HET FERGUSON HEFSYSTEEM

In fig. 6 is de algemene samenstelling van deze hefinrichting afgebeeld. Aan de achter de trekker uitstekende trekarmen en de hoger gelegen topverbinding kunnen de werktuigen worden aangekoppeld. Het Fergusonsysteem heeft het voordeel, dat door de topverbinding een gedeelte van de weerstand die het werktuig ondervindt, overgebracht wordt op de trekkerbanden, waardoor deze tijdens het werk zwaarder op het land zullen worden gedrukt en de kans op slippen verminderd wordt. Dit is de reden, dat met deze betrekkelijk lichte tractoren vrij zwaar werk verricht kan worden. Wordt de weerstand van het werktuig echter te groot, dan drukt de weerstandveer in en wordt het werktuig automatisch iets gelicht. Door middel van de instelhefboom kan men de hefarmen, met de daaraan verbonden werktuigen laten rijzen en dalen. Met deze hefboom bedient men via een regelvork en regelschuif de toevoer en afvoer van de hydraulische pomp. Deze pomp is onder in het trekkerframe geplaatst en wordt aangedreven door de aftakas. De samengeperste olie gaat door een leiding naar de hefcilinder en kan een zuiger wegdrukken, die door middel van een drijfstang op de hefarmen werkt.

Fig. 6

In principe bestaat deze pomp (fig. 7) uit een dubbele Friend plunjerpomp, zoals deze bij sproeimachines gebruikt wordt. Het pomphuis is één geheel met de voetplaat, welke onder tegen het trekkerframe wordt bevestigd (zie ook fig. 6). Op de aftakas bevindt zich een dubbele excentriek, die de plunjerjukken heen en weer kan bewegen. Met een klauwkoppeling kan men de aandrijving uitschakelen. Aan weerszijden van het pomphuis zijn twee klepkasten geschroefd, waarin zich tevens de plunjercilinders bevinden. Voor iedere plunjer is in deze klepkasten een persklep en een zuigklep aangebracht, welke uitneembaar zijn als men de knevel er boven losneemt. In de getekende stand van fig. 2 is de toevoerleiding door de regelschuif vrijgemaakt en kan de olie langs de zuigkleppen naar de uitgaande plunjers gaan. De olie bevindt zich in het achterframe van de trekker en dient tevens voor de smering van het differentieel. Het peil van deze olie is zodanig, dat de pomp geheel onder de olie werkt en deze dus niet behoeft aan te zuigen. De aanbevolen olie is hierbij motorolie S.A.E. 50. De ingaande plunjers persen de olie samen tot een druk van 2000 pounds per vierkante inch of ongeveer 140 atm. Deze samengeperste olie gaat door de drukleiding naar de terugslagklep. Als de druk hoog genoeg is kan de olie door een ringvormige ruimte om de regelschuif naar beneden gaan, waar ze in een horizontaal kanaal van de voetplaat komt. Geheel rechts op fig. 7 is een verticale opening, welke aansluit op een kanaal door de wand van het trekkerframe en waardoor de olie naar de hefcilinder kan gaan, die boven op dit frame is gemonteerd. Het horizontale kanaal in de voetplaat is aan beide zijden door een stop afgesloten, waarvan de linkse uitgenomen kan worden voor de aankoppeling van een hogedrukslang, die een losse hefcilinder, welke o.a. bij kipbare landbouwwagens wordt toegepast, van olie voorziet. Komt de druk van de olie door overbelasting van de hefinstallatie hoger dan 140 atm., dan wordt de ontlastklep, welke zich achter de terugslagklep bevindt, geopend en stroomt de olie terug in het carter. Het verplaatsen van de regelschuif geschiedt door de regelvork, welke hierna besproken zal worden. Het verplaatsen van de schuif, een teer punt van deze constructie, is sinds enige tijd vergemakkelijkt door de schuif in een schommelende beweging te brengen door een vork op de ene excentriek. De regelschuif is daartoe verlengd en aan het eind voorzien van een vierkant gedeelte. Dit is zichtbaar op fig. 8. Op fig. 7 is de aftapstop zichtbaar, waarmee men de olie uit het achterframe af kan tappen.

Fig. 7 (klik op het plaatje voor een duidelijker versie)

Fig. 8

Werking van het Ferguson regelmechanisme (fig. 1-5)

Om een aan de hefarmen verbonden werktuig op te kunnen heffen moet men de instelhefboom verticaal plaatsen. Het asje waarom deze hefboom draait is als krukas uitgevoerd, waarvan de tap A tegen de bovenvork van het regelmechanisme drukt. Deze vork scharniert om een punt B dat we voorlopig als een stationair punt beschouwen, hoewel later zal blijken, dat dit niet altijd het geval is. Punt D is een scharnier waarmee de onderste regelvork aan de bovenste verbonden is. Op de bovenkant van de onderste regelvork werkt nog een veer, die in dit geval de beide vorken om punt B doet scharnieren totdat de bovenkant tegen A stuit. Hierdoor wordt de regelschuif ingedrukt, waardoor de pomptoevoer open gaat. De plunjers brengen de olie onder druk en op fig. 1 ziet men de samengeperste olie door het kanaal in de voetplaat en de verticale olieleiding naar de hefcilinder gaan. Hierdoor wordt de hefzuiger weggedrukt en het werktuig rijst omhoog. De hoogste stand van de hefarmen moet natuurlijk begrensd worden. Dit wordt aangegeven in fig. 2.

Topstand (fig. 2)

Zodra de hefzuiger ongeveer 1/2 cm buiten de hefcilinder komt, drukt de zuiger tegen het bovenste gedeelte van de regelvork, bij C. Punt B doet weer dienst als draaipunt en hierdoor verlaat de bovenste aanslag punt A en scharniert naar rechts. Het onderste punt E van de onderste regelvork gaat naar links, waardoor de regelschuif in de middenstand wordt getrokken. De toevoer van olie uit het carter naar de pomp en van de pomp naar de hefcilinder is hierdoor afgesloten, zodat de hefzuiger ook niet verder uit de cilinder kan komen. Als alles goed afsluit moet het werktuig in deze stand blijven. Zet men echter de motor af, of schakelt men de aandrijving van de pomp uit, dan zal het werktuig na verloop van tijd langzaam naar beneden zakken. Met werkende pomp gebeurt dit niet, want zodra de hefzuiger iets in de cilinder gaat, zal het punt E van de regelvork naar rechts bewegen en de toevoer naar de pomp openen, waardoor voor een moment de stand van fig. 1 weer geldt, totdat de hefarmen weer hun hoogste stand ingenomen hebben.

Werktuig zakt (fig. 3)

Om een werktuig aan de hefarmen te laten zakken, beweegt men de instelhefboom uit de hoogste stand naar voren. De krukpen A drukt nu het hoogste punt van de bovenste regelvork naar rechts, B doet weer dienst als scharnierpunt en het onderste punt D gaat naar links. De onderkant van de onderste regelvork slaat bij E tegen de rand van het trekkerframe, terwijl door de naar links uitwijkende bovenkant van deze vork de veer gespannen wordt. Door deze beweging van de regelvorken wordt de regelschuif uitgetrokken, waardoor de olie uit de hefcilinder terugstroomt naar het carter. De kleine terugvoeropening in de voering van de regelschuif dient om er voor te zorgen, dat het werktuig geleidelijk daalt en niet met een smak op de grond komt. Wanneer het aangekoppelde werktuig nu een ploeg is en men rijdt tevens met de trekker vooruit, zal de ploeg in de grond dringen. De diepte van de voor zal nu tot op zekere hoogte geregeld kunnen worden met de stand van de instelhefboom. Zet men deze echter geheel naar voren, dus vrijwel horizontaal, dan zou de hefzuiger uiteindelijk een aanslag kunnen vinden tegen de bodem van de hefcilinder. Zover komt deze echter niet, omdat reeds eerder de weerstandveer in werking treedt.

Automatische weerstandregeling (fig. 4)

Hoewel soms van een automatische diepteregeling wordt gesproken, is dit onjuist, omdat het mechanisme zich regelt naar de weerstand die het werktuig in de grond ondervindt. Bij een bepaalde stand van de instelhefboom zal de ploeg tot een zekere diepte de grond indringen. Deze diepte hangt af van de zwaarte van de grond. De druk op het rister wordt door het regelmechanisme gehandhaafd, maar wordt de grond lichter dan zakt de ploeg en wordt ze zwaarder dan gaat de ploeg automatisch ondieper lopen. Normaal moet de weerstandveer zodanig worden afgesteld, dat deze nog net losvast tussen de aanslagen zit en nog met één hand gedraaid kan worden. Voor het ploegen van lichte grondsoorten kan een lossere afstelling nog beter resultaat opleveren. Zodra nu de ploeg in de grond gaat zal de weerstandveer iets ingedrukt worden, maar deze weerstand wordt groter als het ploeglichaam meer weerstand ondervindt, dus bij het bereiken van de diepgang welke overeenkomt met de afstelling van de instelhefboom en de weerstandveer. De nog op zakken ingestelde regelschuif (vergelijk de gestippelde stand van de regelvork, fig. 4 en fig. 3) wordt nu in de middenstand gedrukt, omdat B onder invloed van de weerstandveer wordt verplaatst. Men merkt hieruit, dat dus punt B niet altijd stationair is. Als de voorwielen van de tractor door een kuil of een dwarsvoor gaan, zal de weerstandveer tijdelijk worden ontlast. Het punt B verplaatst zich dan uit de getrokken stand naar links (vergelijk de gestippelde stand van fig. 4). De regelschuif wordt dus even uitgetrokken en het werktuig zakt. Direct daarna wordt de druk op de weerstandveer weer groter, omdat de trekker aan de voorkant weer omhoog gaat; de regelschuif wordt dan door de middenstand heengedrukt, zodat het werktuig iets gelicht wordt.