DE3338310C2

DE3338310C2 - Steuereinrichtung für einen Ackerschlepper

Info

Publication number: DE3338310C2
Application number: DE3338310A
Authority: DE
Inventors: Gustav-Adolf 3223 Delligsen Munnecke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1986-08-28
Also published as: EP0220166A1; DE3338310A1; WO1986006035A1

Abstract

Um die Drehzahl der vom Ackerschlepper gezogenen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine unabhängig von der Geschwindigkeit des Ackerschleppers stets konstant halten zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, an dem Ackerschlepper ein Getriebe anzuordnen, dessen Antriebswelle mit der Zapfwelle in Verbindung steht und dessen Abtriebswelle unmittelbar an die Arbeitsmaschine anschließbar ist, wobei mit dem Schalthebel das Getriebe in der Weise verbunden ist, daß bei Veränderung der Brennstoffzufuhr von Normallast in Richtung Schwachlast das Übersetzungsverhältnis des Getriebes so veränderbar ist, daß die Abtriebswelle stets ein- und dieselbe Drehzahl hat.

Description

— in bekannter Weise weist der Ackerschlepper für den Fahrantrieb ein stufenweise arbeitendes Geschwindigkeitswechselgetriebe (2) auf,

— in bekannter Weise weist der Ackerschlepper für den Arbeitsmaschinenanfieb eine entweder direkt von der Schlepper-Antriebsmaschine (1) oder von der Vorgelegewelle (6) des Geschwindigkeitswechselgetriebes (2) antreibbare Zapfwelle (8) auf,

— die Eingangswelle (11) des stufenlos verstellbaren Getriebes (10) ist mit der Zapfwelle (8) verbunden, während die Ausgangswelle (12) dieses Getriebes (10) unmittelbar an die Arbeitsmaschine anschließbar ist und

— die Verstelleinrichtung (18—24) für die Obersetzungsänderung des stufenlos verstellbaren Getriebes (10) ist mit dem Steperhebel (29) für die Schlepper-Antriebsmaschine (1) auf eine Weise verbunden, daß zusammen mit einer Verstellung des Steuerhebels (29) in Richtung Verringerung der Belastung der Antriebsmaschine

(I) bzw. deren Drehzahl die Drehzahl der Ausgangswelle (12) gegenüber der Eingangswelle

(II) des stufenlos verstellbaren Getriebes (10) erhöht wird und umgekehrt, derart, daß unabhängig von der Drehzahl der Schlepper-Antriebsmaschine (1) die Drehzahl der Ausgangswelle (12) etwa konstant bleibt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für einen Ackerschlepper nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Die DE-AS 11 64 844 zeigt eine Steuereinrichtung für einen Ackerschlepper mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe und einem von der Schlepper-Antriebsmaschine betätigbaren Antrieb einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, z. B. eines Mähdreschers. Dabei ist ein Steuerhebel zur Betätigung eines Reglers für die Brennstoff-Zufuhr zur Schlepper-Antriebsmaschine, insbesondere eines Einspritzpumpen-Reglers vorgesehen. Diese Druckschrift geht von der Überlegung aus, daß es in der Landwirtschaft häufig vorkommt, Arbeiten mit konstanter Fahrgeschwindigkeit auszuführen. Dabei können, beispielsweise bedingt durch Geländeunebenheiten, unterschiedliche Bodenbeschaffenheit o. dgl., starke Belastungsschwankungen auftreten, so daß sich die Drehzahl des Motors infolge des Ungleichförmigkeitsgrades der Drehzahlregelung und damit die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ändert. Diese Schwankungen muß der Fahrer durch gefühlsmäßiges, einzelnes Verstellen des Motordrehzahl-Verstellhebels und des Verstellhebels für das stufenlose Getriebe ausgleichen, was umständlich ist und relativ viel Aufmerksamkeit beansprucht.

Ausgangspunkt für die Erfindung ist demgegenüber die Erwägung, daß die vom Ackerschlepper gezogenen landwirtschaftlichen Maschinen, z. B. Mähdrescher u. dgl. nur dann mit optimalem Wirkungsgrad arbeiten, wenn die von der Zapfwelle auf sie übertragene Drehzahl stets konstant ist. Da aber die Drehzahl der Zapfwelle von der Motordrehzahl des Ackerschleppers und damit auch von seiner Fahrgeschwindigkeit abhängt, sinkt beispielsweise die Drehzahl der Zapfwelle dann, wenn die Motordrehzahl des Ackerschleppers kleiner wird. Dadurch nimmt aber auch die Drehzahl der für den Antrieb der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine erforderlichen Drehzahl ab, was zwangsläufig zu einer Leistungsminderung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Maßnahme zu treffen, mit deren Hilfe — unabhängig von der Drehzahl der Kurbelwelle des Motors und damit auch von der Fahrgeschwindigkeit des Ackerschleppers — stets ein- und dieselbe Betriebsdrehzahl für die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine eingehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuereinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

In bekannter Weise weist der Ackerschlepper für den Fahrantrieb ein stufenweise arbeitendes Geschwindigkeitswechselgetriebe auf.

In bekannür Weise weist der Ackerschlepper für den Arbeitsmaschinenantrieb eine entweder direkt von der Schlepper-Antriebsmaschine oder von der Vorgelegewelle des Geschwindigkeitswechselgetriebes antreibbare Zapfwelle auf.

Die Eingangswelle des stufenlos verstellbaren Getriebes ist mit der Zapfwelle verbunden, während die Ausgangswelle dieses Getriebes unmittelbar an die Arbeitsmaschine anschließbar ist.

Die Verstelleinrichtung für die Übersetzungsänderung des stufenlos verstellbaren Getriebes ist mit dem Steuerhebel für die Schlepper-Antriebsmaschine auf eine Weise verbunden, daß zusammen mit einer Verstellung des Steuerhebels in Richtung Verringerung der Belastung der Antriebsmaschine bzw. deren Drehzahl die Drehzahl der Ausganswelle gegenüber der Eingangswelle des stufenlos verstellbaren Getriebes erhöht wird und umgekehrt derart, daß unabhängig von der Drehzahl der Schlepper-Antriebsmaschine die Drehzahl der Ausgangswelle etwa konstant bleibt.

Das Geschwindigkeitswechselgetriebe des Fahrantriebes legt die Geschwindigkeitsbereiche für den Fahrbetrieb zwar fest, wobei aber innerhalb eines solchen durch eine eingeschaltete Gangstufe bestimmten Geschwindigkeitsbereiches die Fahrgeschwindigkeit durch variable Drehzahlsteuerung der Antriebsmaschine geändert und den speziellen Fahr- und Betriebsbedingungen auf dem Feld stufenlos angepaßt werden kann, da infolge der erfindungsgemäßen Maßnahme die Einhaltung der Norm-Zapfwellendrehzahl nicht mehr an eine bestimmte Drehzahl der Antriebswelle gebunden ist.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung eines Ackerschleppers ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigt in rein schematischer Weise

Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung eines Ackerschleppers,

F i g. 2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt der erfinclungsgemäßen Steuereinrichtung eines Ackerschleppers bei einer unterhalb der Normalgeschwindigkeit lie-

genden Fahrgeschwindigkeit.

Die Zeichnung zeigt einen Ackerschlepper mit der Schlepper-Antriebsmaschine 1 und dem Geschwindigkeitswechselgetriebe 2, dessen Gänge über einen Schaltknüppel 3 schaltbar sind. An der Scklepper-Antriebsmaschine 1 ist eine Einspritzpumpe 4 angeordnet, welche über Leitungen 5 mit den zugeordneten Zylindern in Verbindung steht. Über die Vorgelegewelle 6 des Geschwindigkeitswechselgetriebes 2 ist ein Zahnrad 7 in Drehbewegung versetzbar, welches auf d.r Zapfwelle 8 befestigt ist. Zur Zuschaltung dieser Zapfwelle 8 dient eine nicht weiter dargestellte Kupplung, mittels welcher das Zahnrad 7 mit dem Zahnrad 9 der Vorgelegewelle 6 in und außer Eingriff gebracht werden kann.

Obgleich die Zeichnung lediglich eine einzige Zapfwelle 8 zeigt, ist die Erfindung hierauf keineswegs beschränkt; sie kann vielmehr auch bei Ackerschleppern mit zusätzlichen Zapfwellen, z. B. Front- oder Seitenzapfwellen angewandt werden.

An dem Ackerschlepper ist ein stufenlos verstellbares Getriebe angeordnet, dessen Eingangswelle 11 mit der Zapfwelle 8 verbunden ist und dessen Ausgangswelle 12 unmittelbar an die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, ζ. B. an einen Mähdrescher u. dgl. anschließbar ist, der aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht gezeigt ist.

Der Begriff »Getriebe« ist in des Wortes umfassendster Bedeutung zu verstehen. Das Ausführungsbeispiel in den F i g. 1 und 2 zeigt ein stufenloses Verstellgetriebe. Dieses Getriebe 10 weist zunächst zwei mit Abstand zueinanderliegende Scheibenhälften 13, 14 auf, welche mit der Eingangswelle 11 verbunden sind. Die Eingangswelle 11 ist dabei in dem Gehäuse des stufenlos verstellbaren Getriebes 10 drehbar gelagert.

Den beiden Scheibenhälften 13, 14 sind zwei Scheibenhälften 15, 16 zugeordnet, von welchen die Scheibenhälften 16 mit der Ausgangswelle 12 verbunden ist, während die Scheibenhälfte 15 mit einer Welle 17 in fester Verbindung steht. Die beiden Wellen 12 und 17 sind ebenfalls im Gehäuse des stufenlos verstellbaren Getriebes 10 drehbar gelagert. Der Abstand zwischen den beiden Scheibenhälften 15,16 kann über einen Gestängemechanismus vergrößert bzw. verkleinert werden, so daß sich diese beiden Scheibenhälften 15, 16 voneinander entfernen bzw. aufeinander zu bewegen können. Dazu dient eine Verstelleinrichtung 18—24 mit zwei Schwenkhebeln 18, 19, die in dem Gehäuse des stufenlos verstellbaren Getriebes 10 gelenkig gelagert sind. Diese stehen mit Muffen 20, 21 in gelenkiger Verbindung, welche bei Betätigung die Drehbewegung der beiden Scheibenhälften 15, 16 nicht verhindern, gleichwohl jedoch eine axiale Bewegung derselben zulassen. An dem einen Ende eines jeden Schwenkhebels 18, 19 sind Lenker 22, 23 angelenkt, welche mit einem zweiarmigen Schwenkhebel 24 in gelenkiger Verbindung stehen, wobei der Drehpunkt dieses Schwenkhebels 24 mit der Bezugsziffer 25 angedeutet ist.

An dem einen Arm dieses Schwenkhebels 24 ist eine Zugstange 26 im Punkte 27 angelenkt, wobei das diesem bo Anlenkpunkt 27 gegenüberliegende Ende der Zugstange 26 im Punkte 28 mit einem Steuerhebel 29 in gelenkiger Verbindung steht, der in dem Punkt 30 schwenkbar gelagert ist. An dem Steuerhebel 29 ist eine Stange 31 angelenkt, über welche der Regler 32 für die Einspritzpumpe 4 einstellbar ist.

Die beiden Scheibenhälften 13, 14 bzw. 15, 16 bilden Keilnuten zur Aufnahme eines Keilriemens 33.

Die Arbeitsweise der Steuervorrichtung des Ackerschleppers ist die folgende:

Es sei einmal angenommen, der in F i g. 1 dargestellte Ackerschlepper bewege sich mit der Normalgeschwindigkeit auf dem Acker. Durch Einschaltung der nicht weiter dargestellten Kupplung treibt die Vorgelegewelle 6 die Zapfwelle 8 an, die beispielsweise eine Drehzahl von 680 U/min hat. Das nachgeschaltete Verstellgetriebe ist so ausgelegt, daß die Ausgangswelle 12 eine Drehzahl von 540 U/min hat. Diese stets konstant zu haltende Drehzahl ist die wirtschaftlichste Drehzahl für den Betrieb der vom Ackerschlepper gezogenen landwirtschaftlichen Maschine. Bei normaler Geschwindigkeit nehmen die einzelnen Teile der Steuereinrichtung des Schleppers die in F i g. 1 dargestellte Lage ein.

Durch Verschwenkung des Steuerhebels 29 in die in Fig. 2 dargestellte Lage wird der Regler für die Einspritzpumpe 4 so verstellt, daß die einzelnen Zylinder pro Zeiteinheit weniger Brennstoff erhalten. Dies hat zur Folge, daß sich der Ackerschlepper langsamer bewegt und damit auch die Drehzahl der Zapfwelle 8 und somit zwangsläufig auch diejenige der Ausgangswelle 12 absinkt, z. B. auf 480 U/min. Mit dieser Drehzahl arbeitet aber die vom Ackerschlepper gezogene landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nicht mehr optimal. Es gilt also die optimale Drehzahl von 540 U/min wieder zu erreichen. Dies geschieht dadurch, daß die Schwenkbewegung des Steuerhebels 29 über die Zugstange 26 auf den Schwenkhebel 24 übertragen wird, wobei die Lenker 22, 23 die beiden Schwenkhebel 18, 19 so verschwenken, daß die Muffen 20, 21 voneinander weg bewegt werden mit der Folge, daß der Abstand zwischen den beiden Scheibenhälften 15,16 des stufenlos verstellbaren Getriebes 10 vergrößert wird. Dadurch bewegt sich der Keilriemen 33 längs der schrägen Flächen der beiden Scheibenhälften 15, 16 nach unten, so daß den Gesetzen der Keilriemen- oder Seiltriebe folgend die Drehzahl der Ausgangswelle 12 wieder auf den gewünschten Wert von 540 U/min erhöht wird. Bei Erhöhung der Geschwindigkeit des Ackerschleppers auf die Normalgeschwindigkeit vollziehen sich die Vorgänge in umgekehrter Richtung.

Die Auslegung des stufenlos verstellbaren Getriebes 10 ist Sache des Fachmannes. Dabei ist zu berücksichtigen, daß derartige Getriebe z. B. als sogenannte »Veistelltriebe« handelsüblich sind. Sie kennzeichnen sich durch verstellbare Scheibenhälften, welchen zwei unverstellbare Scheibenhälften zugeordnet sind, wobei die beiden Scheibenpaare miteinander über einen Keilriemen, ein Seil oder eine Kette verbunden sind. Durch axiale Verschiebung der beiden Scheibenhälften läßt sich das Übersetzungsverhältnis und somit die Abtriebsdrehzahl stufenlos regeln.

Es ist natürlich auch Sache des Fachmannes, die einzelnen Zugstangen und Lenker der Verstelleinrichtung 18—24 so zu bemessen, daß — unabhängig von der Geschwindigkeit des Ackerschleppers — stets ein- und dieselbe Drehzahl von 540 U/min auf der Ausgangswelle 12 abgenommen werden kann. Gegebenenfalls kann die Bemessung dieses Gestänge-Mechanismus empirisch erfolgen.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, anstelle des beschriebenen und dargestellten Verstellgetriebes eine andere Getriebean. z. B. ein Zahnradgetriebe oder ein hydraulisches Getriebe zu verwenden.

Hierzu 2 Blau Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Steuereinrichtung für einen Ackerschlepper mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe und einem von der Schlepper-Antriebsmaschine betätigbaren Antrieb einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, z. B. eines Mähdreschers, und mit einem Steuerhebel zur Betätigung eines Reglers für die Brennstoff-Zufuhr zur Schlepper-Antriebsmaschine, insbesondere eines Einspritzpumpen-Reglers, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: