DE2537175C3 - Steinauslösevorrichtung für die Pflugkörper von Drehpflügen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steinauslösevorrichtung für die Pflugkörper von Drehpflügen, die über je einen Grindel am Pflugrahmen gelenkig gelagert sind, wobei die paarweise angeordneten Grindel durch einen zwischen ihnen gelenkig gelagerten vorgespannten einfach wirkenden Hydraulikzylinder oder ein Druckfeierbein gegen Anschläge am Rahmen in gespreizte, der Arbeitsstellung der Pflugkörper entsprechende Lage gedrückt werden.

Bei Drehpflügen in Verwendung mit großen und zugstarken Zugmaschinen tritt das Bedürfnis auf, die Pflugkörper mit Steinauslösevorrichtungen vor Überlastung so zu schützen, daß der Pflugkörper bei überschreiten des Sollwertes der RUckhaltekraft reaktionsschnell ausweicht und nach überwinden des Hindernisses wieder selbsttätig ohne Anhalten des Pfluges in seine Arbeitsstellung zurückschwenkt.

Die seither bekannten Systeme der Steinauslösevorrichtungen weisen allerdings einige Nachteile auf.

Für eine sichere Pflugkörperführung auch bei extrem schweren Bodenverhältnissen sind große Rückhaltemomente notwendig, die nach überschreiten des Sollwertes mit zunehmender Aushubhöhe des Pflugkörpers ständig kleiner werden sollen. Um diese Charakteristik zu erreichen, wird in den meisten Fällen ein Kniehebelsystem oder ähnliches Hebelübersetzungssystem verwendet (US-PS 22 10 813, 3517 748 und DT-GMS 14 90083).

Der bei diesen Systemen starke, hyperbelähnliche Abfall der Kennlinie des Rückhaltemomentes ist für die Auslösephase zwar vorteilhaft, wirkt sich aber nachteilig aus bei der Rückstellung des Pflugkörpers in seine Arbeitsstellung. Bei schweren, stark lehmhaltigen Böden kann es deshalb vorkommen, daß der Pflugkörper im mittleren Aushubbereich hängen bleibt und nicht mehr in seine Arbeitsstellung zunickschwenken kann.

Für die notwendigen großen Rückhaltekräfte sind bei kniehebelähnlichen Systemen zwangsläufig Gelenkhebelübersetzungen notwendig, die bei kurz und stark frequentierenden Auslösevorgängen, wie dies beim Überfahren von Steinplatten der Fall ist, zu inneren Verspannungskräfien des Auslösemechanismus führen können. Durch diese ungünstig hohen Wechselbeschleunigungen der Übersetzungsgelenke kann es zu einem inneren Kräfteaufbau kommen, der den Sollwert der Auslösekraft bei weitem überschreitet und bis zur

S Zerstörung des Pflugkörpers oder Auslösemechanismus führen kann.

Kniehebelähnliche Systeme bedürfen einer relativ genauen Justierung der Auslösekraft, da eine Verstellung des Kniehebelanschlages von nur wenigen

ίο Millimetern die Rückstellkraft des arbeitenden Pflugkorpers im Anschlagbereich erheblich beeinflussen kann. Die Gefahr einer Falscheinstellung ist deshalb groß. Eine gelegentliche Nachjustierung ist wegen der veränderlichen Reibungskräfte in den Kniehebelgelen-

is ken, speziell bei bereits ausgeschlagenen oder schlecht gewarteten Gelenken, jedoch unerläßlich.

Steinauslösevorrichtungen mit direkt angelenkten oder direkt wirkenden Rückstellelementen, wie Hydraulikzylinder oder entsprechenden Federbeinen bekannter Art weisen gegenüber der Erfindung ebenfalls einige Nachteile auf.

Direkt angelenkte Hydraulikzylinder oder Federbeine mit spreizender Wirkung der beiden Grindel (DT-OS 19 63 277) erfordern einen hohen Bauraum. Der Pflug erhöht sich wesentlich, in der Regel um die Einbaulänge plus Hub des Hydraulikzylinders oder Federbeines, wenn gewährleistet sein soll, daß das Rückstellmoment mit zunehmendem Aushubweg abnimmt, ohne an Durchgangshöhe (Abstand der Scharspitze zur Rahmenunterkante) zu gewinnen. Es entsteht dadurch ein ungenutzter, sogenannter toter Bauraum, der nicht nur unwirtschaftlich ist, sondern den Pflug auch unbeweglicher macht, besonders im Wendeverhalten.
Steinauslösevorrichtungen mit indirekter Anlenkung des Hydraulikzylinders oder Federbeines über auf Biegung beanspruchte Gelenkstreben und unter Verwendung von geteilten Grindeln (US-PS 34 20 315) benötigen neben dem Hauptlager des schwenkbaren Gr'Tidels noch mindestens ein weiteres Drehlager, das durch die räumlich wechselnd einwirkende Bodenwiderstandskraft hoch beansprucht wird, deshalb einem starken Verschleiß unterworfen ist und zu funktionsstörungen führen kann. Durch das zusätzliche Lager wird die natürliche Biegelinie des Grindels unterbrochen und somit das Eigenfedervermögen herabgesetzt. Die Aushubskennlinie ist bei diesem System nicht kontinuierlich, sondern weist während dem Ausheben beim Unsetzen von einem Hebelsystem auf das andere einen Momentensprung auf, der die bereits auf Biegung beanspruchte Scharfspitze nachteilig belastet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Berücksichtigung der bei Drehpflügen ungünstigen Bauraumverhältnissen, mit einer Steinauslösevorrichtung auf einfache Art und Weise die wesentlichen

SS Vorteile der bei Beetpflügen (Einwegpflügen) bekannten guten Auslösekinematik und die Möglichkeit große Rückstellmomente zu erreichen, um mit kurzen und hohen Grindeln eine kompakte Bauweise mit großen Höhendurchgängen zu ermöglichen, was bei Drehpflügen, speziell bei Anbaudrehpflügen wegen ihres relativ hohen Eigengewichtes, besonders zu berücksichtigen ist Auch der wirtschaftliche Aspekt soll gewürdigt werden, was eine einfache und relativ preisgünstig herzustellende Bauform der Vorrichtung einschließt und möglichst verschleißarm und einfach in der Wartung ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hydraulikzylinder oder das Federbein über je CinC aüi

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Mitte des Pflugrahmens gerichteten Konsole an den ueiden Grindeln gelenkig gelagert ist und daß ein Anschlag am Rahmen oder am Grindel vorgesehen ist, an dem nach einem gewissen Aushubweg des arbeitenden Pflugkörpers das am Hydraulikzylinder oder am Federbein angelenkte Ende der Gelenkstrebe zur Anlage kommt

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß einerseits mit der Anordnung und Ausbildung der Vorrichtung große Rückstellkräfte erreicht werden, indem großzügige Hebelarmverhältnisse zwischen Wirkungslinie der Rückstellkraft und Drehpunkt des Grindeis bestehen, dabei aber keine erhöhten statischer Gelenklagerkräfte durch Hebelübersetzungen und keine dynamischen Verspannungskräfte durch kniehebelartige Übersetzungen auftreten können und somit eine schnelle Auslösereaktion und ein gutes dynamisches Verhalten in der hoch beanspruchten ersten Auslösephase erreicht wird, wie dies beim Überfahren von Steinplatten erforderlich ist und andererseits die Steinauslösevorrichtung nicht in den Arbeitsraum der Pflugkörper (Höhendurchgang und Längsdurchgang; Abstand von Scharfspitze zu Scharfspitze) ragt und damit Störungen durch Verstopfungen und Beschädigungen der Vorrichtung durch Steinbrokken weitgehendst vermeidet, dabei aber trotzdem raumsparend ist, indem die Bauhöhe des Pfluges bei gleichem Höhendurchgang nicht vergrößert werden muß.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in seiner Wirkungsweise in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt in der Seitenansicht

F i g. 1 den Pflugkörper in Arbeitsstellung unmittelbar vor dem Hindernis,

F i g. 2 den Pflugkörper nach der ersten Aushubphase und Beginn der zweiten Aushubphase,

F i g. 3 den Pfluf körper in seiner maximalen Aushubhöhe.

Die Grindel 5 und 10 sind an dem Führungsblech 2, das mit dem Querrahmen 1 des Drehpfluges fest verbunden ist, drehbar gelagert. Ein an den Gelenkstreben 7 und 13 drehbar gelagerter Hydraulikzylinder 8 spreizt Ober die ebenfalls an den zur Mitte des Pflugrahmens gerichteten Konsolen 6 und 12, die mit den Grindeln 5 und 10 fest verbunden sind, drehbar gelagerten Gelenkstreben 7 und 13 die Grindel 5 und 10 gegen die feststehenden Anschläge 4 und 9. Die Pflugkörper 14 sind somit in ihrer Arbeitsstellung eindeutig fixiert (F i g. 1).

Stößt das Schar des Pflugkörpers 14 gegen ein Hindernis U und übersteigt die Auslösekraft die Haltekraft im Hydraulikzylinder 8, so hebt sich der Grindel 10 von dem Anschlag 9 ab. In der ersten Auslesephase schwenkt der Hydraulikzylinder 8 synchron mit der Gelenkstrebe 7 um den Gelenkpunkt der Konsole 6, während sich die Gelenkstrebe 13 ebenfalls synchron zum Hydraulikzylinder 8 um den Gelenkpunkt der Konsole 12 dreht, der sich dem Gelenkpunkt der Konsole 6 nähert Der Hydraulikzylinder 8 wird gegen den Speicherdruck eingefahren. Durch den zur Mitte des Grindeldrehpunktes gerichteten Drehpunkt der Konsole 12 bzw. 6 — bezogen auf die Rahmenmittelachse — wird erreicht daß die Wirkungslinie des

ίο Hydraulikzylinders 8 um den Momentanpol im Gelenk der Konsole 6 zu dem Drehpunkt des Grindels 10 schwenkt und somit das Rückstellmoment kleiner wird, obwohl der jeweilig zugeordnete Gelenkpunkt des Zylinders 8 zu den Grindeln 10 bzw. 5 unter- bzw.

oberhalb der Grindeldrehpunkte liegt. Die damit erzielte rasche Reduzierung des Rückhaltemomentes ist erforderlich, da auch das Aushubmoment mit zunehmender Aushubhöhe kleiner wird. Die Scharspitzenbelastung kann somit in vertretbare Grenzen gehalten

werden.

In der in der Regel häufiger beanspruchten ersten Auslösephase werden insgesamt lediglich drei Gelenklager beansprucht, was das System als besonders verschleißarm ausweist (F i g. 2).

Um das in der ersten Auslösephase stark abfallende Rückstellmorrent nicht zu klein werden zu lassen und der Pflugkörper 14 nach überwinden des Hindernisses U wieder sicher zurückgedrückt wird, kann dieses Rückstellmoment verändert werden, indem die Gelenkstrebe 13 erfindungsgemäß nach einem gewissen Aushubweg des Pflugkörpers 14 am Hydraulikzylinder oder am Federbein angelenkte Ende an einem Anschlag des Rahmens 1, beispielsweise am Führungsblech 2, oder am Grindel 10 anliegt. Mit der damit eingeleiteten zweiten Aushubphase trennen sich die Wirkungslinien des Hydraulikzylinders 8 und der Gelenkstrebe 13. Entsprechend der gestellten Anforderungen kann das Rückstellmoment insoweit geändert werden, daß entweder die Gelenkstrebe 13 früher oder später zum Anliegen kommt oder/und die Gleitfläche am Führungsblech 2 entsprechend geneigt ausgebildet wird. In ungünstigen Fällen kann eine Laufrolle (nicht dargestellt) am Anschlagpunkt der Gelenkstrebe 13 an das Führungsblech 2 die Reibungsgleitwiderstände reduzieren (Fig.3). Ein Anschlag 3 am Führungsblech 2 begrenzt die Aushubbewegung der Grindel 5 und 10.

Nach überwundenem Hindernis 11 wird der Pflugkörper 14 durch den über ein Energiespeichersystem verbundenen Hydraulikzylinder 8 im umgekehrten Bewegungsablauf der Auslösephasen in die Grundstellung zurückgeschwenkt

Durch die symmetrische Anordnung der Steinauslösevorrichtung erfolgt der Auslösevorgang des Grindels 5 bei gewendetem Pflug sinngemäß.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steinauslösevorrichtung für die Pflugkörper von Drehpflügen, die über je eine Grindel am Pflugrahmen gelenkig gelagert sind, wobei die Paarweise angeordneten Grindel durch einen zwischen ihnen gelenkig gelagerten vorgespannten einfach wirkenden Hydraulikzylinder oder ein Druckfederbein gegen Anschläge am Rahmen in gespreizte, der Arbeitsstellung der Pflugkörper entsprechende Lage gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (8) oder das Federbein über je eine auf Zug beanspruchte Gelenkstrebe (7 bzw. 13) an einer zur Mitte des Pflugrahmens gerichteten Konsole (6 bzw. 12) an den beiden Grindeln (5 bzw. 10) gelenkig gelagert ist und daß ein Anschlag am Rahmen (1) oder am Grinde! (50 bzw. 5) vorgesehen ist, an dem nach einem gewissen Aushubweg des arbeitenden Pflugkörpers (14) das am Hydraulikzylinder (8) oder am Federbein angelenkte Ende der Gelenkstrebe (13) zur Anlage kommt