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Dokumentenidentifikation DE19939967C2 23.10.2003
Titel Hubwerk für Unterlenker einer Anbaueinrichtung eines Traktors
Anmelder GKN Walterscheid GmbH, 53797 Lohmar, DE
Erfinder Coenen, Herbert, Dipl.-Ing., 53639 Königswinter, DE
Vertreter Harwardt Neumann Patent- und Rechtsanwälte, 53721 Siegburg
DE-Anmeldedatum 23.08.1999
DE-Aktenzeichen 19939967
Offenlegungstag 20.07.2000
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.10.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.10.2003
IPC-Hauptklasse A01B 59/043
IPC-Nebenklasse A01B 63/10   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Hubwerk für Unterlenker einer Anbaueinrichtung eines Traktors oder einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine.

Traktoren oder auch selbstfahrende Arbeitsmaschinen sind am Heck und ggf. zusätzlich an der Front mit einer Anbaueinrichtung versehen, die Unterlenker umfaßt, welche entgegengesetzt zur Längsachse des Traktors oder der selbstfahrenden Arbeitsmaschine versetzt angeordnet sind. Sie sind mit einem Ende gelenkig, insbesondere um eine im wesentlichen horizontale Achse schwenkbar, am Heck bzw. an der Front angebracht. Darüber hinaus ist noch eine geringfügige seitliche Schwenkbarkeit gegeben. Die Unterlenker weisen an ihren freien Enden Kuppelmittel zur Verbindung mit einem anzubauenden Gerät auf. Zur Verschwenkung der Unterlenker dient ein Hubwerk. Mittels des Hubwerks wird also ein an den Unterlenkern angebrachtes Gerät getragen und im Verhältnis zum Untergrund angehoben oder abgesenkt. Des weiteren muss das Hubwerk abhängig von dem anzuhängenden Gerät bzw. Arbeitseinsatz es ermöglichen, dass die Unterlenker in gewissem Maße seitlich frei bewegbar sind. Bei anderen Arbeitseinsätzen ist eine vertikale freie Verschwenkbarkeit erforderlich. Vor allem sind Hubwerke im Einsatz, die in den Traktor oder die Arbeitsmaschine integriert sind und zwei parallele Hubarme umfassen, die an den Enden einer Hubwelle befestigt sind. Die Hubwelle selbst wird durch einen Antrieb verschwenkt, so dass sich die Hubarme entsprechend auf einem Kreisbogen bewegen. An den Enden der Hubarme sind Hubstreben festgelegt, die mit den Unterlenkern verbunden sind. Die Hubwelle stellt darüber hinaus die Synchronisation der beiden Hubarme sicher. Um eine verbesserte Anpassbarkeit zu erreichen, ist vor allem bei dem am Heck vorgesehenen Hubwerk eine Längenfeineinstellung der Hubstreben vorgesehen. Ferner ist in der Regel eine Anordnung vorgesehen, die wahlweise eine starre Verbindung mit dem Unterlenker vorsieht oder aber bei Entriegelung eine freie Vertikalbewegung zuläßt. Diese Anordnung ermöglicht einen vertikalen Schwimmweg zum Gieren des Gerätes, d. h. einen Querneigungsausgleich um ein spannungsfreies Arbeiten zu ermöglichen.

Beim Fronthubwerk sind die Unterlenker in der Regel miteinander als Schwinge verbunden und der Antrieb in Form von zwei hydraulischen Hubstreben ist unmittelbar mit den Unterlenkern verbunden. Der vertikale Freiheitsgrad zum Ausgleich der Querneigung wird durch ein Langloch im Kuppelelement dargestellt.

Die DE 38 15 409 C2 beschreibt ein Hubwerk für zwei Unterlenker einer Anbaueinrichtung eines Traktors, die mit einem Ende am Traktor schwenkbeweglich angebracht sind. An den Unterlenkern ist ein die jeweilig anliegende Zugkraft signalisierender Sensor vorgesehen, der mit einer Steuereinrichtung verbunden ist. Dieser beeinflusst einen Regler. Über die elektronische Steuereinrichtung wird beispielsweise aufgrund steigender Zugkraft oder durch willkürliche Betätigung eines entsprechenden Schaltknopfes ein Befehl erzeugt, wodurch ein zentrales Magnetventil in eine Stellung überführt wird, bei der von einer Pumpe Flüssigkeit in Richtung zu einem jedem Unterlenker zugehörigen Zweiwegeventil geführt wird, die gemeinschaftlich an die Zuleitung von der Pumpe her und an den Rücklauf zum Tank angeschlossen sind. Es ist jeweils ein Wegeventil für einen Hubzylinder eines Unterlenkers vorgesehen, das vier Anschlüsse aufweist, von denen einer mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum und einer mit dem kolbenseitigen Raum des Hydraulikzylinders verbunden ist und wobei die beiden anderen mit den beiden vom Magnetventil kommenden Leitungen verbunden sind. Die Wegeventile sehen drei Schaltstellungen vor, wobei in der Null-Stellung sämtliche Anschlüsse gesperrt sind. In der weiteren Stellung ist eine Verbindung im Sinne des Senkens des Unterlenkers und in der dritten Stellung eine Verbindung im Sinne des Hebens des Unterlenkers bereit gestellt. Zusätzlich ist es möglich eines der Wegeventile in eine der beiden neben der Null-Stellung vorgesehen Stellungen zu überführen und das vorgeschaltete Ventil, das in die beide Wegeventile gemeinschaftlich mit der Pumpe verbindbare Druckleitung und in die für beide gemeinschaftliche Rücklaufleitung eingeschaltet ist, in eine Stellung zu überführen, in der die von den beiden Wegeventilen kommenden Abschnitte dieser Leitungen zusammengeschaltet und mit dem Tank verbunden sind. Durch diese Anordnung ist möglich, einen oder beide Unterlenker in Schwimmstellung zu überführen, wobei jedoch dann, wenn einer der Unterlenker die Schwimmstellung einnimmt, der andere nicht mehr zielgerichtet im Sinne des Hebens oder Senkens betätigt werden kann. Dies ist von Nachteil bei Geräten mit außermittigem Schwerpunkt z. B. bei einem einseitig angehängten Mähwerk, bei denen, auch während ein Unterlenker sich in einer Schwimmstellung befindet, die Position gegenüber dem Boden gehalten werden muß und eine entsprechende gezielte Verstellung des anderen Unterlenkers erfolgen muß. Würden, wie bei der vorbeschriebenen Schaltung, beide Unterlenker in die Schwimmposition überführt, bestünde die Gefahr, dass das Gerät kritische Bewegungen ausführt.

Die DE 23 29 761 A1 beschreibt eine Geräteanbauvorrichtung mit zwei Unterlenkern, die jeweils durch einen Hubzylinder verstellbar sind. Es ist eine Steuerschaltung vorgesehen, die Meßaufnehmer umfaßt, welche den Kolbenstangen der beiden Hubzylindern zugeordnet sind. An jedem Hubzylinder kann dadurch die Ausfahrlänge der Kolbenstange ermittelt werden. Durch eine Gleichlaufschaltung soll die Verstellung der Hubzylinder gleich gehalten werden, um ein gleichmäßiges Anheben der Unterlenker zu gewährleisten. Jedem Hubzylinder ist ein Wegeventil zugeordnet, das vier Anschlüsse und drei Schaltstellungen aufweist. Das Anheben der Unterlenker erfolgt durch Beaufschlagung des kolbenseitigen Zylinderraums der beiden Hubzylinder. Das Absenken erfolgt durch die Verbindung des entsprechenden kolbenseitigen Zylinderraumes mit dem Tank. Bei dieser Gestaltung besteht die Gefahr, dass bei außermittiger Belastung der Anbauvorrichtung, d. h. zur Längsachse des Traktors seitlich versetzt, keine diesem Moment entgegenwirkende Kräfte an den Hubzylindern erzeugt werden können, so dass eine gleichmäßige Verstellung beider Hubzylinder nicht gewährleistet ist. Darüber hinaus ist auch kein gezieltes Absenken möglich.

In der WO 96/03024 A1 ist eine Anbauvorrichtung für den Frontanbau beschrieben, bei der zwei Unterlenker jeweils durch einen Hubzylinder angehoben werden können. Die kolbenstangenseitigen Zylinderräume der beiden Hubzylinder sind gemeinsam an eine Leitung angeschlossen, welche mittels eines Wegeventils, das vier Anschlüsse und drei Schaltstellungen aufweist, entweder mit der Druckmittelversorgung oder aber mit der Rücklaufleitung zum Tank verbunden werden kann. Maßnahmen zur Gleichlaufsteuerung der beiden Hubzylinder sind nicht vorgesehen. Eine unabhängige Ansteuerung der Hubzylinder und auch ein gezieltes Absenken ist nicht möglich. Ferner ist von Nachteil, dass ein exakter Gleichlauf nicht gewährleistet ist, weil beispielsweise Leckverluste zu einer unterschiedlichen Verstellung trotz gemeinsamer Beaufschlagung führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau des Hubwerkes gegenüber den Lösungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich der Hauptfunktionen zu vereinfachen, wobei für die Verstellung eine exakte Synchronisation gewährleistet ist, und eine weitere Verstellmöglichkeit vorzusehen, die für mindestens einen der beiden Unterlenker eine Schwimmstellung erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Hubwerk für die Unterlenker einer Anbaueinrichtung eines Traktors, die mit einem Ende am Traktor schwenkbeweglich angebracht sind, umfassend

je Unterlenker einen Stellungsaufnehmer, der ein die jeweilige Schwenkstellung des Unterlenkers repräsentierendes Stellungssignal erzeugt,

je Unterlenker eine hydraulisch beaufschlagbare, doppeltwirkende Kolben-Zylinder- Einheit, die mit einem Ende am Traktor angebracht ist und mit ihrem anderen Ende entweder unmittelbar oder mittelbar über ein zwischengeschaltetes Hebelgetriebe am Unterlenker angreift und die einen kolbenseitigen Zylinderraum und einen kolbenstangenseitigen Zylinderraum besitzt,

je Kolben-Zylinder-Einheit einen Schaltkreis, welcher ein Wegeventil mit vier Anschlüssen umfaßt, welches in vier Schaltstellungen überführbar ist,

wobei zwei Anschlüsse zur Verbindung mit der Kolben-Zylinder-Einheit dienen, wovon der erste Anschluß mit dem kolbenseitigen Zylinderraum und der zweite Anschluß mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum über Leitungen verbunden ist,

wobei ferner ein dritter Anschluß zur Verbindung mit einer Druckmittelversorgung und der vierte Anschluß zur Verbindung mit einem Rücklauf dient und

wobei in der ersten Stellung des Wegeventils sämtliche Anschlüsse des Wegeventils gesperrt sind, in der zweiten Stellung der kolbenseitige Zylinderraum mit der Druckmittelversorgung und der kolbenstangenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf, in der dritten Stellung der kolbenstangenseitige Zylinderraum mit der Druckmittelversorgung und der kolbenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf verbunden ist und in der vierten Schaltstellung sowohl der kolbenseitige Zylinderraum als auch der kolbenstangenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf verbunden sind, und der Schaltkreis ferner eine elektrische Schalteinheit aufweist, die einen Eingang zur Einleitung einer der Soll-Stellung des Unterlenkers entsprechenden Führungsgröße, einen Eingang zur Einleitung eines vom Stellungsaufnehmer kommenden und die jeweilige Stellung des Unterlenkers repräsentierenden Stellungssignals und einen Vergleicher, der die Führungsgröße mit dem Stellungssignal vergleicht, besitzt, wobei die Schalteinheit abhängig vom Vergleichsergebnis das Wegeventil zur Einnahme einer der Stellungen veranlasst.

Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, dass bei einem vereinfachten Aufbau zusätzliche Funktionen gegeben sind. Es ist ferner eine exakte Verstellung gewährleistet, da die jeweilige Ist-Stellung der Unterlenker mit der vorgegebenen Soll-Stellung verglichen wird und eine Nachführung jeweils so erfolgt, dass die Soll-Stellung angestrebt wird. Dies bedeutet auch, dass grundsätzlich für beide Unterlenker die gleiche, beziehungsweise die vorgegebene Stellung eingenommen wird. Durch Einzelansteuerung der Kolben-Zylinder-Einheiten ist es des weiteren möglich, die Verstellung der beiden Unterlenker unabhängig voneinander vorzunehmen, um beispielsweise eine Querneigung auszugleichen.

Die vierte Schaltstellung der Wegeventile, in der sowohl der kolbenseitige Zylinderraum als auch der kolbenstangenseitige Zylinderraum mit dem Rücklauf verbunden ist, ermöglicht, wenn bei beiden Kolben-Zylinder-Einheiten eine Umschaltung auf Rücklauf gegeben ist, dass sich die Länge der Kolben-Zylinder-Einheiten frei einstellen kann, so dass beispielsweise ein zwangsfreies Abkuppeln eines Gerätes möglich ist. Des weiteren ist dabei die Einstellung eines Schwimmweges möglich, ohne dass die Bedienungsperson den Fahrersitz verlassen muß, wie es bei den mechanischen Lösungen der Fall ist. Von Vorteil ist ferner, dass dann, wenn nur ein Wegeventil in die vierte Schaltstellung überführt wird, das andere Wegeventil weiterhin eine der anderen Stellungen einnehmen kann, um ein Gerät, das einseitig angehängt ist, in einer bestimmten Position zu halten und dessen Bewegungen zu begrenzen.

Für eine synchrone Verstellung der Unterlenker ist vorgesehen, dass den beiden Schalteinheiten die Führungsgröße mit gleichen Werten oder Führungsgrößen mit unterschiedlichen Werten zugeführt werden.

Zur Ergänzung der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Wählschalter vorzusehen, der das Anwählen verschiedener Arbeitsweisen ermöglicht und der auf beide Schalteinheiten einwirkt. Somit kann den beiden Schalteinheiten eine Vorgabe in dem Sinne erfolgen, daß eine Steuerung der beiden Unterlenker nach der gleichen oder unterschiedlichen Führungsgröße(n) erfolgt. Ferner kann vorgesehen sein, daß die beiden Schalteinheiten mit einem gemeinsamen Wählschalter verbunden sind, über den den Schalteinheiten die Überführung eines Wegeventils für einen bestimmten oder der Wegeventile für beide Unterlenker in die vierte Stellung vorgebbar ist. In der vierten Stellung erfolgt ein Druckmittelaustausch zwischen den kolbenstangenseitigen und den kolbenseitigen Zylinderräumen beider Kolben-Zylinder-Einheiten untereinander und mit dem Rücklauf. Vorzugsweise sind die Führungsgrößen vorgebbar, und zwar insbesondere mittels eines Stellorgans manuell vorgebbar. Die Bedienungsperson kann somit die gewünschte Stellung der Unterlenker vorgeben. Durch unterschiedliche Führungsgrößen für die Unterlenker kann eine Querneigung ausgeglichen werden.

Um bei Querneigung des Traktors eine bestimmte Ausrichtung des Gerätes zum Traktor zu erzielen, kann auch ein Neigungssensor genutzt werden, der beispielsweise die Querneigung des Traktors erfaßt. Ferner können Mittel vorgesehen sein, über die zumindest einer der beiden Schalteinheiten ein Signal zur Überlagerung der Führungsgröße zuführbar ist, welcher die Querneigung repräsentiert. Eine Kompensation kann auch durch den Fahrer selbst, aufgrund einer visuellen Einschätzung der Querneigung erfolgen. Beispielsweise kann bestimmt werden, daß der Unterlenker, der am nächsten zum Untergrund liegt, nach der vorgegebenen Führungsgröße gesteuert wird, während die Anpassung des anderen Unterlenkers nur im Sinne eines weiteren Anhebens erfolgen kann. In Ergänzung kann daher auch vorgesehen sein, daß der Wählschalter eine Schaltposition umfaßt, in der der Neigungssensor aktiviert ist und das davon erzeugte Signal der/den den beiden Schalteinheiten zugeführten Führungsgröße(n) überlagerbar ist. Es können auch maximale Differenzen für die Führungsgrößen vorgegeben werden, um eine zu hohe Beanspruchung der Bauteile und des angehängten Gerätes zu vermeiden. Es kann ferner vorgesehen sein, daß beim Anheben eines Gerätes in die Transportstellung ab einer bestimmten Hubstellung ein Geradestellen erfolgt.

Für die Stellung der beiden Unterlenker kommt beispielsweise eine Vorrichtung in Frage, mit der die jeweilige Ausfahrstellung der Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit erfaßbar ist.

Es ist jedoch auch möglich, den Stellungsaufnehmer durch einen Drehwinkelsensor darzustellen, der die jeweilige Winkelstellung des zugehörigen Unterlenkers zum Traktor erfaßt.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Prinzipiell sind die Ausführungen sowohl auf eine Heckanbaueinrichtung als auch auf eine Frontanbaueinrichtung anwendbar.

Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Hubwerks für eine Traktoranbaueinrichtung, die am Heck eines Traktors angebracht ist,

Fig. 2 einen Schaltkreis für die Verstellung der Kolben- Zylinder-Einheiten zur Betätigung der Unterlenker, wobei die Kolben-Zylinder-Einheiten mit einer Längenmeßeinrichtung als Stellungsaufnehmer versehen sind,

Fig. 3 schematisch eine Ausführungsform, bei der die Stellungsaufnehmer durch Drehwinkelsensoren dargestellt sind, und

Fig. 4 eine Ausführungsform bei der eine mittelbare Beaufschlagung der Unterlenker durch die Kolben- Zylinder-Einheiten durch Zwischenschaltung eines Hebelgetriebes erfolgt.

In Fig. 1 ist ein Traktorheck mit einer heckseitigen Anbaueinrichtung dargestellt. Es sind zwei Unterlenker 2, 3 vorgesehen. Bei Blick auf das Heck des Traktors 1 ist der rechte Unterlenker 2 nach rechts und der linke Unterlenker 3 nach links von der Längsachse des Traktors versetzt angeordnet. Beide Unterlenker 2, 3 sind mittels Anschlußenden 5, 6 an entsprechenden Lagerböcken 7, 8 des Traktorhecks um eine Querachse 4 schwenkbar gelagert, so daß die mit den Kupplungshaken 9, 10 versehenen Enden mehr oder weniger dem Boden, auf dem der Traktor 1 steht, angenähert oder von diesem nach oben sich entfernend bewegt werden können. Zur Bewegung der beiden Unterlenker 2, 3 um die Schwenkachse 4 sind diesen jeweils eine Kolben-Zylinder-Einheit 11 bzw. 12 zugeordnet. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 11, 12 greifen mit einem gabelförmigen Anschlußende 13, 14 am zugehörigen Unterlenker 2 bzw. 3 an. Mit ihrem anderen Anschlußende 15 bzw. 16 sind sie an Lagerböcken 17 bzw. 18, die am Traktorheck befestigt sind, gehalten. Die Anordnung erfolgt beispielsweise unter Zwischenschaltung eines Anlenkelementes, das mit dem Gehäuse der zugehörigen Kolben-Zylinder-Einheit 11 bzw. 12 um eine erste Achse schwenkbeweglich verbunden ist und welches darüber hinaus mit dem zugehörigen Lagerbock 17 bzw. 18 um eine zur Schwenkachse 4 parallel verlaufende Achse schwenkbeweglich verbunden ist, um so eine allseitig freie Einstellung der Kolben-Zylinder- Einheiten 11 bzw. 12 bei der Verstellung der Unterlenker 2, 3 zuzulassen.

Im Bereich der Anschlußenden 5, 6 sind darüber hinaus die beiden Unterlenker 2, 3 noch in geringem Maße um ihre Längsachse kippbar.

Zur Vervollständigung der Anbauvorrichtung ist darüber hinaus ein Oberlenker 19 vorhanden, der zum Ergreifen der oberen Anschlußmittel des anzuhängenden Gerätes dient. Die beiden Kupplungshaken 9, 10 dienen zum Ergreifen der unteren Anschlußelemente des aufzunehmenden Gerätes.

Die Funktion des Hubwerkes, das die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 11, 12 umfaßt, ist anhand Fig. 2 näher beschrieben.

Die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 11, 12 zur Betätigung des rechten bzw. linken Unterlenkers 2, 3 und deren zugehörigen Schaltmittel sind identisch aufgebaut, so daß nachfolgend eine Beschreibung der Betätigung nur anhand der dem linken Unterlenker 3 zugeordneten Kolben-Zylinder-Einheit 12 erfolgt. Die Kolben-Zylinder-Einheit 12 weist ein Gehäuse 20 auf, das den Kolben 21 mit der aus dem Gehäuse 20 herausgeführten Kolbenstange 22 verstellbar aufnimmt. Die Kolbenstange 22 trägt das Anschlußende 14 zur Verbindung mit dem linken Unterlenker und das Gehäuse 20 trägt das Anschlußende 16 zur Verbindung mit dem traktorseitig vorgesehenen Lagerbock. Für die weitere Beschreibung ist der kolbenseitige Zylinderraum mit 23 bezeichnet, während der kolbenstangenseitige Zylinderraum das Bezugszeichen 24 trägt. Die Kolben-Zylinder-Einheit ist in Fig. 2 in der vollkommen eingefahrenen Position dargestellt, d. h. der kolbenseitige Zylinderraum 23 hat ein Minimum angenommen, während der kolbenstangenseitige Zylinderraum 24 sein Maximum angenommen hat. Des weiteren ist ein Stellungsaufnehmer 25 in die Kolben-Zylinder-Einheit 12 integriert. Der Stellungsaufnehmer 25 erzeugt ein Signal, das die Einfahr- bzw. Ausfahrposition der Kolbenstange 22 in das Gehäuse 20 repräsentiert und damit die Länge, die sich zwischen den Anlenkpunkten der Anschlußenden 14, 16 ergibt. Der Stellungsaufnehmer 25 ist über eine Signalleitung 26 mit einem Vergleicher 27 einer Schalteinheit 28 verbunden. Die Kolben-Zylinder-Einheit 12 ist über Druckmittelleitungen 29, 30 mit den beiden Anschlüssen 31, 32 eines Wegeventils 33 verbunden. So stellt die Druckmittelleitung 29 eine Verbindung zwischen dem kolbenseitigen Zylinderraum 23 und dem ersten Anschluß 31 her, während die zweite Druckmittelleitung 30 eine Verbindung zwischen dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 24 und dem zweiten Anschluß 32 des Wegeventils 33 herstellt. Das Wegeventil 33 weist zwei weitere Anschlüsse auf, nämlich einen dritten Anschluß 34, der mit einer Druckleitung 35 verbunden ist, die von einer Pumpe P oder einer sonstigen Druckmittelversorgung gespeist wird. Der vierte Anschluß 36 ist über die Rücklaufleitung 37 drucklos an den Tank 38 angeschlossen. Bei dem Wegeventil 33 handelt es sich um ein elektromagnetisch verstellbares Ventil, das die vier Stellungen einnehmen kann und für die einzelnen Stellungen unterschiedliche Verbindungen zwischen den Anschlüssen 31, 32, 34, 36 herstellt oder sperrt. Es ist hierzu entweder in Richtung A oder die Richtung B verstellbar, wobei die Grundstellung, bei der sämtliche Anschlüsse 31, 32, 34, 36 voneinander getrennt sind, dargestellt ist. Die Bewegung des Wegeventils 33 zur Einnahme einer der möglichen Schaltstellungen wird durch entsprechende Steuerleitungen 39, 40 veranlaßt, welche ihre Schaltimpulse von der Schalteinheit 28 erhalten. Dem Vergleicher 27 der Schalteinheit 28 ist über eine Steuerleitung 42 eine Führungsgröße F durch ein manuell einregelbares Stellorgan 41 vorgebbar. Mittels des manuell einstellbaren Stellorgans 41 kann somit die Hubstellung des Unterlenkers, dem die Kolben-Zylinder- Einheit 12 zugehörig ist, eingestellt werden. Das Wegeventil 33 ist in der ersten Stellung, d. h. der Schaltstellung "0" dargestellt, wobei sämtliche Anschlüsse 31, 32, 34, 36 gesperrt sind. In der Schaltstellung "I" ist die Druckleitung 35 über den Anschluß 34 und den Anschluß 31 mit der Druckmittelleitung 29 und über diese mit dem kolbenseitigen Zylinderraum 23 verbunden, so daß die Kolbenstange 22 aus dem Gehäuse 20 ausfährt. In der Stellung "II" des Wegeventiles 33 ist die Druckleitung 35 über den Anschluß 34 mit dem Anschluß 32 und über die zugehörige Druckmittelleitung 30 mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 24 verbunden, so daß die Kolbenstange 22 in das Gehäuse 20 einfährt. Dies entspricht einem Anheben des zugehörigen Unterlenkers.

In der Stellung "III" des Wegeventils 33 ist die Verbindung von der Druckleitung 35 und dem Anschluß 34 gesperrt. Die Druckmittelleitungen 29 und 30 sind über die zugehörigen Anschlüsse 31 und 32 miteinander und über den Anschluß 36 mit dem Rücklauf 37 zum Tank 38 verbunden, so daß ein freier Druckmittelaustausch möglich ist, d. h. die Kolbenstange 22 kann frei in das Gehäuse 20 ein- und ausfahren.

Der im Zusammenhang mit der Kolben-Zylinder-Einheit 12 beschriebene Aufbau ist gleichermaßen auch bei der Kolben-Zylinder-Einheit 11 verwirklicht. Die Beschreibung zur Kolben-Zylinder-Einheit 12 ist daher auch auf die Kolben-Zylinder-Einheit 11 lesbar, und bei dieser sind für die der Kolben-Zylinder-Einheit 12 entsprechenden Bauteile gleiche Referenznummern verwendet, die jedoch im Unterschied nur mit einem Beistrich versehen sind.

Das Stellorgan 41 wirkt auch über eine Steuerleitung 43 auf die zur Kolben-Zylinder-Einheit 11 gehörende Schalteinheit 28' ein. Dies bedeutet, daß auch der Schalteinheit 28' die gleiche oder eine abweichende Führungsgröße F zugeleitet wird, die über die Steuerleitung 42 der Schalteinheit 28 zugeführt wird. Zusätzlich ist ein Wählschalter 44 vorhanden, der ebenfalls auf beide Schalteinheiten 28 und 28' über Steuerleitungen 45, 46 einwirkt. Der Wählschalter 44 läßt die Einstellung verschiedener Arbeitsweisen zu. So kann z. B. in einer ersten Wählposition eine Arbeitsweise erreicht werden, bei der eine Synchronverstellung beider Unterlenker gewünscht ist. Dies bedeutet, daß eine identische Veränderung der Länge der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 11, 12 gewünscht ist. Gleichzeitig bedeutet dies auch, daß die den beiden Schalteinheiten 28, 28' über das Stellorgan 41 vorgegebene Führungsgröße F für beide Kolben-Zylinder-Einheiten 11 und 12 gleich groß ist, so daß eine Abweichung beider Kolben- Zylinder-Einheiten 11, 12 von der Führungsgröße abhängig von der Größe der Abweichung zu einer Steuerung der einzelnen Wegeventile 33, 33' führt, um die entsprechende Längeneinstellung erzielen zu können. Diese wird erreicht, wenn das Steuersignal, das von dem Stellungsaufnehmer 25 über die Signalleitung 26 an den Vergleicher 27 gemeldet wird, in einer Größe wiedergegeben wird, die der Führungsgröße F entspricht. Dann wird die Schaltstellung "0" eingenommen. Bei Abweichungen hiervon, die ein Ausfahren der Kolbenstange 22 oder ein Einfahren derselben erfordern, erfolgt eine Überführung des Wegeventils 33 in eine der beiden anderen Schaltstellungen "I" oder "II". Für den Fall, daß der Wählschalter 44 in eine Position überführt wird, bei der eine Schwimmbewegung der beiden Unterlenker zugelassen werden soll, erfolgt eine Überführung beider Wegeventile 33 in die Stellung "III". Werden über das Stellorgan 41 für die Betätigung beider Unterlenker gleiche Führungsgrößen vorgegeben, werden beide auch auf identischen Stellungen geführt.

Dieses System kann eine Ergänzung durch die zusätzliche Verwendung eines Querneigungssensors erfahren, bei dem zusätzlich eine Überlagerung abhängig von der Neigungsstellung des Traktors erfolgen kann. Der Wählschalter 44 kann eine solche Steuerungsmöglichkeit ebenfalls vorsehen und die beiden Schalteinheiten 28, 28' entsprechend beeinflussen. Das vom Neigungssensor zusätzlich in die Schalteinheit 28 oder 28' eingeleitete Signal kann dann zur Überlagerung der Führungsgröße F führen und so eine der Kolben-Zylinder-Einheiten 11, 12 veranlassen, eine größere oder kürzere Länge einzunehmen.

Die Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform zu der gemäß Fig. 1 und 2. Es sind ebenfalls die beiden Unterlenker 2', 3' und der darüber angeordnete Oberlenker 19' ersichtlich. Des weiteren ist erkennbar, daß den beiden Unterlenkern 2', 3' jeweils eine Kolben-Zylinder-Einheit 11', 12' zugeordnet ist. In Abwandelung zur Ausführung der Kolben-Zylinder-Einheiten 11, 12 gemäß Fig. 2 weisen die Kolben-Zylinder-Einheiten 11', 12' gemäß Fig. 3 keine Längenmeßeinrichtung als Stellungsaufnehmer auf. Als Stellungsaufnehmer 25' sind Drehwinkelsensoren vorgesehen, die auf der Schwenkachse 4' der beiden Unterlenker 2', 3' angeordnet sind und die Winkelstellung der beiden Unterlenker 2', 3' aufnehmen, welche die Schwenkstellung derselben repräsentiert. Das von den Stellungsaufnehmern 25" erzeugte Signal wird an den jeweiligen Schalteinheiten zugeführt.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die beiden Unterlenker 2, 2', 3" über einfache Hubstreben 47, 48, die nicht längenveränderlich sind, mit zwei Hebelarmen 49, 50 verbunden sind, die um eine gemeinsame Schwenkachse 51 schwenkverstellbar sind, ohne jedoch miteinander synchronisiert zu sein. Die beiden Hebelarme 49, 50 werden von zwei Kolben-Zylinder-Einheiten 11" und 12" beaufschlagt, so daß eine Betätigung der beiden Unterlenker 2" bzw. 3" unter Zwischenschaltung des Hebelgetriebes aus den beiden Hubstreben 47, 48 und den zugehörigen Hebelarmen 49, 50 erfolgt. Die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 11" und 12" können eine Ausbildung aufweisen, die der nach Fig. 2 entspricht. Hinsichtlich der Stellungsaufnahme für die Unterlenker 2, 2' ist auch eine Ausbildung möglich, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben ist. Bezugszeichenliste 1 Traktor

2, 2', 2" rechter Unterlenker

3, 3', 3" linker Unterlenker

4, 4' Schwenkachse

5 Anschlußende

6 Anschlußende

7 Lagerbock

8 Lagerbock

9 Kupplungshaken

10 Kupplungshaken

11, 11', 11", 11''' Kolben-Zylinder-Einheit

12, 12', 12" Kolben-Zylinder-Einheit

13 Anschlußende

14, 14' Anschlußende

15 Anschlußende

16, 16' Anschlußende

17 Lagerbock

18 Lagerbock

19, 19' Oberlenker

20, 20' Gehäuse

21, 21' Kolben

22, 22' Kolbenstange

23, 23', 23" kolbenseitiger Zylinderraum

24, 24 kolbenstangenseitiger Zylinderraum

25, 25', 25" Stellungsaufnehmer

26, 26' Signalleitung

27, 27' Vergleicher

28, 28' Schalteinheit

29, 29' Druckmittelleitung

30, 30' Druckmittelleitung

31, 31', 31''' erster Anschluß

32, 32' zweiter Anschluß

33, 33', 33''' Wegeventil

34, 34', 34''' dritter Anschluß

35, 35' Druckleitung

36, 36', 36''' vierter Anschluß

37, 37' Rücklauf

38 Tank

39, 39' Steuerleitung

40, 40' Steuerleitung

41 Stellorgan

42 Steuerleitung

43 Steuerleitung

44 Wählschalter

45 Steuerleitung

46 Steuerleitung

47 Hubstrebe

48 Hubstrebe

49 Hebelarm

50 Hebelarm

51 Schwenkachse

F Führungsgröße

P Druckmittelversorgung


Anspruch[de]
  1. 1. Hubwerk für Unterlenker einer Anbaueinrichtung eines Traktors, die mit einem Ende am Traktor schwenkbeweglich angebracht sind, umfassend

    je Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") einen Stellungsaufnehmer (25, 25', 25"), der ein die jeweilige Schwenkstellung des Unterlenkers (2, 2', 2", 3, 3', 3") repräsentierendes Stellungssignal erzeugt,

    je Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") eine hydraulisch beaufschlagbare, doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Einheit (11, 11', 11", 12, 12', 12"), die mit einem Ende (5, 6, 13, 14, 14', 15, 16, 16') am Traktor (1) angebracht ist und mit ihrem anderen Ende (5, 6, 13, 14, 14', 15, 16, 16') entweder unmittelbar oder mittelbar über ein zwischengeschaltetes Hebelgetriebe (47, 48, 49, 50) am Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") angreift und die einen kolbenseitigen Zylinderraum (23, 23') und einen kolbenstangenseitigen Zylinderraum (24, 24') besitzt,

    je Kolben-Zylinder-Einheit (11, 11', 11", 12, 12', 12") einen Schaltkreis, welcher ein Wegeventil (33, 33') mit vier Anschlüssen (31, 31', 32, 32', 34, 34', 35, 35', 36, 36') umfaßt, welches in vier Schaltstellungen überführbar ist,

    wobei zwei Anschlüsse (31, 31', 32, 32') zur Verbindung mit der Kolben- Zylinder-Einheit (11, 11', 11", 12, 12', 12") dienen, wovon der erste Anschluß (31, 31') mit dem kolbenseitigen Zylinderraum (23, 23') und der zweite Anschluß (32, 32') mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum (24, 24') über Leitungen (29, 29', 30, 30') verbunden ist,

    wobei ferner ein dritter Anschluß (34, 34') zur Verbindung mit einer Druckmittelversorgung (P) und der vierte Anschluß (36, 36') zur Verbindung mit einem Rücklauf (37, 37') dient und

    wobei in der ersten Stellung des Wegeventils (33, 33') sämtliche Anschlüsse (31, 31', 32, 32', 34, 34', 36, 36') des Wegeventils (33, 33') gesperrt sind, in der zweiten Stellung der kolbenseitige Zylinderraum (23, 23') mit der Druckmittelversorgung (P) und der kolbenstangenseitige Zylinderraum (24, 24') mit dem Rücklauf (37, 37'), in der dritten Stellung der kolbenstangenseitige Zylinderraum (24, 24') mit der Druckmittelversorgung (P) und der kolbenseitige Zylinderraum (23, 23') mit dem Rücklauf (37, 37') verbunden ist und in der vierten Schaltstellung sowohl der kolbenseitige Zylinderraum (23, 23') als auch der kolbenstangenseitige Zylinderraum (24, 24') mit dem Rücklauf (37, 37') verbunden sind, und der Schaltkreis ferner eine elektrische Schalteinheit (28, 28') aufweist, die einen Eingang zur Einleitung einer der Soll-Stellung des Unterlenkers (2, 2', 2", 3, 3', 3") entsprechenden Führungsgröße (F), einen Eingang zur Einleitung eines vom Stellungsaufnehmer (25, 25', 25") kommenden und die jeweilige Stellung des Unterlenkers (2, 2', 2", 3, 3', 3") repräsentierenden Stellungssignals und einen Vergleicher (27, 27'), der die Führungsgröße (F) mit dem Stellungssignal vergleicht, besitzt, wobei die Schalteinheit (28, 28') abhängig vom Vergleichsergebnis das Wegeventil (33, 33') zur Einnahme einer der Stellungen veranlasst.
  2. 2. Hubwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgröße (F) beiden Schalteinheiten (28, 28') mit gleichen oder unterschiedlichen Werten vorgebbar ist.
  3. 3. Hubwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schalteinheiten (28, 28') mit einem gemeinsamen Wählschalter (44) verbunden sind, über den den Schalteinheiten (28, 28') eine Steuerung der beiden Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") nach der gleichen oder unterschiedlichen Führungsgröße(n) (F) vorgebbar ist.
  4. 4. Hubwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schalteinheiten (28, 28') mit einem gemeinsamen Wählschalter (44) verbunden sind, über den den Schalteinheiten (28, 28') die Überführung eines Wegeventils (33, 33') für einen bestimmten oder der Wegeventile (33, 33') für beide Unterlenker (2, 2', 2", 3, 3', 3") in die vierte Stellung vorgebbar ist.
  5. 5. Hubwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgröße (F) mittels eines Stellorgans (41) manuell vorgebbar ist.
  6. 6. Hubwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, über die zumindest einer der beiden Schalteinheiten (28, 28') ein eine Querneigung repräsentierendes Signal zur Überlagerung der Führungsgröße (F) zuführbar ist.
  7. 7. Hubwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Neigungssensor vorhanden ist, der die Querneigung des Traktors (1) erfaßt.
  8. 8. Hubwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählschalter (44) eine Schaltposition umfaßt, in der der Neigungssensor aktiviert ist, der ein Signal erzeugt, das der den beiden Schalteinheiten (28, 28') zugeführten Führungsgrößen (F) überlagerbar ist.
  9. 9. Hubwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellungsaufnehmer (25, 25', 25") durch eine Einrichtung dargestellt ist, mit der die jeweilige Ausfahrstellung der Kolbenstange (22, 22") der Kolben-Zylinder-Einheit (11, 11', 11") erfaßbar ist.
  10. 10. Hubwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellungsaufnehmer (25, 25', 25") durch einen Drehwinkelsensor dargestellt ist, der die jeweilige Winkelstellung des zugehörigen Unterlenkers (2, 2', 2", 3, 3', 3") zum Traktor (1) erfaßt.






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