DE1632769B1 - Regeleinrichtung für den hydraulischen Kraftheber eines Ackerschleppers - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf den hydraulischen Rückführung dient. Bei ausschließlicher Lagenrege-Kraftheber eines Ackerschleppers, bei welcher der lung wird das Gestänge zur Übertragung der Istwerte von einem Aufsattelpflug herrührende Arbeitswider- des Arbeitswiderstandes additionshebelseitig blokstand auf ein Federmeßglied einwirkt, dessen Ver- kiert. Dasselbe geschieht mit dem Gestänge zur Überstellweg über einen Additionshebel auf den Steuer- 5 tragung der Istwerte der Lage bei ausschließlicher schieber des Krafthebers übertragen wird, wobei am Arbeitswiderstandsregelung. Damit in das jeweils Additionshebel ein Rückführgestänge angelenkt ist, blockierte Gestänge kein Zwang kommt, ist in jedes an dem ein proportional von der Drehbewegung der der beiden Gestänge ein elastisches Glied einge-Hubwelle des Krafthebers bewegtes Glied angreift. schaltet. Diese elastischen Glieder haben jedoch bei

Bei einem Ackerschlepper mit angehängtem Ar- io der Übertragung der Istwertgeberimpulse auf den beitsgerät wird dessen Arbeitswiderstand beispiels- Additionshebel keinen Einfluß,
weise über die unteren Lenker der Geräteanbauvor- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regeleinrichrichtung als Regelgröße auf das Hauptsteuerorgan tang der eingangs genannten Art in der Weise zu des Krafthebers Überträgen. Ein vom Schlepperfahrer verbessern, daß bei einer Änderung des Arbeitswiderals Sollwertgeber eingestellter Wert für den Arbeits- 15 Standes der Aufsattelpflug nur jeweils so weit gehowiderstand ist der Sollwert für die Regelgröße. Eine ben bzw. gesenkt wird, bis der am Sollwertgeber einAbweichung vom Sollwert, die durch Veränderung gestellte Wert wiedererreicht ist, um Pendelbewedes Arbeitswiderstandes, beispielsweise bei unter- gungen des Pfluges zu vermeiden,
schiedlichen Bodenverhältnissen, hervorgerufen wird, Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gebezeichnet man mit Regelgrößenabweichung. Der je- 20 löst, daß das Rückführgestänge in an sich bekannter weilige Wert der Regelgrößenabweichung wird zweck- Weise unterbrochen ist und einerseits mit einem hymäßig mittels einer als Istwertgeber für den Arbeits- draulischen Zylinder sowie andererseits mit einem in m widerstand vorgesehenen Regelfeder gemessen, die diesem geführten Kolben verbunden ist, daß der Zyvorzugsweise an einem oder beiden unteren Lenkern linder in beiden axialen Bewegungsrichtungen über angreift. Die an der Regelfeder gemessenen Regel- 25 Federelemente abgestützt ist und daß die Arbeitsgrößenabweichungen werden dem Hauptsteuerorgan räume des Kolbens im Zylinder mit einem flüssigen des Krafthebers übermittelt. Dabei kann das Haupt- Druckmittel gefüllt und durch eine Drossel miteinsteuerorgan beispielsweise ein Steuerschieber im ander verbunden sind.

Saugkreis oder im Druckkreis der Ölpumpe des Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß der

Krafthebers sein. Erhält das Hauptsteuerorgan infolge 30 Pflug bei einer Änderung des Arbeitswiderstandes

einer Regelgrößenabweichung ein Kommando, so be- schrittweise gehoben bzw. gesenkt wird, bis dieser

wirkt es eine Verstellung des Krafthebers, d. h., dessen wieder dem eingestellten Sollwert entspricht. Dabei

Arbeitskolben macht einen Hub, den man Stellgröße wird ein Überschreiten des Sollwertes mit Sicherheit

nennt. Durch die Verstellung des Krafthebers wird vermieden.

das Arbeitsgerät gehoben bzw. gesenkt, bis die Regel- 35 Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der größenabweichung verschwindet und das Haupt- vorliegenden Erfindung können der Beschreibung der steuerorgan hierdurch in seine Neutralstellung ge- Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel der Erbracht wird, findung schematisch darstellt, entnommen werden.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß dies insbesondere In der Zeichnung ist eine Hubwelle 1 eines Kraftbei Verwendung eines Aufsattelpfluges als Arbeits- 40 hebers dargestellt, welche beiderseits je einen fest angerät nicht befriedigend erfolgt. Dies liegt darin, daß geordneten Hubarm 2 und femer etwa mittig einen bei einem Aufsattelpflug, bedingt durch dessen Ar- Nocken 3 aufweist. Vor der Hubwelle 1 befindet sich beitsweise, Regelgrößenabweichungen, d. h. Verände- ein Steuerglied 4, bei dem in einem Zylinder 5 ein Λ rangen des Arbeitswiderstandes, verhältnismäßig Kolben 6 verschiebbar angeordnet ist und dessen ™ klein sind gegenüber der jeweiligen Stellgröße des 45 Kolbenstange 7 über eine Rolle 8 od. dgl. am Krafthebers. So wird beispielsweise infolge einer Nocken 3 der Hubwelle 1 geführt ist. Am Zylinder 5 Regelgrößenabweichung im Sinne eines erhöhten ist radial ein starrer Arm 9 befestigt, der mit seinem Arbeitswiderstandes das Hauptsteuerorgan durch ein freien Ende zwischen zwei fest abgestützte Druckvom Istwertgeber ausgehendes Kommando zunächst federn 10 bzw. 11 ragt. Beiderseits des Kolbens 6 beauf »Heben« verstellt. .Da sich beim nachfolgenden 5° finden sich im Zylinder 5 mit einem flüssigen Druck-Hebevorgang des Pfluges der Arbeitswiderstand im ' mittel gefüllte Arbeitsräume 12 und 13, die durch Verhältnis zur Stellgröße nur geringfügig ändert, eine Leitung 14, in die eine Drossel 15 eingeschaltet wird der Pflug mehr angehoben, als erforderlich wäre, ist, miteinander verbunden sind. An der der Kolbenum die Regelgrößenabweichung, d. h. den erhöhten stange 7 abgewandten Stirnfläche des Zylinders 5 ist Arbeitswiderstand, verschwinden zu lassen. Dies kann^:-55 außen eine Stange 16 befestigt, deren freies Ende in bei manchen Bodenverhältnissen sogar soweit führen, einem Punkt 17 mit dem einen Ende eines Additions- daß der Pflug ganz ausgehoben wird, bevor der Ist- hebeis 18 gelenkig verbunden ist. Am anderen Ende wertgeber anspricht und das Hauptsteuerorgan ent- des Additionshebels 18 greift in einem Punkt 19 ein sprechend umsteuert. Zwischenhebel 20 gelenkig an, der seinerseits um

Eine Regeleinrichtung der eingangs geschilderten 60 einen ortsfesten Punkt 21 schwenkbar gelagert ist. Art ist durch die deutsche Patentschrift 1 210 503 be- Das untere Ende des Zwischenhebels 20 ist in einem kanntgeworden, bei der je nach den Erfordernissen Punkt 22 mit einem Gestänge 23 verbunden, auf das Mischregelung, Lagenregelung oder Arbeitswider- der Arbeitswiderstand eines angehängten Arbeitsgestandregelung gewählt werden kann. Bei eingestellter rätes, beispielsweise über die unteren Lenker der Ge-Mischregelung wird der Additionshebel sowohl von 65 räteanbauvorrichtung, einwirkt. Dabei steht das Geden Istwerten der Lage als auch durch die Istwerte stange 23 mit einer als Meßglied für den Arbeitsdes Arbeitswiderstandes beeinflußt, wobei das mit widerstand dienenden Druckfeder 24 in Verbindung, dem Lagen-Istwertgeber verbundene Gestänge zur Am Additionshebel 18 greift etwa mittig in einem

Punkt 25 ein Gestänge 26 an, das über ein als Soll- Hubwelle 1 wird auch der Kolben 6 entsprechend wertgeber dienendes längenveränderliches Glied 27 schnell nach rechts bewegt. Da das Druckmittel im mit einem Steuerschieber 28 verbunden ist. Der Arbeitsraum 13 nur allmählich durch die Leitung 14 Steuerschieber 28 ist als Dreistellungsschieber ausge- und Drossel 15 in den Arbeitsraum 12 verdrängt bildet und in Neutralstellung dargestellt. Zur Versor- 5 werden kann, werden der Zylinder 5 und damit auch gung des hydraulischen Systems mit Druckmittel der Arm 9 nach rechts bewegt, wobei die Druckfeder dient eine Pumpe 29. Die Saugseite der Pumpe 29 11 entsprechend der vom Kolben 6 auf den Zylinist durch eine Leitung 30 mit einem Vorratsbehälter der 5 übertragenen Bewegung eine Vorspannung er-31 verbunden, während die Druckseite der Pumpe hält. Der Punkt 17 wandert entsprechend der Bewedurch eine Leitung 32 mit dem Steuerschieber 28 in io gung des Zylinders 5 ebenfalls nach rechts und verVerbindung steht. Eine andere Leitung 33 führt vom schwenkt dabei den Additionshebel um den Punkt Steuerschieber 28 zum Arbeitszylinder 34 des Kraft- 19 im Uhrzeigersinn, so daß der Steuerschieber 28 hebers. Zwischen den Leitungen 32 und 33 befindet von »Heben« wieder auf »Neutral« verstellt wird, sich ein Rückschlagventil 35. Außerdem ist der Die Kraft der vorgespannten Feder 11 verschiebt nun Steuerschieber 28 durch eine Rücklaufleitung 36 mit 15 den Zylinder 5 mit Hilfe des Armes 9 nach links, dem Vorratsbehälter 31 verbunden. Dieser Vorgang geht langsam vonstatten, da hierbei

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung wieder Druckmitttel aus dem Arbeitsraum 13 .durch ist wie folgt: Wird bei der gezeigten Stellung der die Leitung 14 und Drossel 15 in den Arbeitsraum 12 Regeleinrichtung der Arbeitswiderstand eines in Be- verdrängt werden muß.

trieb befindlichen Arbeitsgerätes erhöht, wobei; die 20 Der Zylinder 5 wird durch die vorgespannte Druck-Stange 23 gegen die Kraft der Druckfeder 24 in Pfeil- feder 11 so weit nach links verschoben, bis er die richtung bewegt wird, so wird der Zwischenhebel 20 gezeigte Stellung wieder eingenommen hat. Dabei um den Punkt 21 entgegen dem Uhrzeigersinn und wird der Additionshebel um den Punkt 19 entgegen der Additionshebel 18 um den Punkt 17 im Uhr- dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Hat nun der erhöhte zeigersinn verschwenkt. Dabei wandert der Punkt 25 25 Arbeitswiderstand durch das vorangegangene Annach links, wobei das Gestänge 26 dafür sorgt, daß heben des Arbeitsgerätes noch nicht auf seinen Ausder Steuerschieber 28 auf »Heben« verstellt wird. gangswert herabgemindert werden können, so befin-Der Steuerschieber 28 sperrt in der Schaltstellung det sich der Punkt 19 gegenüber seiner gezeigten »Heben« die Leitung 32 gegenüber der Leitung 36, Lage nach links versetzt. Hierdurch wird bei der so daß Druckmittel von der Pumpe 29 über das Rück- 30 Rückführung des Punktes 17 in die gezeigte Lage, schlagventil 35 und Leitung 33 zum Arbeitszylinder also beim Verschwenken des Additionshebels um den 34 des Krafthebers gelangt. Folglich werden die Hub- Punkt 19 entgegen dem Uhrzeigersinn der Steuerwelle 1 und somit auch die Hubarme 2 entgegen dem schieber 28 erneut auf »Heben« verstellt. Folglich Uhrzeigersinn verschwenkt, was ein Anheben des wird das Arbeitsgerät wiederum angehoben. Durch Arbeitsgerätes zur Folge hat. Die Umfangsgeschwin- 35 die hierbei erfolgende Drehbewegung der Hubwelle digkeit, mit der die Hubwelle 1 bewegt wird, ist ab- entgegen dem Uhrzeigersinn werden der Kolben 6 hängig von den Öffnungs-bzw. Schließbewegungen und gleichzeitig der Zylinder 5 des Steuergliedes 4 des Steuerschiebers 28, während dessen Bewegungen erneut nach rechts verschoben. Dabei wandert der davon abhängen, ob der Arbeitswiderstand des Punkt 17 wieder nach rechts und verschwenkt den Arbeitsgerätes allmählich oder zügig zunimmt. Bei 40 Additionshebel 18 um den Punkt 19 im Uhrzeigereiner allmählichen Zunahme des Arbeitswiderstandes ''■ sinn, so daß der auf »Heben« stehende Steuerschiewird somit die Hubwelle 1 verhältnismäßig langsam ber 28 sofort auf »Neutral« verstellt wird. Die beim entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Hierdurch wird Verschieben des Zylinders 5 nach rechts wiederum der Kolben6 über die Kolbenstange7 und die am vorgespannte Druckfedern verlagert nachfolgend Nocken 3 geführte Rolle nach rechts verschoben. Der 45 den Zylinder 5 und damit auch den Punkt 17 wieder Kolben 6 verdrängt dabei Druckmittel aus dem langsam nach links in die gezeigte Ausgangsstellung. Arbeitsraum 13 durch die Leitung 14 und die Dros- War nun das letzte Anheben des Arbeitsgerätes aussei 15 in den Arbeitsraum 12. Die Drossel 15 ist so reichend, um den noch bestehenden erhöhten Arbeitsbemessen, daß bei einer gleichmäßigen, langsamen widerstand abzubauen, so hat auch der Punkt 19 Bewegung des Kolbens 6 der diesem entgegenwir- 50 seine gezeigte Ausgangsstellung wieder erreicht, so kende Widerstand des Druckmittels im Arbeitsraum daß schließlich der Additionshebel 18 und der Steuer-13 kleiner ist als der Widerstand der Druckfeder 11. schieber 28 in die gezeigte Ausgangsstellung gelan-Somit behält der Zylinder 5 und damit auch der gen. War dagegen das letzte Anheben des Arbeits-Punkt 17 seine Lage bei, so daß das Steuerglied 4 gerätes noch nicht ausreichend, um den erhöhten den Steuerschieber 28 nicht beeinflußt. Der Steuer- 55 Arbeitswiderstand abzubauen, so würde in der beschieber 28 wird erst dann wieder auf »Neutral« oder schriebenen Weise ein erneuter Hebevorgang eingegegebenenfalls auf »Senken« über den Additions- leitet werden. Diese Vorgänge würden sich in der behebel 18, den Zwischenhebel 20 und das Gestänge schriebenen Reihenfolge dann so lange wiederholen, 23 umgeschaltet, wenn der Arbeitswiderstand ent- bis der Arbeitswiderstand des Gerätes wieder seinen sprechend abgenommen hat. 60 Ausgangswert erreicht hat.

Nimmt dagegen der Arbeitswiderstand zügig zu, Bei einer Abnahme des Arbeitswiderstandes gegen-

so wird der Steuerschieber 28 entsprechend schnell über einem vorgegebenen Wert wird dagegen das Geauf »Heben« verstellt. Hierdurch wird dem Arbeits- stange 23 durch die Kraft der Feder 24 entgegen der zylinder 34 des Krafthebers von der Pumpe 29 kurz- Pfeilrichtung verschoben, so daß der Zwischenhebel zeitig eine verhältnismäßig große Druckmittelmenge 65 20 um den ortsfesten Punkt 21 im Uhrzeigersinn verzugeführt, so daß die Hubwelle 1 mit einer entspre- schwenkt wird. Gleichzeitig wird der Additionshebel chenden Beschleunigung entgegen dem Uhrzeigersinn 18 um den Punkt 17 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Durch die schnelle Drehbewegung der _* verschwenkt, wodurch der Steuerschieber 28 aus der

Neutrallage auf »Senken« verstellt wird. Geht die Abnahme des Arbeitswiderstandes allmählich vonstatten, so erfolgt eine entsprechende langsame Drehung der Hubwelle 1 im Uhrzeigersinn. Der Kolben 6 wird dabei im Zylinder 5 allmählich nach links verschoben, wobei das vom Kolben aus dem Arbeitsraum 12 verdrängte Druckmittel durch die Leitung 14 und die Drossel 15 in den Arbeitsraum 13 gelangt. Der Zylinder 5 behält dabei seine gezeigte Stellung bei. Hat der Arbeitswiderstand durch das langsame Absenken des Arbeitsgerätes wieder seinen vorgegebenen Wert erreicht, so wird der Steuerschieber über das Gestänge 23, den Zwischenhebel 20, den Additionshebel 18 und das Gestänge 26 wieder auf »Neutral« verstellt. Nimmt dagegen der Arbeitswiderstand schnell ab, so erfolgt durch das entsprechende Umschalten des Steuerschiebers 28 auf »Senken« eine zügige Drehbewegung der Hubwelle im Uhrzeigersinn. Hierdurch wird der Kolben 6 schnell nach links bewegt. Das im Arbeitsraum 12 befindliehe Druckmittel kann nur langsam durch die Leitung 14 und die Drossel 15 in den Arbeitsraum 13 ausweichen, so daß der Zylinder 5 ebenfalls nach links verschoben wird und dabei die Druckfeder 10 vorspannt. Der hierbei gleichfalls nach links verschobene Punkt 17 verschwenkt den Additionshebel 18 um den Punkt 19 entgegen dem Uhrzeigersinn und verstellt damit den Steuerschieber 28 von »Senken« auf »Neutral«. Anschließend verschiebt die vorgenannte Druckfeder 10 den Zylinder 5 wieder nach rechts in seine Ausgangsstellung. Dieser Vorgang geht langsam vonstatten, da hierbei fortwährend Druckmittel aus dem Arbeitsraum 12 durch die Leitung 14 und Drossel 15 in den Arbeitsraum 13 verdrängt werden muß. Beim Verschieben des Zylinders 5 nach rechts wandert der Punkt 17 ebenfalls nach rechts und verschwenkt den Additionshebel 18 um den Punkt 19 im Uhrzeigersinn. Befindet sich der Punkt durch das Absenken des Gerätes und die dadurch erfolgte Zunahme des Arbeitswiderstandes wieder in der gezeigten Ausgangslage, so behält der Steuerschieber 28 seine Neutralstellung bei. Hat dagegen der Arbeitswiderstand seinen vorgegebenen Wert noch nicht wieder erreicht, so liegt der Punkt 19 rechts neben der gezeigten Ausgangsstellung. Folglich wird der Steuerschieber 28 beim Verschieben des Zylinders 5 bzw. des Punktes 17 durch die Druckfeder 10 über den Additionshebel 18 erneut auf »Senken« verstellt. Auf diese Weise können mehrere Senkvorgänge des Arbeitsgerätes eingeleitet werden, bis schließlich der vorbestimmte Wert des Arbeitswiderstandes wieder erreicht ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Regeleinrichtung für den hydraulischen Kraftheber eines Ackerschleppers, bei welcher der von einem Aufsattelpflug herrührende Arbeitswiderstand auf ein Federmeßglied einwirkt, dessen Verstellweg über einen Additionshebel auf den m Steuerschieber des Krafthebers übertragen wird, wobei am Additionshebel ein Rückführgestänge angelenkt ist, an dem ein proportional von der Drehbewegung der Hubwelle des Krafthebers bewegtes Glied angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückführgestänge (7, 16) in an sich bekannter Weise unterbrochen ist und einerseits mit einem hydraulischen Zylinder (5) sowie andererseits mit einem in diesem geführten Kolben (6) verbunden ist, daß der Zylinder (5) in beiden axialen Bewegungsrichtungen über Federelemente (10, 11) abgestützt ist und daß die Arbeitsräume (12,13) des Kolbens (6) im Zylinder (5) mit einem flüssigen Druckmittel gefüllt und durch eine Drossel (15) miteinander verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen