DE2759406C3

DE2759406C3 - Tragbalken für landwirtschaftliche Geräte mit wenigstens einem verschwenkbaren Balkenteil

Info

Publication number: DE2759406C3
Application number: DE2759406A
Authority: DE
Inventors: Wayne L. Romeoville Ill. Orkwiszewski
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1976-04-12
Filing date: 1977-03-25
Publication date: 1981-05-27
Also published as: CA1053061A; AU1895676A; FR2347864A1; DE2713270B2; JPS52127808A; AU505043B2; FR2347864B1; MX143945A; GB1527000A; DE2713270C3; US4030551A; ZA766236B; DE2713270A1; DE2759406B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tragbalken für landwirtschaftliche Geräte, der aus einem normalerweile horizontal liegenden, auf höhenverstellbaren Laufrädern abgestützten Hauptbalkenteil und wenigstens tinem endseitig hieran über ein außenseitig angebrachtes Scharnier angelenkten Balkenteil besteht, der aus •iner in Fnd /u Knd-Anlage zum Hauptbalkenteil legenden Arbeitslage durch einen hydraulischen Kraft heber in eine über Kopf verschwenkbare Lage bringbar ht, dessen durch Ventile gesteuerte Kolbenstange über Kurbelarme mit dem anschließenden Ende des verschwenkbaren Balkenteils gelenkig verbunden ist.

Ein solcher Tragbalken ist beispielsweise aus der US-PS 37 74 693 bekannt. Die am Tragbalken anbringbaren landwirtschaftlichen Arbeitsgeräte können sehr verschiedener Art sein, sie können Kultivatorzinken oder -scheiben, Eggenzinken, Saatverteilgeräte, Pflanz

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geräte, Spurreißer sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Druckmittelsteuerung für die insgesamt vorgesehenen Kraftheber und hydraulischen Zylinder für die verschwenkbaren Balkenteile und die daran angebrachten Arbeitswerkzeuge so auszubilden, daß diese je nach Bedarf unterschiedlich weit angehoben werden können, um beispielsweise in einer Stellung die an den Balkenteilen angeordneten Arbeitsgeräte aus cLm Boden freizubekommen und in einer anderen Stellung die Balkenteile in eine Oberkopf-Lage zu bringen.

Bei einem Tragbalken der eingangs beschriebenen Ausführung wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen den hydraulisch parallel geschalteten, zweistufig ausgebildeten Krafthebern mit jeweils zwei Einlaßöffnungen und einer Auslaßöffnung für die Verstellung der seitlich angelenkten Balkenteile einerseits und dem Druckmittelkreislauf andererseits zwei unabhängig voneinander von Hand verstellbare und parallel an den Druckmittelkreislauf angeschlossene Dreiwegeventile angeordnet sind, von denen das eine Ventil die Beaufschlagung des langhubigen Verschiebekolbens über die eine Einlaßöffnung und das andere Dreiwegeventil die Beaufschlagung des kurzhubigen Verdrängerkolbens über die zweite Einlaßöffnung und gleichzeitig die Beaufschlagung von Krafthebern zur Höhenverstellung der des Hauptbalkenteil abstützenden Laufräder steuert.

Ein in der Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel für die Druckmittelsteuerung der Kraftheber nach der Erfindung ist in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigt

F i g. 1 einen dreiteiligen Tragbalken in Ansicht von hinten mit angeklappten äußeren Balkenteilen;

F i g. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines Krafthebers zur Betätigung eines äußeren verschwenkbaren Balkenteils;

F i g. 3 ein Schaltbild des Flüssigkeitskreislaufes mit den darin enthaltenen Ventilen und Krafthsbern.

Der Tragbalken, allgemein mit 10 bezeichnet, ist dreiteilig ausgebildet und besteht aus einem mittleren Hauptbalkenteil 12 und beidseitig hieran angelenkten äußeren Balkenteilen 14 bzw. 16. die je mit einem Spurrad 140 bzw. 160 ausgerüstet sind. Die Gelenkverbindungen bestehen au*· auf der Oberseite an den Enden des Balkenteils 12 vorgesehenen Scharnieren 18, durch welche die äußeren Balkenteile 14, 16 aus einer horizontalen Arbeitslage über Kopf verschwenkt in die in F i g. I dargestellte Tr^nsportlage gebracht werden können. Der mittlere, auf Laufrädern 200 abgestützte Balkenteil ist mit einem in Fig.) nur angedeuteten Schlepper 20 über Kupplungen 22 verbindbar. Der Schlepper ist mit den üblichen Antriebsrädern 24 und einer Fahrerkabine 26 versehen.

In dem hier beschriebenen Beispiel dient der Balken 10 als Träger von scheibenförmigen Spurreißern 124. Da diese, wie bekannt, verhältnismäßig weit nach außen reichen, sind sie je an einem zusammenklappbaren Gestänge 122 angebracht, das sich aus einem äußeren Arm 126 und einem hieran über ein Kniegelenk 130 verbundenen inneren Arm 128 zusammensetzt. Das innere Ende der Arme 128 ist über je einen Gelenkzapfen 132 mit dem äußeren Ende der Balkenteile 14 bzw. 16 verbunden, an deren äußeren Enden je ein Kraftzylinder 134 befestigt ist, dessen einziehbare bzw. ausstoßbare Kolbenstange mit ihrem tjide mit einer näher zu deren Mitte gelegenen Stelle des inneren Armes 128 verbunden ist. Sind diese

Kolbenstangen ausgestoßen, nehmen die Gestänge 122 die in F i g. 1 veranschaulichte Lage ein, wobei sich die inneren Arme 128 etwa rechtwinklig zu den äußeren, abgeschwenkten Balkenteilen 14, 16 erstrecken. Sind die Kolbenstangen eingezogen, erstrecken sich die inneren Arme 128 etwa in Verlängerung zu den Balkenteilen 14, 16. Jedes der äußeren Enden der inneren Arme 128 ist mit einem der Kniegelenke 130 über ein Seil 136 verbunden. Durch Straffen dieses Seils wird in bekannter Weise auf das benachbarte Ende des jeweiligen äußeren Armes 126 ein Zug ausgeübt und dieser Arm dadurch in seine Arbeitsstellung gebracht. Wie gleichfalls bekannt, und in Fig.2 dargestellt, können die Kolbenstangen der hydraulischen Kraftzylinder 34 auch an den äußeren Armen 126 angreifen, wenn die Gestänge 122 für die Spurreißer nicht faltbar ausgebildet sind.

Die äußeren Balkenteile 14 bzw. 16 sollen aber nicht nur alternativ in eine Arbeitsstellung, in welcher die Werkzeuge in den Boden eindringen, oder in eine Transportsteliung gebracht werden können, in welcher diese Balkenteile zur Verminderung der Gesamtbr ¹Ue nach innen eingeklappt sind, sondern sie sollen unter Beibehaltung der Gesamtbreite, beispielsweise beim Wenden auf dem Felde, nur soweit angehoben werden können, daß sich die Werkzeuge knapp über dem Boden befinden.

Die an sich auf beiden Seiten gleichartig ausgebildeten hydraulischen Mittel und die Übertragungsmittel zur Verlagerung der äußeren Balkenteile 14 und 16 zwischen der Arbeitslage mit den den Erdboden berührenden bzw. in diesen eindringenden Werkzeugen und der völlig ausgehobenen, in F i g. 1 wiedergegebenen Lage sind nachfolgend in ihren Einzelheiten beschrieben. Jedes dieser hydraulischen Mittel enthält in der grundsätzlichen Ausgestaltung einen zweistufigen hydraulischen Kraftzylinder 60, der so ausgebildet ist, daß er in seiner ersten Stufe die Balkenteile 14 oder 16 aus ihrer Arbeitslage in eine schwach ansteigende Lage anhebt, in welcher die Arbeitswerkzeuge — gleich welcher Art sie sind — außer Berührung mit dem Erdboden sind, das Gerät also ungehemmt beispielsweise gewendet werden kann und in der zweiten Arbeitsstufe diese Balkenteile weiter bis in eine Überkopflage ausgehoben werden können, wie dies für den Transport erforderlich ist.

Die gleichartig ausgebildeten Hydraulikzylinder 60 sind verdeckt ganz im Innern des Hauptbalkenteils 12 angeordnet und mit ihren inneren Enden an Zapfen angelenkt, die in den Seitenwinden 34 des Hauptbai kenteils 12 gelagert sind. Die Kolbenstangen 64 dieser Kraft/vlinder reichen nach außen und sind mit den fiußeren Balkenteilen verbunden. Wie F i g. 2 zeigt, besteht jeder Kraftzylinder 60 aus einem länglichen rohrförmigen Körper, der einen Zylinderraum 66 verhältnismäßig großer Länge und einen demgegenüber etwas vergrößerten, aber verhältnismäßig kurzen Zylinderraum 68 aufweist. Dort, wo diese Zylinderräu· me aneinanderstoßen, befindet sich eine innere ringförmige Schulter 70. Die hintere Seite des kürzeren ZylinderräUmes 68 ist durch eine Kappe 72 verschlossen, die in einem sich nach innen erstreckenden Ansatz 74 eine Bohrung 76 aufweist, durch welche der Zapfen hindurchgesteckt ist. Ein in dem kürzeren Zylinderraum 68 angeordneter Kolben 78, nachfolgend als Verdrängerkolben bezeichnet, ist zwischen der Schulter 70 und einem mittig an der Kappe 72 nach innen vorstehenden Ansatz 80 verschieblich. Ein weiterer Kolben 82, nachfolgend als Verschiebekolben bezeichnet, ist am inneren oder hinteren Ende der Kolbenstange 64 mittels einer Mutter 84 befestigt. Der Verdrängerkolben 78 kann folglich nur einen verhältnismäßig ■> kurzen Hub, der Verschiebekolben 82 einen demgegenüber langen Hub ausführen.

Am innen liegenden Ende weist der Kraftzylinder 60 Öffnungen 86 und 88 auf, die zu dem kürzeren Zylinderraum 68 führen, und zwar die Öffnung 86 zu

ίο dem Raum zwischen dem Kolben 78 und der Kappe 72 und die Öffnung 88 zu dem zwischen den Kolben 78 und 82 liegenden Raum. Die Öffnungen 86 und 88 haben über die Leitungen 17 und 29 eine Verbindung zu dem weiter unten erläuterten ölhydraulischen System. Wenn

beim Schließen der Öffnung 88 Druckflüssigkeit durch die Öffnung 86 in den Kraftzylinder 60 einströmt, wird der Verdrängerkolben 78 nach auswärts gedrückt, wobei er gegen das innere Ende der Kolbenstange 64 zur Anlage kommt und diese eine kurze Strecke mitnimmt, nämlich soweit bis der Kolben ⁷H gegen die ringförmige Schulter 70 zur Anlage ko-nmt. Wenn danach Druckflüssigkeit durch die Öffnung 88 eingelassen wird, strömt sie in den zwischen den beiden Kolben 78 und 82 liegenden Raum. Der damit dem vollei.

Flüssigkeitsdruck ausgesetzte Verschiebekolben 82 wird dann vorwärts gedrückt und die Kolbenstange 64 ganz nach außen gestoßen. Am außen liegenden Ende weist der Zylinder noch eine weitere Flüssigkeits-Durchlauföffnung 89 auf, welche über die Zweigleitung 31 eine Verbindung mit dem weiter unten erläuterten ölhydraulischen System hat Das nach außen weisende E.ide der Kolbenstange 64 trägt einen aus zwei parallelen Schenkeln 92 und einen sie verbindenden Steg 94 bestehenden Bügel 90, der das eine Glied eines zwischen der Kolbenstange und dem äußeren Balkenteil vorgesehenen Gelenkgestänges darstellt.

Wie F i g. 1 weiter zeigt, stützt sich der Hauptbalkenteil 12 auf zwei Lauf räder 200 ab, die als Schieppträger ausgebildet und am hinteren äußeren Ende von parallelogrammartig wirkenden Rahmen 202 angebracht sind. Derartige Stützräder sind allgemein üblich, wobei nur als Besonderheit zu vermerken ist, daß. soweit hydraulisch betätigbare Verstellmittel vorgesehen sind, diese von der gleichen Druckmittelquelle gespeist werden, wie die anderen schon e; wähnten, durch Flüssigkeitsdruck betätigbaren Steuervorrichtungen. Die Winkellage der Parallelogramm-Rahmen 202 kann in bekannter Weise dadurch geändert werden, daß auf die Laufräder mittels hydraulischer Kraftheber 204 eingewirkt wird, die durch am Balkenteil 12 angebrachte Lagereisen 206 und an den unteren Gelenkstreben des Rahmens 202 angebrachte Lagereisen 208 befestigt sind. Durch Ausstoßen der Kolbenstangen dieser Krafthtber werden die Laufräder nach unten gedrückt und dadurch die im Erdreich befindlichen Arbeitswerkzeuge mit den Tragbalken 10 ausgehoben, wenn dieser sich in seiner Arbeitsstellung befindet. Umgekehrt werden die Arbeitswerkzeuge durch Einziehen der Kolbenstangen in ihre Z· 'inder abgesenkt.

w> Anhand der schematisch gehaltenen Darstellung der F i g. 3 werden die beim Anheben und Absenken der äußeren Balkenteile, beim Einsetzen und Ausheben der Spurreißer und die bei der Betätigung der Laufräder erfolgenden Vorgänge nachfolgend erläutert.

μ In dem an eine Pumpe P angeschlossenen Flüssigkeitskreislauf sind zwei von Hand betätigbare Steuerventile CVl und CV2 enthalten, die einzeln oder in Kombination miteinander Druckflüssigkeit sowohl 711

den das Ausheben und das Absenken der äußeren Balkenteile steuernden Kraftzylinder 60 als auch zu den die Laufräder steuernden Kraftzylinder 204 leiten. In den Kreislauf ist ferner ein die Spurreißer steuerndes Ventil MV eingeschlossen, welches durch ein unter Federspannung stehendes Solenoid gesteuert wird und das vom Steuerventil CV2 Druckflüssigkeit empfängt und diese auf die beiden Kraftzylinder 134 zur wahlweisen Betätigung der Spurreißer 122 verteilt. An die Pumpe P ist ferner ein Rückschlagventil PRV angeschlossen, und außerdem verbindet eine Leitung die Pumpe mit einem üblichen Sumpf 5.

Die Ventile CVI und CV2 sind als Dreiwegeventile ausgebildet, die in üblicher Weise mit Handhaben 210 und 212 versehen sind. Durch deren Betätigung lassen sich die Ventile aus einer in ausgezogenen Linien dargestellten Neutralstellung Nm eine erste und zweite Arbeitsstellung bringen, wie diese durch die gestrichelt vermerkten Lagen 1 und 2 angedeutet sind.

Es sei angenommen, die äußeren Baikenteile 14 und 16 befinden sich in der völlig abgesenkten Arbeitsstellung. Besteht nun die Absicht, diese Balkenteile bis zu einer Neigung von etwa 5" anzuheben, muß zur Einleitung der ersten Stufe der Verdrängerkolben 78 bis zur ringförmigen Schulter 70 verschoben werden. Dies wird dadurch bewirkt, daß der Hebel 212 aus der Neutralstellung in die mit 2 vermerkte Lage verstellt wird. Druckflüssigkeit gelangt dann durch die Leitungen II, 13, 15 und die Zweigleitungen 17 zu den Öffnungen 86 in den Zylinder 60 bis zur Rückseite der Verdrängerkolben 78, wonach die Balkenteile 14, 16 bis in eine aufwärts gerichtete Neigungslage von 5" angehoben werden. Gleichzeitig fließt Druckflüssigkeit auch in die Leitung 19 und von dort durch die Zweigleitungen 21 in die Zylinder 204, um die Laufräder abzusenken. Außerdem besteht von der Leitung 19 über eine Leitung 23 Verbindung zu dem die Spurreißer steuernden Ventil MV.

Die zweite Betätigungsstufe der Zylinder 60 wird dadurch erreicht, daß der am Ventil CVl vorgesehene Handhebel 210 in die mit 2 vermerkte Lage verstellt wird. Dadurch gelangt die vor, der Pumpe kommende r)nirlfflii«ialfpit Hnrrh At* |«ΐιιιιπ«ι< ti^ 25, 27 U"d die Zweigleitungen 29 zu den in dem Zylinder 60 vorgesehenen Öffnungen 88. Dadurch werden die Verschiebekolben 82 und die Kolbenstangen 64 in voller Länge nach außen gestoßen und dadurch die inneren Balkenteile 14 und 16 voll ausgehoben. Der Rückfluß aus dem Zylinder 60 erfolgt von den äußeren Enden der Zylinder durch die Leitungen 31, 33, 35 und 37 zurück zum Sumpf .S'.

Das Absenken der Balkenteile 14, 16 erfolgt dadurch, daß der Hebel 210 in die mit 2 bezeichnete Lage umgelegt und der Hebel 212 in seiner Neutralstellung belassen wird. Daraufhin kann Flüssigkeit von der Pumpe durch die Leitungen 11, 25, 33, Zweigleitungen 31 zu den Öffnungen 89 fließen. Der Flüssigkeitsdruck wirkt dann auf die äußere Fläche des Versehicbckolbens 82 und treibt diesen mit der Kolbenstange 64 in den Zylinder hinein, wodurch die Spurreißer abgesenkt werden.

Es wurde zmor ausgeführt, daß Flüssigkeit durch die Leitungen 23 zu den die Spurreißer betätigenden Ventil MVdann geleitet wird, wenn über die Leitungen 21 die für die Steuerung der Rahmen 202 vorgesehenen Kraftheber 204 mit Druckflüssigkeit versorgt werden. Die Gestänge 122 lassen sich wahlweise betätigen, da sie durch zwei Elektromagneten w\ und u 2 gesteuert werden, die mit dem Ventil MV vereinigt sind. Um das an den Balkenteil 14 angeschlossene Gestänge anzuheben, wird der Elektromagnet w\ erregt, was bewirkt, daß Druckflüssigkeit von der Leitung 23 zur Leitung 41 zum Betätigen des mit diesem Gestänge verbundenen Kraftheoers 134 geleitet wird. In entsprechender Weise wird zur Anhebung des Balkenteils 16 und des damit verbundenen Gestänges der Elektromagnet n 2 erregt und dadurch die Druckflüssigkeit von der Leitung 23 zur Leitung 43 geleitet, wodurch der hiermit verbundene Kraftheber 134 betätigt wird. Wenn keine der Elektromagnete ivl oder w2 erregt wird, besteht zu keinem der Kraftheber 134 eine Durchflußverbindung. Sollen die äußeren Balkenteile auf die schräg aufwärts gerichtete Neigungslage von 5^r angehoben werden, wird derjenige Elektromagnet erregt, der dem im Boden befindlichen Spurreißer zugeordnet ist. so daß bei Verstellung des Handhebels 212 in die mit 2 bezeichnete Stellung der im Boden befindliche Spurreißer angebaut j:„ ι ...r.sj ι __u. ..-J Jj- g-iu .-:i_ :_ Jj-

unter 5^C ansteigende Lage angehoben werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tragbalken für landwirtschaftliche Geräte, der aus einem normalerweise horizontal liegenden, auf höhenverstellbaren Laufrädern abgestützten Hauptbalkenteil und wenigstens einem endseitig hieran über ein außenseitig angebrachtes Scharnier angelenkten Balkenteil besteht, der aus einer in End-zu-End-Anlage zum Hauptbalkenteil liegenden Arbeitslage durch einen hydraulischen Kraftheber in eine über Kopf verschwenkbare Lage bringbar ist, dessen durch Ventile gesteuerte Kolbenstange über Kurbelanne mit dem anschließenden Ende des verschwenkbaren Balkenteils gelenkig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwisehen den hydraulisch parallel geschalteten, zweistufig ausgebildeten Krafthebern (60) mit jeweils zwei Einlaßöffnungen (86, 88) und einer Auslaßöffnung (89) für die Verstellung der seitlich angelenkten Balkenteile (14, te) einerseits und dem Druckmittelkreislauf andererseits zwei unabhängig voneinander von Hand verstellbare und parallel an den Druckmittelkreislauf angeschlossene Dreiwegeventile (CV 1, CV 2) angeordnet sind, von denen das eine Ventil CCVl) die Beaufschlagung des langhubigen Verschiebekolbens (82) über die eine Einlaßöffnung (88) und das andere Dreiwegeventil (CV2) die Beaufschlagung des kurzhubigen Verdrängerkolbens (78) über die zweite Einlaßöffnung (86) und gleichzeitig die Beaufschlagung von Krafthebern (204) zur Höhenverstellung der den Hauptbalkenteil (12) abstützenden Lauf räder (200) steuert.

2. Tragbalken nach Anspruch 1, <.' .durch gekennzeichnet, daß an den seitlich hochschwenkbaren Balkenteilen (14, 16) Spurreißer (?4) tragende Gestänge (1221 angelenkt sind, die durch Kraftheber (134) verschwenkbar sind, welche wahlweise durch ein solenoidgesteuertes 4/3-Wegeventil bei in Durchflußstellung geschaltetem Dreiwegeventil (CV2) für den Verdrängerkolben (78) mit Druckmittel beaufschlagbar sind.

3. Tragbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beaufschlagung des Verschie bekolbens (82) ein 4/3-Wegeventil (CV 1) und für die Beaufschlagung des Verdrängerkolbens (78) ein 3/3-Wegeventil (CVT) jeweils mit Umlauf-Nullstellung vorgesehen ist.