der

Wirkung einer vorgespannten Feder 35 bestrebt ist, die Schaltstange in Leerlaufstellung zu bewegen bzw. zu halten.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen die inneren Organe des Krafthebers und seines Steuerventils. Das Krafthebergehäuse 4 bildet im wesentlichen einen Zylinder, in welchem ein Koll>en 35⁰ geführt ist, der über eine Kurbelstange 36 mit der auf der im Krafthe1>ergehiiuse gelagerten Heberwelle 16 ver-

to keilten Kurbel 38 verbunden ist. Der Druckraum des Zylinders ist durch ein Ventilgehäuse 39 abgeschlossen, in welchem ein Ventilzapfen 40 drehbar gelagert ist. Auf dem außen vorstehenden verjüngten Teil 41 des Ventilzapf ens ist die Kurbel 8 verstiftet. Der hohle Ventilzapfen 40 steuert vier Leitungen 42, 43, 44 und 45. Die Leitung 42 bildet den Rücklauf zur Pumpe, die Leitung 43 den Rücklauf vom Zylinder, die Leitung 44 den Zulauf zum Zylinder und die Leitung 45 den Zulauf von der Pumpe. In der Leitung 44, dem Zulauf zum Zylinder, ist ein Kugelrückschlagventil 46 eingebaut. Die Leitung 43, der Rücklauf vom Zylinder, besitzt einen verhältnismäßig geringen Querschnitt, um einen langsamen Rückgang des Kolbens 35 und damit eine langsame Senkbewegung der Heberwelle sicherzustellen.

In Fig. 8 ist schem.atisch dargestellt, wie der Ventilzapfen 40 die Leitungen in den drei Stellungen für Heben, Leerlauf und Senken steuert.

Fig. 8 a zeigt die Gesamtüljersicht des Ventilzapfens. Fig. 8 b zeigt die vier Querschnitte durch den Ventilzapfen im Bereich jeder Leitung für Heben. Die Leitungen 42 und 43 sind geschlossen. Die Leitungen 44 und 45 sind geöffnet. Das von einer nicht näher dargestellten öldruckpumpe geförderte öl fließt über Leitung 45 in den Hohlraum des Ventilzapfens 40 und von dort über Leitung 44 und das Rückschlagventil 46 in den Zylinderraum. Das öl drückt den Zylinder in Richtung des Pfeiles 47 (Fig.6). Dadurch wird die Kurbel 38 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung gebracht. Diese Stellung entspricht der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Hochstellung des Kraftarmes 9. Hat der Kraftarm seine höchste Stellung erreicht, so wird in einer noch später l>eschriebenen Weise der Ventilzapfen· in die Leerlaufstellung gebracht. In dieser Stellung steuert der Ventilzapfen die Leitungen, wie in Fig. 8 c dargestellt. Die Leitungen 42 und 45 sind geöffnet, die Leitungen 43 und 44 sind dagegen geschlossen. Das ül>er Leitung 45 von der Pumpe geförderte öl wird also über Leitung 42 der Pumpe unmittelbar wieder zugeleitet. Die Pumpe läuft leer, das Leitungssystem ist also drucklos. Lediglich das öl im Kraftzylinder steht unter Druck.

Es wird an einem Entweichen durch das Rückschlagventil 46 gehindert. Die Ölverluste sind so gering, daß der Kraftarm eine genügend lange Zeit in Hochstellung verharrt. Zum Senken des Kraftarmes wird der Ventilzapfen in eine Lage gebracht, in der er die Leitungen, wie in Fig. 8d dargestellt, steuert. Die leitungen 42, 43 und 45 sind geöffnet, nur die Leitung 44 ist verschlossen. Auch in dieser Stellung arl>eitet die ölpumpe leer. Zum Unterschied gegenüber der Leerlaufstellung wird jedoch nunmehr das öl im Zylinder über die Leitunig 43 dem ölkreislauf wieder zugeführt. Der Kolben bewegt sich langsam in eimer dem Pfeil 47 der Fig. 6 entgegengesetzten Richtung, bis der Ventilzapfen mit Hilfe der noch zu beschreibenden Schaltung in die Leerlauf stellung gemäß Fig. 8 c bewegt wird. In dieser Stellung ist der Ablauf über die Leitung 43 unterbrochen.

Es sei nun die Wirkungsweise des Schaltmechanismus beschrieben. Fig. 2 zeigt den Schalthebel 6 in Leerlauf stellung, das Scheibensegment 12 und den Vorwahlhebel 11 in größter Tiefstellung, entsprechend der ausgezogenen Linie des Kraftarmes 9 in Fig. i. Diese Stellung des Kraftarmes ist in Fig. 2 in strichpunktierter Linie dargestellt. In dieser Stellung der Teile liegt der Stift 25 an dem Anschlag 31 des Schenkels 20 des Gabelhe'bels 21 an. Die Schaltstange 7 befindet sich unter der Wirkung der Feder 35 el>enso wie die Kurbel 8 und der Ventilzapfen in Lecrlaufstellung. Soll nun der Kraftarm und damit das Anbaugerät gehoben werden, so lxnvegt der Fahrer den Schalthe1>el 6 in Richtung des Pfeiles 48 in die gestrichelt dargestellte Stellung 49. Dadurch wird über die Schaltstange 7 die Ventilkurbel in die gestrichelt dargestellte Stellung 50 bewegt. Diese Stellung entspricht der Stellung des Ventilzapfens 40 gemäß Fig. 8b. Das öl strömt nunmehr in den Zylinder ein und bewegt den Kolben 35 im Sinne des Pfeiles 47 (Fig. 6). Die Heberwelle wird entgegengesetzt zum Pfeil 48 (Fig. 2) gedreht. An dieser Drehung nimmt das Scheibensegment 12 teil. Kurz vor Beendigung der Hubbewegung stößt der Stift 25 gegen den Anschlag 32 des Schalthebels. Der Anschlag 32 nimmt in diesem Falle die gestrichelte Stellung 51 (Fiig. 2) ein. Der Stift 25 nimmt daher nunmehr den Gabelhebel 21 und damit den Schalthebel 6 bei seiner Drehbewegung mit und bringt den Schalthebel in die in Fig. 2 in ausgezogener Linie dargestellte Lage zurück. Dadurch gelangen mit Hilfe der Schaltstange 7 die Ventilkurbel 8 und der Ventilzapfen 40 in die Leerlaufstellung igemäß Fig. 8 c. Der Kraftarm 9 nimmt nunmehr die in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnete Lage ein.

Soll das Anbaugerät gesenkt werden, so bewegt der Fahrer den Schalthebel 6 entgegen dem Pfeil 48 (Fig. 2)'in die gestrichelt dargestellte Stellung· 52. In dieser Stellung befindet sich die Ventilkurbel in der gestrichelt dargestellten Stellung 53. Der Ventilzapfen 40 befindet sich also in, der Lage gemaß Fig. 8d. Wie bereits beschrieben, kann in dieser Stellung des Ventilzapfens das öl aus dem Zylinder ablaufen, so daß sich der Kolben entgegen der Richtung des Pfeiles 47 (Fig. 6) bewegen kann. Die Heberwelle dreht sich daher nunmehr in Rieh- iao tung des Pfeiles 48 (Fig. 2), und zwar so lange, bis der Stift 25 an den Anschlag 31 des Schalthebels anstößt und diesen in die in Fig. 2 in ausgezogenen Linien dargestellte Leerlaufstellung bewegt. Dabei erzwingt die Schaltstange 7 in bereits i»5 beschriebener Weise die Leerlaufstellung des

Ventilzapfens 40. Die durch den Stift 25 beim Senken erzwungene Leerlaufstellung entspricht der tiefsten Stellung des Kraftarmes 9.

Um den Schalthebel unabhängig vom Fahrer entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 35 in Arbeitsstellung zu halten, kann eine nicht gezeichnete federnde Kugelrast vorgesehen sein, die in den beiden Arbeitsstellungen auf die Schaltstange 7 einwirkt. ■ _f

N^Tun kann es die Art des mit dem Anbaugerät zu bearbeitenden Bodens erfordern, daß das Gerät, z. B. der Pflug, in eine geringere Tiefe als die größtmögliche gebracht wird. Um diese Zwischenstellung bestimmen zu können, stellt der Fahrer vor dem Einleiten der Senkbewegung den Vorwahlhebel 11 in eine bestimmte Winkellage zum Scheibensegment 12, beispielsweise in die halbtiefe Lage, die in Fig. 2 durch die Linie 54 angedeutet ist. In dieser Stellung des Vorwahlhebels eilt die Kante 28 (Fig. 4) des Segments 24 dem Stift 25 um etwa 45⁰ voraus. Wird daher nunmehr der Schalthebel 6 auf Senken eingestellt und kommt dadurch das Scheibensegment 12 zusammen mit dem Vorwahlhebe' 11 in Richtung des Pfeiles 48 in Bewegung, dann stößt der Anschlag 28 (Fig. 4) gegen den Vorsprung 29 der Leiste 18 des Schaltheljels 6 und bewegt dadurch den Schalthebel in die leerlaufstellung.

Nun kann der Fall eintreten, daß der Fahrer vorübergehend ein Senken des Anbaugerätes über die vongewählte Stellung hinaus wünscht. Für diesen Fall ist die Möglichkeit der Ausschaltung des Vorsprunges 29 vorgesehen. Die Leiste 18 (Fig· 3) '^{st zu} diesem Zwecke in den l>eiden Schenkeln 19 und 20 des Gäbelhebels 21 um einen Zapfen 55 schwenkbar gelagert, so daß der Schalthebel 6 und seine Leiste in die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Lage gebracht werden kann. In dieser Lage liegt der Vorsprung 29 außerhalb des Bereiches des Segments 24. Der Schalthebel kann daher nunmehr an dem Segment 24 vorbei in die Senkstellung 52 (Fig. 2) bewegt werden. Das Segment 24 verhindert während dieser zusätzlichen Senkbewegung den Rückgang des Schalthebels 6 in die Normallage gemäß der ausgezogenen Linie in Fig. 3. Der Kraftarm wird nunmehr gesenkt, bis entweder der Fahrer den Schalthebel von Hand in

' die Leerlaufstellung bewegt hat! oder bis der Stift 25, wie bereits beschrieben, den Schalthebel

zwangsläufig in die Leerlaufsteilung zurückbringt. Bei der Hubbewegung des Kraftarmes springt der Schalthebel aus der gestrichelten Stellung der Fig. 3 in die Normalstellung unter der Wirkung einer Feder 56 zurück, sobald die Leiste 18 von dem Segment 24 freigekommen ist. Um den Schalthebel in seiner Normalstellung zu halten, ist eine Kugelraste 57 (Fig. 2) vorgesehen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es lassen sich vielmehr noch mannigfache Abwandlungen treffen, ohne aus dem Bereich der Erfindung herauszukommen. Die in den Patentansprüchen verwendeten Bezugszeichen sollen keine Beschränkung darstellen, sie dienen vielmehr nur der Erläuterung.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hydraulischer Kraftheber, insbesondere für Ackerschlepper, zum Anheben von Anbaugeräten, mit einem das Senkmaß bestimmenden Handhebel, dadurch gekennzeichnet, daß die Heberwelle (16) mit einem Stellhebel (22) ausgerüstet ist, der über einen lenker auf einen Stellhebel (8) des Steuerventils (40) einwirkt und das Steuerventil (40) nach Maßgabe der Stellung des Handhel)els (11) in die Anhalte-Stellung bewegt.

2. Hydraulischer Kraftheber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel (11) über einen Anschlag (28) auf den Stellhebel (22) der Heberwelle (16) einwirkt.

3. Hydraulischer Kraftheber nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (22) der Heberwelle (16) zugleich als Schalthebel (6) ausgebildet ist.

4. Hydraulischer Kraftheber nach An-Spruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (28) an einem auf die Heberwelle (16) aufgekeilten Segment (12) angeordnet und gegenüber diesem einstellbar ist.

5. Hydraulischer Kraftheber nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (6) mit einem Vorsprung (29) ο. dgl. ausgerüstet ist, der in die Wirkbahn des Anschlags (28) eingreift.

6. Hydraulischer Kraftheber nach An-Spruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (6) gleichmittig zur Heberwelle (16) drehbar angeordnet ist.

7. Hydraulischer Kraftheber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (6) über eine Schubstange (7) mit der Ventilsteuerung verbunden ist.

8. Hydraulischer Kraftheber nach Anspruch 7, daHurch gekennzeichnet, daß die Ventilsteuerung unter der Wirkung einer Rück-Stellkraft (35) steht, die bestrebt ist, das Ventil (40) in Leerlaufstellung zu halten bzw. zurückzuführen.

9. Hydraulischer Kraftheber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsteuerung in den Arbeitsstellungen verrastbar ist.

10. Hydraulischer Kraftheber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (29) vorzugsweise durch Kippen des Schalthebels (6) um einen rechtwinklig zur Schaltachse stehenden Zapfen (55) aus der Bahn des Anschlags (28) herausnehmbar ist.

11. Hydraulischer Kraftheber nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische System nur während des Hubvorganges unter Druck steht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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