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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf landwirtschaftliche Arbeitsgeräte, die für eine Anbringung an einem
Zugfahrzeug bestimmt sind, und insbesondere auf Arbeitsgeräte, die
zwei lenkbare Räder
aufweisen, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, sowie auf ein Verfahren zum Blockieren der lenkbaren
Räder nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
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Traditionell wurden landwirtschaftliche
Traktoren für
niedrige Straßengeschwindigkeiten
ausgelegt, die 25 km/h nicht übersteigen.
Mehr und mehr sind jedoch moderne Traktoren in der Lage, Spitzengeschwindigkeiten
von 50 km/h ohne Unbequemlichkeiten für den Benutzer oder Gefahren
für die
Traktorstruktur zu erreichen. In der Praxis muß die Geschwindigkeit des Traktors
jedoch immer noch begrenzt werden, weil die an dem Traktor angebrachten Arbeitsgeräte keine
hohen Geschwindigkeiten erlauben. Dies ist bestimmt dann der Fall,
wenn keine Federung für
die Räder
des Arbeitsgeräts
vorgesehen ist.
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Entsprechend wurden geeignete Aufhängungs-
oder Federungssysteme an Arbeitsgeräten vom gezogenen Typ angebracht,
die Straßengeschwindigkeiten
von mehr als 25 km/h für
die gesamte Traktor-Arbeitsgeräte-Kombination
ermöglichen. Bei
einer Ausführungsform
wurde das Arbeitsgerät mit
einer Art von Fahrgestell versehen, das über zwei Sätze von Blattfedern an dem
Rahmen des Arbeitsgeräts
befestigt ist. Das Fahrgestell umfaßt vier Räder, die an einer vorderen
und einer hinteren Achse befestigt sind. Eine derartige Konstruktion
verhält sich
in befriedigender Weise während
der Straßenfahrt,
wenn große
Kurven gemacht werden müssen, beeinträchtigt jedoch
in schwerwiegender Weise den Betrieb auf dem Feld, wo das Arbeitsgerät in manchen
Fällen
sehr enge Kurven fahren muß.
Das zweite Paar von Rädern
behindert dann in schwerwiegender Weise die Bewegung der Ballenpresse
und kann sogar den Boden des Wendebereichs beschädigen.
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Als Ergebnis hiervon wurde vorgeschlagen, die
hinteren Räder
des Arbeitsgeräts
lenkbar zu machen, so daß sie
sich frei an enge Kurven anpassen können. Für die Straßenfahrt müssen jedoch alle Räder in einer
festen Position gehalten werden, um zu verhindern, daß die Räder in einer
unkontrollierten Bewegung, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten,
flattern. Weiterhin kann die freie Bewegung der Hinterräder die
Rückwärtsbewegung
des Arbeitsgeräts
schwieriger machen, weil die Räder
dazu neigen, sich zu verschwenken und das Arbeitsgerät nach links
oder rechts auszulenken.
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Entsprechend besteht ein Bedarf an
einer Einrichtung, die die freie Bewegung der lenkbaren Räder unwirksam
macht.
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung wird ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät geschaffen,
das folgendes umfaßt:
einen
Hauptrahmen;
eine Zugstange, die an dem Hauptrahmen zur Anbringung
des Arbeitsgeräts
an einem Schleppfahrzeug befestigt ist;
ein Paar von lenkbaren
Rädern,
die den Hauptrahmen tragen;
Einrichtungen zum Blockieren der
lenkbaren Räder in
einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung;
einen
Hydraulikkreis zur Steuerung der Funktionen des Arbeitsgeräts, wobei
der Hydraulikkreis eine Speiseleitung und eine Rücklaufleitung zur Verbindung
mit einer Hydraulikpumpe bzw. einem Öltank umfaßt, wobei die Verbindung einen
normalen Betrieb der Funktionen ermöglicht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der
Hydraulikkreis Einrichtungen zur Betätigung der Blockiereinrichtungen durch
Zuführen
von Hydraulikdruck von der Pumpe an die Rücklaufleitung umfaßt.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Blockieren lenkbarer
Räder an
einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät geschaffen, wobei das Arbeitsgerät folgendes
umfaßt:
einen
Hauptrahmen;
eine Zugstange, die an dem Hauptrahmen zur Anbringung
des Arbeitsgeräts
an einem Schleppfahrzeug befestigt ist;
ein Paar von lenkbaren
Rädern,
die den Hauptrahmen tragen;
Einrichtungen zum Blockieren der
lenkbaren Räder in
einer Vorwärts-/Rückwärts-Richtung;
einen
Hydraulikkreis zur Steuerung von Funktionen des Arbeitsgeräts, wobei
der Hydraulikkreis eine Speiseleitung und eine Rücklaufleitung zur Verbindung
mit einer Hydraulikpumpe bzw. einem Öltank umfaßt;
wobei das Verfahren
den Schritt der Betätigung
der Blockiereinrichtungen durch Zuführen von Hydraulikdruck von
der Pumpe an die Rücklaufleitung
umfaßt.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nunmehr mit weiteren Einzelheiten in Form eines Beispiels
unter der Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
in denen:
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1 eine
Seitenansicht einer Rechteckballenpresse ist, die einen auf einem
Fahrgestell mit festen und lenkbaren Rädern befestigten Rahmen aufweist;
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2 eine
Draufsicht auf das Fahrgestell nach 1 ist,
wobei zwei Hydraulikkolben zum Blockieren der lenkbaren Räder gezeigt
sind;
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3 eine
Seitenansicht des Fahrgestells nach 2 ist;
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4 eine
Querschnittsansicht eines der Hydraulikkolben nach 2 ist, und
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5 ein
Hydraulikschaltbild ist, das die Betriebsweise der Blockier-Hydraulikkolben zeigt.
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Es ist zu erkennen, daß die vorliegende
Erfindung unter Bezugnahme auf eine Rechteckballenpresse beschrieben
wird, daß die
Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt ist, und daß sie ohne
weiteres an andere Arten von mit Rädern versehenen landwirtschaftlichen
Ausrüstungen
angepaßt
werden kann, die für
eine Befestigung an einem Schleppfahrzeug ausgebildet sind.
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Die Ausdrücke „vorne", „hinten", „vorwärts", „rückwärts", „links" und „rechts",
die insgesamt in dieser Beschreibung verwendet werden, werden unter Bezugnahme
auf die normale Fahrtrichtung der Maschine im Betrieb bestimmt.
Sie sollten jedoch nicht als beschränkende Ausdrücke betrachtet
werden.
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1 zeigt
eine landwirtschaftliche Ballenpresse 10 mit einem Rahmen 11,
der mit einer sich nach vom erstreckenden Zugstange 12 ausgerüstet ist,
die mit (nicht gezeigten) Anhängeeinrichtungen an
ihrem vorderen Ende versehen ist, um die Ballenpresse 10 an
ein Schleppfahrzeug, wie zum Beispiel einen landwirtschaftlichen
Traktor, anzukuppeln. Eine übliche
Aufnehmerbaugruppe 14 hebt in Schwaden angeordnetes Erntematerial
von dem Feld hoch, während
die Ballenpresse 10 über
dieses bewegt wird, und liefert dieses Material in das vordere Ende
eines nach hinten und nach oben gekrümmten, Packungen bildenden
Zuführungskanals 16.
Der Kanal 16 steht an seinem oberen Ende mit einer darüberliegenden,
sich in Vorwärts-/Rückwärts-Richtung erstreckenden
Ballenkammer 18 in Verbindung, in die Erntematerial-Packen
durch einen zyklisch arbeitenden Stopferme chanismus 20 geladen
werden. Ein kontinuierlich arbeitender Packermechanismus 22 am
unteren vorderen Ende des Zuführungskanals 16 speist
kontinuierlich Material in den Kanal 16 ein und packt dieses,
damit diese Packen des Erntematerials die Innenform des Kanals 16 vor
dem periodischen Eingriff mit dem Stopfer 20 und der Einführung in
die Ballenkammer 18 annehmen. Jede Betätigung des Stopfers 20 führt eine „Ladung"
oder „Schuppe" aus
Erntematerial von dem Kanal 16 in die Kammer 18 ein.
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Ein Preßkolben 24 bewegt
sich in Vorwärts-/Rückwärts-Richtung
im Inneren der Ballenkammer 18 unter der Wirkung von zwei
Pleuelstangen 25 hin und her, die mit den Kurbelarmen 26 eines Getriebes 27 verbunden
sind, das durch eine Welle 29 angetrieben wird, die mit
der Zapfwelle des Traktors verbunden ist. Der sich hin und her bewegende Preßkolben 24 drückt jede
neue in die Ballenkammer 18 eingeführte Ladung nach hinten und
bildet aufeinanderfolgende Ladungen zu einem Packen aus Erntematerial,
der von dem Preßkolben 24 in
Richtung auf die am weitesten hinten liegende Auslaßöffnung 28 der
Kammer 18 gedrückt
wird.
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Die Ballenkammer 18 umfaßt zumindest
einen beweglichen Wandabschnitt 30, dessen Position eingestellt
werden kann, um den Querschnitt der Öffnung 28 zu ändern. Die
Position der Wandabschnitte 30 wird durch zwei Stellglieder
in Form von Hydraulikzylindern 31 (von denen lediglich
einer in 1 gezeigt ist)
gesteuert, die zwischen dem Rahmen 11 und dem Wandabschnitt 30 angeordnet
sind. Eine Verringerung des Querschnitts vergrößert den Widerstand gegen eine
Rückwärtsbewegung
der Erntematerialpacken und damit die Dichte des darin enthaltenen Erntematerials.
In ähnlicher
Weise verringert eine Vergrößerung des
Querschnitts den Widerstand gegen die Bewegung und die Dichte der
neu gebildeten Packen.
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Jeder Packen wird fest in seiner
abschließenden
verdichteten Form durch einen Bindemechanismus 32 gebunden,
bevor er die Umgrenzungen der Ballenkammer 18 verläßt. Die
Länge jedes
von der Ballenpresse 10 erzeugten Ballens kann in einstellbarer
Weise durch übliche,
nicht gezeigte Einrichtungen vorherbestimmt werden.
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Die Ballenpresse ist mit einer Ballenauswurfeinrichtung 36 in
Form einer Ballenrutsche versehen, die am hinteren Ende des Rahmens 11 benachbart
zur Auslaßöffnung 28 der
Ballenkammer 18 befestigt ist. Der fertige Ballen wird
auf dieser aufgenommen und auf dieser abgestützt, bis das hintere Ende des
Ballens vollständig
die Umgrenzungen der Ballenkammer 18 verlassen hat. Die
Abgabeeinrichtungen 36 umfassen einen vorderen Rutschenabschnitt 37 und
einen hinteren Rutschenabschnitt 38. Der vordere Abschnitt 37 ist
mit Hilfe von zwei Schwenkzapfen 43 an dem hinteren Ende
des Ballenpressen-Rahmens 11 befestigt.
Andererseits ist der hintere Abschnitt 38 über zwei
Schwenkzapfen 46 an dem hinteren Ende des vorderen Rutschenabschnitts 37 befestigt.
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Die Ballenauswurfeinrichtung 36 kann
mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 74 in eine Transportposition
bewegt werden, der hinter dem vorderen Rutschenabschnitt 37 zwischen
einer Halterung 75, die an dem hinteren Ende des Ballenpressenrahmens 11 angeschweißt ist,
und einer Hebelanordnung 76 befestigt ist, die an den vorderen
und hinteren Rutschenabschnitten 36,37 angebracht
ist. Wie in 5 gezeigt ist, ist der
Zylinder 74 über
ein manuell betätigtes
Ventil 77 auf der linken Seite des Ballenpressenrahmens 11 mit
einem Hydraulikkreis 78 der Ballenpresse verbunden, der
eine Druckleitung 79 und eine Rücklaufleitung 83, 80 umfassen.
Die eine Leitung 79 weist eine Druckverbindung 81,
und die andere 80 eine Rücklaufverbindung 82 zum
Koppeln der Leitungen 79, 80 mit entsprechenden
Leitungen des Hydraulikkreises des Traktors auf, der eine Hydraulikpumpe
und einen Öltank
umfaßt.
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Das Hydraulikventil 77 kann
betätigt
werden, um den hinteren Rutschenabschnitt 38 nach oben
um die Schwenkzapfen 46 unter einem Winkel von 90° zum vorderen
Rutschenabschnitt 37 zu verschwenken, und dann beide Abschnitte 37, 38 nach
oben und nach vorn um die Schwenkzapfen 43 zu verschwenken,
bis der hintere Rutschenabschnitt auf einer Wiege 92 auf
der Oberseite der Ballenkammer 18 ruht.
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Die Ballenpresse 10 ist
weiterhin mit einem System zur Entfernung derartiger Ballen aus
der Ballenkammer 18 selbst dann ausgerüstet, wenn kein frisches Erntematerial
in den vorderen Bereich der Ballenkammer eingeführt wird, um mit dem Preßkolben 24 in
Eingriff zu kommen. Das System umfaßt zwei in Längsrichtung
angeordnete (nicht gezeigte) Leisten, die mit schwenkbaren Zinken
(ebenfalls nicht gezeigt) ausgerüstet
sind, die unterhalb der Ballenkammer 18 angeordnet sind.
Ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder 60 (5)
kann betätigt
werden, um die Zinken in die Ballenkammer hinein über Schlitze in
deren unterer Wand anzuheben. In dieser Position können die
Zinken mit der Unterseite des Ballens in der Kammer 18 in
Eingriff kommen. Ein weiterer doppelt wirkender Zylinder 61 ist
zur Hin- und Herbewegung der Leisten betätigbar. Beide Zylinder 60, 61 sind
mit dem Hydraulikkreis 78 verbunden, in dem eine Drossel 62 dazu
führt,
daß der
Zylinder 60 bevorzugt eine Ölströmung empfängt, wenn die Leitung 63 durch
Betätigung
eines Ventils 65 mit Druck beaufschlagt wird, das die Leitung 63 mit
der Druckleitung 79 verbindet. Die Zylinder 60, 61 heben
die Zinken an und drücken
die Leisten und Zinken nach hinten, wodurch der Ballen aus der Ballenkammer 18 heraus
angetrieben wird. In diesem Zustand kann Rücklauföl von beiden Zylindern zurück zur Rücklaufleitung 80 über die
Leitung 64 und das Ventil 65 strömen. Wenn
das Ventil 65 umgekehrt wird, fließt unter Druck stehendes Öl durch
die Leitung 64 zu den kolbenstangenseitigen Enden der Zylinder 60, 61,
um die Zinken einzuziehen und die Leisten nach vorn auf ihre Ruhestellungen
zu ziehen. Eine wiederholte Betätigung
des Ventils 65 bewegt den Ballen vollständig aus der Ballenkammer 18 heraus.
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Der maximale Druck in dem Hydraulikkreis 78 wird
durch das Druckentlastungsventil 86 bestimmt, das zwischen
der Druckleitung 79 und der Rücklaufleitung 83 eingebaut
ist.
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Der Ballenpressenrahmen 11 ist
an den Befestigungsplatten 101 eines Fahrgestells 100 befestigt,
das in den 2 und 3 gezeigt ist. Das Fahrgestell
umfaßt
zwei Sätze
von Blattfedern 103, die an den Befestigungsplatten 101 angebracht
sind, eine Vorderachse 107, die mit zwei festen Vorderrädern 102 ausgerüstet ist,
und eine Hinterachse 108 mit zwei lenkbaren Hinterrädern 104.
Die letzteren sind drehbar an der Achse 108 über Achsschenkelbolzen 105 befestigt,
die um im wesentlichen vertikale Achsen verschwenkt werden können. Eine
Verbindungsstange 108 stellt eine gleiche und gleichzeitige
Bewegung der Achsschenkelbolzen 105 sicher. Die Hinterräder 104 werden
nicht aktiv gesteuert, sie passen sich frei an die Bahn an, die
das Schleppfahrzeug und die Vorderräder 102 verfolgen.
Als solche ermöglichen
sie enge Kurven der Ballenpresse, ohne daß sich die Hinterräder 104 in
den Boden „eingraben".
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Der hintere Träger 108 des Fahrgestells 100 ist
mit zwei ausfahrbaren Blockier-Hydraulikkolben 110 versehen,
die mit weiteren Einzelheiten in 4 gezeigt
sind. Jeder Hydraulikkolben weist einen zylindrischen Körper 111 auf,
der in einer Querrichtung entlang des Trägers 108 befestigt
ist. Der Körper 111 weist
eine Kammer auf, die eine Stange 112 enthält, die
mit einem Kopf 113 versehen ist, der auf die Nabe des lenkbaren
Rads 104 gerichtet ist. Eine im Inneren des Körpers 111 befestigte
Feder 114 übt
eine nach innen gerichtete Kraft auf einen Fuß 115 der Stange 112 aus.
Ein Öffnung 116 verbindet
die Kammer des Preßkolbens 108 mit
einer Leitung 119, die sich zur Rücklaufleitung 80 des
Hydraulikkreises 78 verzweigt (5).
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Wenn den Preßkolben 110 kein Hydraulikdruck
zugeführt
wird, stellen die Federn 114 sicher, daß die Köpfe 113 nicht mit
den Rädern 104 in
Eingriff kommen, so daß sie
sich immer noch frei um die Achsen der Achsschenkelbolzen 105 verschwenken können. Wenn
unter Druck stehendes Öl
den Preßkolben 110 zugeführt wird,
werden die Stangen 112 gegen die Kraft der Federn 114 nach
außen
gedrückt. Sie
kommen mit dem einen oder dem anderen der Hinterräder 104 in
Berührung
und drücken
diese nach außen
auf eine Vorwärts-/Rückwärts-Richtung. Die
Preßkolben 110 verschwenken
die Hinterräder, bis
die Stangenfüße 115 mit
Schultern 117 im Inneren des Körpers 111 in Berührung kommen.
In dieser Position sind die Hinterräder 104 in Ausrichtung
mit den Vorderrädern 102.
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Wie dies in 5 gezeigt
ist, sind beide Preßkolben 110 über die
Zweigleitung 119 mit der Rücklaufleitung 80 des
Ballenpressen-Hydraulikkreises 78 verbunden. Die Zweigleitung 119 weist
ein manuell betätigtes
Abschaltventil 120 auf. Im Normalbetrieb ist das Ventil 120 offen,
um eine Fernsteuerung der Preßkolben 110 zu
ermöglichen.
Ein Rückschlagventil 121 ist
zwischen den Abschnitten 83 und 80 der Rücklaufleitung angeordnet
und ermöglicht die
freie Strömung
von Öl
von den Steuerventilen 65, 77 zur Rücklaufverbindung 82.
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Wenn die Ballenpresse 10 auf
dem Feld betrieben wird, ist es nicht erforderlich, die Hinterräder 104 des
Fahrgestells 100 zu blockieren. Das Ventil 120 wird
geöffnet
und die Rücklaufverbindung 82 wird
mit der Rücklaufleitung
des Traktor-Hydraulikkreises verbunden, wodurch Öl zum Öltank abgelassen wird. Kein
unter Druck stehendes Öl
steht an den Anschlüssen 116 zur
Verfügung,
und die Federn 114 der Preßkolben 110 halten
die Preßkolbenköpfe 113 in
ihrer zurückgezogenen
Stellung, so daß sich
die Räder 104 an
die Bewegung der Ballenpresse 10 anpassen können. Die
Druckverbindung 81 empfängt unter
Druck stehendes Öl
von dem Traktor für
eine mögliche
Betätigung
der Ballenauswurfzylinder 60, 61 oder des Ballenrutschenzylinders 74.
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Eine freie Verschwenkung der Hinterräder 104 ist
nicht immer erwünscht:
es kann beispielsweise erforderlich sein, sie zu blockieren, um
die geschleppte Ballenpresse 10 während des Straßentransports
zu stabilisieren. Dies kann sehr einfach durch Umkehren der Richtung
der Ölströmung an den
Verbindungen 81 und 82 erreicht werden. Durch Zuführen von
unter Druck stehendem Öl
an der Rücklaufverbindung 82 wird
das Rückschlagventil 121 auf
seine geschlossene Stellung gebracht, wodurch die Leitung 80 von
der Leitung 83 getrennt wird. Ein Druck baut sich in den
Kammern der Preßkolben 110 auf
und drückt
die Preßkolbenköpfe 113 nach
außen.
Auf diese Weise werden die Räder 104 blockiert,
so daß sie
nicht flattern können,
wenn die Ballenpresse 10 mit hohen Geschwindigkeiten während des
Straßentransports
gefahren wird. Es ist weiterhin vorteilhaft, die Räder 104 zu
blockieren, wenn die Ballenpresse 10 entlang eines Hanges
oder einer Hangseite gefahren wird, um die Ballenpresse hinter dem
Traktor in ihrer Spur zu halten. Weiterhin ist eine Blockierung
erforderlich, wenn die Ballenpresse in Rückwärtsrichtung gefahren werden
muß: andernfalls
würden
sich die freien Hinterräder 104 drehen und
die Ballenpresse 10 nach links oder nach rechts auslenken.
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Wenn man die Räder 104 über eine
längere Zeitperiode
blockieren möchte
und/oder zu einer Zeit, zu der kein dauernder Hydraulikdruck zur
Verfügung
steht, können
die unter Druck stehenden Preßkolben 110 durch
Verriegeln des Abschaltventils 120 an ihrem Platz gehalten
werden.
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Wenn das Ventil 120 geöffnet wird,
können die
Preßkolben 110 unmittelbar
dadurch zurückgezogen
werden, daß die
Rücklaufverbindung 82 mit
der Rücklaufleitung
des Traktor-Hydraulikkreises verbunden wird. Die Steuerung der Preßkolben 110 kann
in vorteilhafter Weise dadurch verwirklicht werden, daß sie Verbindungen 81, 82 aufweisen,
die mit dem Hydraulikkreis verbunden sind, der ein Ventil der gleichen
Art wie die Ventile 65 und 77 aufweist, das heißt mit vier
Anschlüssen
und drei Stellungen. Ein derartiges Ventil in dem Traktor-Hydraulikkreis
ermöglicht
ein unmittelbares Umschalten zwischen einem verriegelten und entriegelten
Zustand der Hinterräder 104.
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Es ist zu erkennen, daß die Erfindung
nicht auf die beschriebene Ausführungsform
beschränkt ist,
sondern ohne weiteres bei anderen Arten von landwirtschaftlichen
Ausrüstungen
vom gezogenen Typ verwendet werden kann, wie zum Beispiel Anhängern, Futterwagen,
Mähern,
usw. Es ist weiterhin vorstellbar, die Zweigleitung 119 mit
der Rücklaufleitung
eines anderen Hydraulikkreises zu verbinden, beispielsweise mit
dem System zur Steuerung der Position der Zylinder 31 zur
Einstellung der Ballendichte.