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Dokumentenidentifikation DE10010548C1 15.02.2001
Titel Landwirtschaftliche Maschine
Anmelder Maschinenfabrik Bermatingen GmbH & Co, 88697 Bermatingen, DE
Erfinder Gotterbarm, Ulrich, 88697 Bermatingen, DE
Vertreter Engelhardt & Engelhardt Patentanwälte, 88045 Friedrichshafen
DE-Anmeldedatum 07.03.2000
DE-Aktenzeichen 10010548
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.02.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.02.2001
IPC-Hauptklasse A01B 61/04
Zusammenfassung Bei einer landwirtschaftlichen Maschine (1) mit einem Bodenbearbeitungswerkzeug (3), das mittels eines verschiebbaren Tragrahmens (2) durch einen in einen ersten Hubzylinder (11) eingesetzten Kolben (12) gesteuert verstellbar und wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug (3) an einem Schwenkarm (7') gelagert ist, ist diesem ein zweiter mit einem Kolben (22) versehener Hubzylinder (21) zugeordnet, der an dem Tragrahmen (2) angelenkt ist. Des weiteren ist zur gemeinsamen gleichzeitigen Verstellung des Tragrahmens (2) und des Schwenkarmes (7) jeweils ein Druckraum (16 bzw. 17) des ersten Hubzylinders (11) mit einem Druckraum (27 bzw. 26) des zweiten Hubzylinders (21) hydraulisch verbunden.
Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass bei einem durch einen Fühler (6) ausgelösten Signal nicht nur der Tragrahmen (2) eingefahren wird, sondern gleichzeitig wird auch der Schwenkarm (7) verstellt, so dass eine äußerst rasche Rückstellbewegung des Bodenbearbeitungswerkzeuges (3) gegeben und eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit zu erzielen ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine landwirtschaftliche Maschine mit einem oder mehreren antreibbaren Bodenbearbeitungswerkzeugen, die mittels eines verschiebbaren Tragrahmens an der Vorder- oder Rückseite eines Fahrzeuges etwa senkrecht zu dessen Längsachse durch einen von einem Druckmittel beaufschlagbaren, in einem ortsfest abgestützten Hubzylinder eingesetzten Kolben gesteuert verstellbar angeordnet sind, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug an einem an dem Tragrahmen angebrachten Schwenkarm gelagert ist, der in einem Endbereich, vorzugsweise dem dem Fahrzeug zugekehrten Endbereich, das Bodenbearbeitungswerkzeug trägt.

Durch das DE 92 12 854 U1 ist eine derartige landwirtschaftliche Maschine bekannt. Der Schwenkarm ist bei dieser Ausgestaltung etwa mittig verschwenkbar gelagert und wird durch eine oder mehrere Federn, die auf diesen an dem dem Bodenbearbeitungswerkzeug gegenüberliegenden Ende einwirken, in Schwenkstellung gehalten. Bei Anlage eines dem Schwenkarm zugeordneten Fühlers wird zwar dem auf den Tragrahmen einwirkenden Hubzylinder Druckmittel zugeführt, so dass der Schwenkarm mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug mit Hilfe des Tragrahmens zwar eingefahren wird, die Geschwindigkeit, mit der durch den Hubzylinder eine Rückstellung des Tragrahmens ausgeführt wird, ist jedoch gering. Aufgrund dessen muß bei Annäherung an ein Hindernis die Fahrgeschwindigkeit der Maschine, um Beschädigungen zu vermeiden, reduziert werden. Auch ist eine erhöhte Aufmerksamkeit beim Umfahren von Hindernissen geboten. Die dem Schwenkarm zugeordneten Federn sind hierbei als Überlastsicherung vorgesehen, um bei einer ungewollten Anlage des Bodenbearbeitungswerkzeuges an einem Hindernis ein Einschwenken entgegen der Kraft der Federn zu ermöglichen. Eine optimale Betriebsweise ist demnach mit der bekannten Maschine nicht zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine landwirtschaftliche Maschine der vorgenannten Gattung in der Weise auszugestalten, dass nicht nur der Tragrahmen durch den von dem Fühler ausgelösten Signal eingefahren wird, sondern dass gleichzeitig auch der Schwenkarm verstellbar ist. Der dazu erforderliche Bauaufwand soll gering gehalten werden, dennoch soll gewährleistet sein, dass eine äußerst rasche Verstellung, und zwar etwa mit der doppelten Verstellgeschwindigkeit gegenüber der bekannten Maschine, möglich ist. Es soll somit eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit, ohne dass die Gefahr von Beschädigungen besteht, bewerkstelligt werden.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer landwirtschaftliche Maschine der vorgenannten Art dadurch erreicht, daß dem Schwenkarm ein zweiter in einen zweiten Hubzylinder verschiebbar eingesetzter Kolben zugeordnet ist, dessen Kolbenstange unmittelbar oder über Zwischenglieder mit dem Schwenkarm drehfest verbunden ist, daß der zweite Hubzylinder auf der der Kolbenstange des in diesen eingesetzten Kolbens gegenüberliegenden Seite an dem Tragrahmen angelenkt ist, und dass zur gemeinsamen gleichzeitigen Verstellung des Tragrahmens und des Schwenkarmes jeweils ein Druckraum des ersten Hubzylinders mit einem Druckraum des zweiten Hubzylinders hydraulisch verbunden ist.

Bei einer Beaufschlagung des der Einschwenkbewegung des Schwenkarmes zugeordneten Druckraumes des zweiten Zylinders sollte dessen weiterer Druckraum mit dem der Rückstellbewegung des Tragrahmens zugeordneten Druckraum des ersten Zylinders über eine Zweigleitung hydraulisch verbunden sein, bei einer Beaufschlagung des der Rückstellbewegung des Tragrahmens zugeordneten Druckraumes des ersten Zylinders ist es aber auch möglich, dessen weiteren Druckraum mit dem der Einschwenkbewegung des Schwenkarmes zugeordneten Druckraum des zweiten Zylinders über eine Zweigleitung hydraulisch zu verbinden.

Wird eine landwirtschaftliche Maschine gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist es möglich, den Tragrahmen und den Schwenkarm gleichzeitig zu verstellen und somit im Gleichklang zwei Verstellbewegungen auszuführen, ohne dass es einen zusätzlichen Aufwand an Druckmittel und Steuerungen bedarf. Durch die unmittelbare hydraulische Verbindung der beiden dem Tragrahmen und dem Schwenkarm zugeordneten Hubzylinder wird nämlich, sobald durch den Fühler ein Signal ausgelöst wird, das aus einem der Hubzylinder verdrängte Druckmittel dem anderen Hubzylinder zugeführt, der Tragrahmen und der Schwenkarm werden auf diese Weise gemeinsam verstellt. Das an dem Schwenkarm angebrachte Bodenbearbeitungswerkzeug wird dadurch sehr rasch von einem Hindernis wegbewegt, die landwirtschaftliche Maschine, an der das Bodenbearbeitungswerkzeug angebracht ist, kann demnach mit hoher Fahrgeschwindigkeit bewegt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass Beschädigungen auftreten. Mit nur einem Fühler und einem Druckmittelkreislauf sind beide Hubzylinder zu steuern, der Bauaufwand, durch den die Arbeitsleistung der Maschine in einem erheblichen Maße zu steigern ist, ist demnach sehr gering.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten landwirtschaftlichen Maschine dargestellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt, jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen an einer Frontplatte einer verfahrbaren Maschine angebrachten, seitlich verschiebbar gelagerten und mit einem verschwenkbaren Bodenbearbeitungswerkzeug versehenen Tragrahmen und mit einem Schaltschema einer den Hubzylindern zugeordneten Steuereinrichtung,

Fig. 2 den Tragrahmen und das Bodenbearbeitungswerkzeug nach Fig. 1, in eingefahrenem Zustand, und

Fig. 3 eine andersartige hydraulische Verbindung der dem Tragrahmen und dem Schwenkarm zugeordneten Hubzylinder.

Die in Fig. 1 nur teilweise dargestellte und mit 1 bezeichnete verfahrbare landwirtschaftliche Maschine ist mit einem Tragrahmen 2 ausgestattet, an dem mittels eines Schwenkarmes 7 begrenzt verschwenkbar ein Bodenbearbeitungswerkzeug 3 in Form eines Kreiselmähers angebracht ist. Der Tragrahmen 2 ist hierbei verschiebbar in einem Führungsglied 5 gelagert, das an einer Frontplatte 4 der Maschine 1 befestigt ist. Außerdem ist das Bodenbearbeitungswerkzeug 3 mit einem Fühler 6 ausgestattet, um zum Umfahren eines Hindernisses 10 Verstellbewegungen auszulösen.

Das Ein- und Ausfahren des Tragrahmens 2 wird mittels eines Hubzylinders 11 bewerkstelligt, der einen beidseitig von einem Druckmittel beaufschlagbaren Kolben 12 aufweist. Der Hubzylinder 11 ist mittels eines Gelenkbolzens 14 an dem Führungsglied 5, die Kolbenstange 13 des Kolbens 12 dagegen mittels eines Gelenkbolzens 15 an dem Tragrahmen 2 angelenkt, so dass bei Beaufschlagung des Druckraumes 16 des Hubzylinders 11 der Tragrahmen 2, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, nach links verschoben und somit das Bodenbearbeitungswerkzeug 3 in Richtung der Maschine 1 verstellt werden. Bei einer Beaufschlagung des gegenüberliegenden Druckraumes 17 wird gemäß der Darstellung in Fig. 1 der Tragrahmen 2 ausgefahren.

Dem Schwenkarm 7, an dem das Bodenbearbeitungswerkzeug 3 angebracht ist, ist ein zweiter Hubzylinder 21 zugeordnet, der mittels eines Gelenkbolzens 24 an dem Tragrahmen 2 angelenkt ist. Die Kolbenstange 23 des in den Hubzylinder 21 eingesetzten Kolbens 22 ist über einen Gelenkbolzen 25 mit einer Kurbelstange 28 gelenkig verbunden, die drehfest mit einem Bolzen 29 in Triebverbindung steht, auf dem auch der Schwenkarm 7 drehfest gelagert ist. Durch eine Verdrehung des Bolzens 29 durch Beaufschlagung eines der Druckräume 26 oder 27 des Hubzylinders 21 wird somit das Bodenbearbeitungswerkzeug 3 in die in Fig. 1 oder in Fig. 2 gezeigte Betriebsstellung verschwenkt.

Die den Hubzylindern 11 und 21 zugeordnete Steuereinrichtung 31 besteht im wesentlichen aus einem 4/3-Wegeventil 38 sowie einem durch den Fühler 6 beeinflussbaren Schaltglied 46 und einem durch den Tragrahmen 2 betätigbaren Schaltglied 47, mittels denen die Druckmittelzufuhr des von einer durch einen Motor 33, z. B. dem Fahrzeugmotor, antreibbaren Pumpe 32 aus einem Vorratsbehälter 34 über eine Leitung 35 geförderten Druckmittels, bei der Ausgestaltung nach Fig. 1 in den Druckraum 26 des Hubzylinders 21 steuerbar ist.

Das 4/3-Wegeventil 38 ist hierbei an die Druckleitung 36 der Pumpe 32 sowie eine zu dem Vorratsbehälter 34 führende Rücklaufleitung 37 angeschlossen und ermöglicht es, die Leitungen 36 und 37 wechselweise mit Druckmittelleitungen 41 und 42 zu verbinden, die in die Druckräume 26 bzw. 16 der Hubzylinder 21 bzw. 11 münden. Um Druckspitzen zu vermeiden, ist in die Druckleitungen 41 und 42 jeweils ein Druckbegrenzungsventil 43 bzw. 44 eingesetzt.

Das dem Tragrahmen 2 zugeordnete Schaltglied 47 ist ein Endschalter, der mit einem nicht gezeigten Anschlag zusammenwirkt. Da durch das Schaltglied 47 und das mit diesem zusammenwirkende 4/3-Wegeventil 38 die Schwenkbewegung des Tragrahmens 2 nach rechts begrenzbar ist, kann durch Verstellung des Anschlages die jeweilige Arbeitsbreite der Maschine 1 eingestellt werden.

Das Wegeventil 38 ist des weiteren mit einem Elektromagneten 40 ausgestattet, der in einen Stromkreis 45 eingesetzt ist. In dem Stromkreis 45 sind auch die Schaltglieder 46 und 47 sowie ein Ein-/Ausschalter 48 angeordnet. Ferner weist das Wegeventil 38 zwei Federn 49 und 50 auf, durch die dessen Verstellglied 39 in Mittelstellung gehalten wird.

Legt sich der Fühler 6 an dem Hindernis 10 an, so wird dieser eingeschwenkt. Um infolge davon eine Verschiebung des Tragarmes 2 vorzunehmen, die proportional der Verschwenkbewegung des Fühlers 6 ist, ist dieser mechanisch mit dem Wegeventil 38 verbunden. Dazu dient bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Verbindungsglied ein Bowdenzug 51, der mit einem verschwenkbar gelagerten Hebel 52 gekoppelt ist.

Wird der Fühler 6 verstellt, so wird dessen Verstellbewegung über den auf einer Welle 53 verschwenkbar gelagerten Hebel 52 auf das als Stift ausgebildete Verstellglied 39 des Wegeventils 38 übertragen, die Öffnung des Wegeventils 38 und somit die Druckmittelzufuhr in den Druckraum 26 des Hubzylinders 21 über die Druckmittellleitung 41 erfolgt demnach proportional zu der Auslenkung des Fühlers 6. Schaltstöße und dadurch bedingte Beschädigungen werden somit zuverlässig vermieden.

Bei einer Verstellung des Fühlers 6 wird aber nicht nur das Wegeventil 38 geöffnet, so dass dem Druckraum 26 des Hubzylinders 21 Druckmittel zuströmt und der Schwenkarm 7 eingeschwenkt wird, es werden vielmehr auch die durch diese beeinflussbaren Schaltglieder 46 und 47 betätigt, und zwar wird bei einer Verstellung des Hebels 52 das Schaltglied 46 geöffnet und das als Endschalter ausgebildete Schaltlied 47 wird, sobald der Schwenkarm 7 von diesem abhebt, geschlossen. Auf diese Weise ist trotz geschlossenem Schaltglied 47 gewährleistet, dass der über den Ein-/Ausschalter 48 mit einer Stromquelle verbundene Stromkreis 45 unterbrochen ist und der Elektromagnet 40 nicht erregt werden kann.

Der Schwenkarm 7 wird mittels des Hubzylinders 21 nunmehr so lange nach innen geschwenkt, bis der Fühler 6, auf den zu dessen Rückführung eine Gasfeder einwirkt, wiederum seine in Fig. 1 dargestellte äußerste Schwenkstellung einnehmen kann. Bei ausgeschwenktem Fühler 6 ist das von diesem beeinflussbare Schaltglied 46 geschlossen, über dieses sowie das ebenfalls geschlossene Schaltglied 47 ist somit der Elektromagnet 40 mit der Stromquelle verbunden. Das Wegeventil 38 wird dadurch aus der Mittelstellung heraus nach links verschoben. In dieser Schaltstellung des Wegeventils 38 wird der Schwenkarm 7 durch den Hubzylinder 21 so lange ausgeschwenkt, bis dieser an dem Schaltglied 47 zur Anlage kommt und dieses geöffnet wird. Bei Unterbrechung des Stromkreises 45 wird das Verstellglied 39 des Wegeventils 38 durch die beiden auf dieses einwirkenden Federn 49 und 50 in die Mittelstellung zurückgeführt, das von der Pumpe 32 geförderte Druckmittel fließt unmittelbar in den Vorratsbehälter 34 zurück.

Damit der Schwenkarm 7 jederzeit und kurzzeitig eingeschwenkt werden kann, und zwar auch bei ausgeschwenktem Fühler 6, ist dem Wegeventil 38 ein weiterer Elektromagnet 54 zugeordnet, der über einen mit einem Wechselschalter 56 ausgestatteten Stromkreis 55 an eine Stromquelle anschließbar ist. Wird der Wechselschalter 56 betätigt, so wird der Stromkreis 55 geschlossen und der Stromkreis 45 unterbrochen. Der Schwenkarm 7 kann somit, um beispielsweise eine Beschädigung des Bodenbearbeitungswerkzeuges 3 durch ein niederes von dem Fühler 6 nicht erfassbares Hindernis zu vermeiden, sofort eingeschwenkt werden.

Der Hubzylinder 11 ist des weiteren mit dem dem Tragrahmen 2 zugeordneten Hubzylinder 21 hydraulisch verbunden, und zwar ist der Druckraum 27 des zweiten Hubzylinders 21 über eine Zweigleitung 61 an den Druckraum 16 des ersten Hubzylinders 11 angeschlossen. Wird somit durch Zufuhr von Druckmittel in den Druckraum 26 des Hubzylinders 21 der Kolben 22 nach rechts verschoben und der Schwenkarm 7 zusammen mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug 3 eingeschwenkt, so wird das in dem Druckraum 27 befindliche Druckmittel verdrängt und über die Zweigleitung 61 dem Druckraum 16 des ersten Hubzylinders 11 zugeführt. Dessen Kolben 12 wird dadurch nach links verschoben und von diesem wird der Tragrahmen 2 mitgenommen, so dass gleichzeitig zwei Verstellbewegungen ausgeführt werden, nämlich es wird das Bodenbearbeitungswerkzeug 3 mittels des Schwenkarmes 7 eingeschwenkt und die dieses tragenden Bauteile werden nach links in Richtung der Maschine 1 verschoben. Das Bodenbearbeitungswerkzeug 3 wird dadurch sehr rasch von dem Hindernis 10 wegbewegt, so dass dieses ohne Geschwindigkeitsreduzierung zu umfahren ist.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 ist die Druckmittelzuführungsleitung 41 an den Druckraum 16 des ersten Hubzylinders 11 angeschlossen und dessen Druckraum 17 ist zu dem gleichen Zweck über eine Zweigleitung 62 mit dem Druckraum 26 des zweiten Hubzylinders 21 hydraulisch verbunden. Bei einer Beaufschlagung des Kolbens 12 des Hubzylinders 11 wird somit der Tragrahmen 2 in das Führungsglied 5 eingefahren, außerdem wird mit Hilfe des aus dem Druckraum 17 verdrängten Druckmittels der Kolben 22 des zweiten Hubzylinders 21 ausgefahren, so dass gleichzeitig mit der Verstellbewegung des Tragrahmens 2 auch das Bodenbearbeitungswerkzeug 3 eingeschwenkt wird.

Über die Leitung 42 wird das bei der Ausgestaltung nach den Fig. 1 und 2 aus dem Druckraum 17 bzw. bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 aus dem Druckraum 27 verdrängte Druckmittel in den Vorratsbehälter 34 zurückgeführt.


Anspruch[de]
  1. 1. Landwirtschaftliche Maschine (1) mit einem oder mehreren antreibbaren Bodenbearbeitungswerkzeugen (3), die mittels eines verschiebbarer Tragrahmens (2) an der Vorder- oder Rückseite eines Fahrzeuges (4) etwa senkrecht zu dessen Längsachse durch einen von einem Druckmittel beaufschlagbaren, in einem ortsfest abgestützten Hubzylinder (11) eingesetzten Kolben (12) gesteuert verstellbar angeordnet sind, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug (3) in einem an dem Tragrahmen (2) angebrachten Schwenkarm (7) gelagert ist, der in einem Endbereich, vorzugsweise dem dem Fahrzeug (4) zugekehrten Endbereich, das Bodenbearbeitungswerkzeug (3) trägt,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß dem Schwenkarm (7) ein zweiter in einen zweiten Hubzylinder (21) verschiebbar eingesetzter Kolben (22) zugeordnet ist, dessen Kolbenstange (23) unmittelbar oder über Zwischenglieder (28) mit dem Schwenkarm (7) drehfest verbunden ist,

    daß der zweite Hubzylinder (21) auf der der Kolbenstange (23) des in diesen eingesetzten Kolbens (22) gegenüberliegenden Seite an dem Tragrahmen (2) angelenkt ist, und

    daß zur gemeinsamen gleichzeitigen Verstellung des Tragrahmens (2) und des Schwenkarmes (7) jeweils ein Druckraum (16 bzw. 17) des ersten Hubzylinders (11) mit einem Druckraum (27 bzw. 26) des zweiten Hubzylinders (21) hydraulisch verbunden ist.
  2. 2. Landwirtschaftliche Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Beaufschlagung des der Einschwenkbewegung des Schwenkarmes (7) zugeordneten Druckraumes (26) des zweiten Zylinders (21) dessen weiterer Druckraum (27) mit dem der Rückstellbewegung des Tragrahmens (2) zugeordneten Druckraum (16) des ersten Zylinders (11) über eine Zweigleitung (61) verbunden ist.
  3. 3. Landwirtschaftliche Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Beaufschlagung des der Rückstellbewegung des Tragrahmens (2) zugeordneten Druckraumes (16) des ersten Zylinders (11) dessen weiterer Druckraum (17) mit dem der Einschwenkbewegung des Schwenkarmes (7) zugeordneten Druckraum (26) des zweiten Zylinders (21) über eine Zweigleitung (62) verbunden ist.






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