DD238520A1 - Messeinrichtung zur beruehrenden erfassung von leitlinien mobiler aggregate - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung zum beruehrenden Erfassen von Leitlinien, die durch Pflugfurchen, Spurrillen, Daemme, Pflanzenreihen oder aehnlich gebildet werden und die zur Gewaehrleistung des Anschlussfahrens und der Spurhaltung beim Arbeiten mit Traktoren, fahrbaren Landmaschinen und Aggregaten dienen. Ziel der Erfindung ist, durch die konstruktive Gestaltung, insbesondere des bodenseitigen Endes der Tasteinrichtung, die genannten Leitlinien genau und sicher zu erfassen und dabei die Abmessungen und die Masse der gesamten Tasteinrichtung moeglichst gering zu halten. Ein Einsinken der Tasteinrichtung in den Ackerboden und ein Verlieren der Leitlinie soll dabei nahezu ausgeschlossen sein. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Messeinrichtung als elektromechanische Tasteinrichtung auf der Grundlage eines kardanisch ausgebildeten Getriebes ausgefuehrt wird, wie in Fig. 1 dargestellt, bestehend aus:- einem an der Leitlinie liegenden Gleitkoerper,- einem starren, stabfoermigen Auslegearm,- einem Winkelaufnehmer und- einer beispielsweise an das Hydrauliksystem anschliessbaren Vorrichtung zum Anheben und Absenken der Tasteinrichtung.Der Gleitkoerper ist aehnlich einem flachen Schiffskoerper geformt und mittels Gelenk in der Naehe seines Schwerpunktes am Auslegearm befestigt. Das Gelenk verbindet den Auslegerarm mit der Welle des Winkelaufnehmers, dessen Gehaeuse ueber Montagetraeger fest mit dem Traktor verbunden ist.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zum berührenden Erfassen von Leitlinien, die durch Pflugfurchen, Spurrillen, Dämme, Pflanze'nreihen oder ähnlich gebildet werden und die zur Gewährleistung des Anschlußfahrens und der Spurhaltung beim Arbeiten mit Traktoren, fahrbaren Landmaschinen und Aggregaten dienen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In den mit US-PS 4161143 und 165796 beziehungsweise OS-DE 3135512 publizierten Traktor-Führungssystemen werden Ackerfurchenfolgeeinrichtungen vorgeschlagen, die die Richtung einer Leitlinie, wie sie beispielsweise eine zuvor gepflügte Ackerfurche darstellt, erfassen und die Richtungsänderung der Leitlinie in bezug auf die Aggregatlängsachse als Ausgangssignal zur Verfügung stellen.

Dazu wird in US-PS 4161143 ein Furchenfolger eingesetzt, der aus zwei übereinander liegenden Armen besteht, an deren bodenseitigen Enden zylinderartige Sonden starr befestigt sind. Das traktorseitige Ende des vorderen Armes in bezug auf die Fahrtrichtung ist starr, das traktorseitige Ende des dahinterliegenden Armes ist für die Bewegung in vertikaler Richtung drehbar auf einer Schleppplatte montiert. Die Schleppplatte befindet sich in bezug auf die Fahrtrichtung vor den bodenseitigen Enden der die Sonden tragenden Arme, das heißt, die Sonden werden gezogen. Sie ist für die Bewegung in der horizontalen Ebene drehbar an einer vertikalen Achse montiert, die am Gehäuse der Furchenfolgeeinrichtung gelagert ist. Durch Drehung der Achse wird jede Abweichung der Aggregatlängsachse von der Leitlinie auf die übrigen Teile der Lenkeinrichtung übertragen. Die Furchenfolgeeinrichtung gemäß US-PS 4165796 und OS-DE 3135512 besteht aus einem Auslegerarm, an dessen bodenseitigem Ende zwei tellerförmige Platten befestigt sind, die innerhalb der Schrägseiten einer gepflügten Ackerfurche liegen und diesen damit folgen. Das traktorseitige Ende des Auslegerarmes ist mittels einer U-förmigen Jochverbirjdung so an einem Fühlergehäuse befestigt, daß der Auslegerarm in vertikaler Richtung drehbar ist. Die vertikale Welle des Fühlers, der sich in bezug auf die Fahrtrichtung hinter dem bodenseitigen Ende des Auslegerarms befindet, ist fest mit dem Traktorrahmen verbunden. Bei Abweichung der Fahrtrichtung des Traktors von der Richtung der Leitlinie wird das Fühlergehäuse durch die Verschiebung des Auslegers entsprechend um die Fühlerwelle gedreht. Diese Drehung bewirkt eine Änderung in der Ausgangsspannung eines induktiven Gebers.

Beide angeführten Furchenfolgeeinrichtungen sind mittels einer hydraulischen Einrichtung anzuheben und abzusenken. Der Nachteil der bekannten Furchenfolgeeinrichtung gemäß US-PS 4161143 besteht im wesentlichen darin, daß sich die traktorseitigen Befestigungspunkte vor den bodenseitigen Enden der Auslegerarme befinden. Um den erforderlichen Vorhalt bei der Signalgewinnung zu erreichen, werden damit sehr große Abmessungen für die gesamte Furchenfolgeeinrichtung erforderlich. Die Masse der Einrichtung wird groß und erfordert eine entsprechend aufwendige Hydraulikeinrichtung zum Anheben und Absenken. Große Furchentiefen sind nach diesem Prinzip wegen der dann erforderlichen Abmessungen der Einrichtung nicht zu erfassen.

Die bekannte Furchenfolgeeinrichtung gemäß US-PS 4165796 und OS-DE 31 35512 besitzt diese Nachteile nicht. Sie ist jedoch durch die Ausführung des Auslegerarmes am bodenseitigen Ende nicht gut geeignet, um insbesondere Pflugfurchen zu erfassen. Die vorgeschlagenen tellerförmigen Platten müssen in einer Pflugfurche ungleichmäßig angestellt werden; die Platte an der Schnittkante muß dabei nahezu vertikal stehen. Diese Einstellung begünstigt das Hinauslaufen des Auslegerarmes aus der Pflugfurche bzw. das Einsinken. Durch die starre Befestigung des Auslegerarmes mit dem Querträger für die tellerförmigen Platten führt jede Abweichung des Traktors von der Leitlinie zu ungleichen Anstellwinkeln der tellerförmigen Platten an den Furchenwänden in bezug auf deren horizontalen Verlauf und ermöglicht damit ein Hinauslaufen des Auslegerarmes aus der Pflugfurche.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Meßeinrichtung zu entwickeln, die geeignet ist, landwirtschaftliche Bearbeitungsgrenzen, insbesondere Pflugfurchen, Pflanzenreihen, Kartoffeldämme oder von zusätzlichen Einrichtungen, wie beispielsweise Spurreißer oder ähnlich geschaffene Leitlinien, ohne die aufgezeigten Einschränkungen genau und sicher zu erfassen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung der Meßeinrichtung so zu wählen, daß ihre Abmessungen und ihre Masse möglichst klein sind und dabei auch große Furchentiefen erfaßbar sind, zum anderen darin, die Ausführung, insbesondere des bodenseitigen Endes der Meßeinrichtung so zu realisieren, daß ein Hinauslaufen des Auslegerarmes bzw. das Einsinken der Meßeinrichtung in den Ackerboden verhindert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßeinrichtung als elektromechanische Tasteinrichtung ausgeführt wird, bestehend aus einem in der Pflugfurche, zwischen Kartoffeldämmen oder an anderen durch markante Oberflächenstrukturen gebildete Leitlinien liegenden Gleitkörpern, einem starren, stabförmigen Auslegerarm, einem Winkelaufnehmer zur Erfassung der Drehbewegung des Auslegerarms am traktorseitigen Befestigungspunkt und einer beispielsweise an das Hydrauliksystem anschließbaren Vorrichtung zum Anheben und Absenken der Tasteinrichtung. Die Tasteinrichtung ist über einen Montageträger und einer horizontalen, quer zur Fahrtrichtung angeordneten Trägerschiene fest mit dem Traktorrahmen verbunden. Der Befestigungspunkt des Montageträgers ist auf der Trägerschiene verschiebbar. Ihre Bewegungsfreiheit ist durch ein Getriebe gesichert.

Der Gleitkörper ist vorzugsweise ähnlich einem flachen Schiffskörper ausgebildet. Sein Querschnitt ist dem Querschnitt der Pflugfurche oder anderen Leitspur angepaßt, im allgemeinen jedoch symmetrisch. Der Gleitkörper ist vorzugsweise in der Nähe seines Schwerpunktes mittels einer lösbaren Verbindung am bodenseitigen Ende des Auslegerarms befestigt. Eine zusätzliche Verbindung erfolgt über ein Fangband zwischen Gleitkörper und Auslegerarm.

Der Auslegerarm ist eine starre, stabförmige Konstruktion und schließt an den Enden mit Gelenken ab, die im allgemeinen in zwei Freiheitsgraden schwenkbar sind (Kreuzgelenke).

Der Winkelaufnehmer ist über sein Gehäuse starr am Montageträger befestigt. Die Welle des Winkelaufnehmers ist mit der vertikalen Achse des traktorseitigen Gelenkes des Auslegerarms verbunden. Am Ausgang des Winkelaufnehmers wird ein dem Drehwinkel der Welle analoges Frequenz-, Spannungssignal oder ähnliches zur Verfügung gestellt.

Die Vorrichtung zum Absenken und Anheben der Tasteinrichtung wird beispielsweise mittels eines hydraulischen Arbeitszylinders realisiert, der gelenkig mit dem Montageträger und einem Ende eines Hebels verbunden ist. Der Hebel ist mittels Gelenk am Montageträger befestigt und besitzt an seinem freien Ende eine Aufnahmegabel für die Tasteinrichtung.

Im Betriebszustand liegt der Gleitkörper beispielsweise in der Pflugfurche oder an einer ähnlichen Leitlinie. Dabei erstreckt sich der Auslegerarm in Draufsicht vorzugsweise in Richtung der Leitlinie, wenn die Traktorlängsachse parallel zur Leitlinie verläuft.

Die Welle des Winkelaufnehmers ist entsprechend der Richtung des Auslegerarmes ausgerichtet und der Winkelauf nehmer stellt ein entsprechendes Ausgangssignal, beispielsweise 0 Volt, zur Verfügung. Bei Verschiebung bzw. Richtungsänderung der Traktorlängsachse in Bezug auf die Leitlinie ändern sich der Drehwinkel der Welle analoges Frequenz-, Spannungssignal oder ähnliches zur Verfügung gestellt.

Die Vorrichtung zum Absenken und Anheben der Tasteinrichtung wird beispielsweise mittels eines hydraulischen Arbeitszylinders realisiert, der gelenkig mit dem Montageträger und einem Ende eines Hebels verbunden ist. Der Hebel ist mittels Gelenk am Montageträger befestigt und besitzt an seinem freien Ende eine Aufnahmegabel für die Tasteinrichtung.

Im Betriebszustand liegt der Gleitkörper beispielsweise in der Pflugfurche oder an einer ähnlichen Leitlinie. Dabei erstreckt sich der Auslegerarm in Draufsicht vorzugsweise in Richtung der Leitlinie, wenn die Traktorlängsachse parallel zur Leitlinie verläuft.

Die Welle des Winkelaufnehmers ist entsprechend der Richtung des Auslegerarmes ausgerichtet und der Winkelaufnehmer stellt ein entsprechendes Ausgangssignal, beispielsweise 0 Volt, zur Verfügung. Bei Verschiebung bzw. Richtungsänderung der Traktorlängsachse in bezug auf die Leitlinie ändern sich der Drehwinkel der Welle und damit analog der Ausgang des Winkelaufnehmers.

Die sichere Führung der Tasteinrichtung in der Pflugfurche oder an einer ähnlichen Leitlinie wird dabei durch die Form des Gleitkörpers und die Gelenke an den Enden des Auslegerarms gewährleistet. Das Fangband verhindert das Querstellen des Gleitkörpers bei extremen Störungen im Verlauf der Leitlinie.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: die schematische Darstellung der Tasteinrichtung Fiq.2: den Gleitkörper in der Seiten-und Vorderansicht

Die wesentlichen Teile der Tasteinrichtung sind:

derz. B. in der Pflugfurche oder an einer ähnlichen Leitlinie liegende Gleitkörper 1, der starre, stabförmige Auslegerarm 2,

der Winkelaufnehmer 3 und

die Vorrichtung 4 zum Anheben und Absenken der Tasteinrichtung. Die Tasteinrichtung ist über den Montageträger 5 fest mit dem Traktorrahmen verbunden. Durch Verschiebung des Befestigungspunktes des Montageträgers auf derTrägerschiene ist die seitliche Grobanpassung der Tasteinrichtung an die Leitlinie vorzunehmen; durch Drehung des Auslegerarms um die vertikale Achse des traktorseitigen Auslegerarmgelenkes ist die gesamte Tasteinrichtung in Transportstellung quer vor den Traktor zu bringen.

Der in Fig. 2 dargestellte Gleitkörper ist ähnlich einem flachen Schiffskörper ausgebildet. Erbesitzt durch seine drei längs verlaufenden Kanten auf der Unterseite Führungsprofile, die zusammen mit den vorn zusammenlaufenden hochgezogenen Seitenkanten eine sichere Führung des Gleitkörpers im Betrieb ermöglichen. Durch die relativ große Auflagefläche wird das Einsinken des Gleitkörpers verhindert. Die Aufwärtskrümmung am Vorderende des Gleitkörpers ermöglicht das Überwinden von Hindernissen, beispielsweise in der Pflugfurche. Durch seine relativ große Länge ist der Gleitkörper in der Lage, kleinere zufällige Änderungen der Leitlinie auszugleichen. Der Gleitkörper ist mit einer zu den Seiten und nach hinten hin abfallenden Abdeckung versehen, die ein Zusetzen mit Erdreich und ähnlichem verhindert.

Die Gelenke 6 bzw. 7 an den Enden des Auslegerarms 2 sind um ihre vertikalen Achsen und um ihre horizontalen Achsen quer zum Auslegerarm bzw. Gleitkörper drehbar. Sie gleichen die durch Rollen, Nicken und Fahrkursabweichungen des Traktors und durch abrupte Änderungen im Verlauf der Leitlinie (beispielsweise auch Hindernisse) verursachten Richtungsänderungen des Auslegerarms in bezug auf die Traktorlängsachse bzw. Leitlinie aus.

Die Welle 8 des Winkelaufnehmers 3 ist über eine Überlastkupplung 9 mit der vertikalen Achse des Gelenkes 7 des Auslegerarms 2 verbunden.

Die Vorrichtung 4 zum Absenken und Anheben der Tasteinrichtung wird mittels eines hydraulischen Arbeitszylinders 10 realisiert, der über die Gelenke 11 bzw. 12 mit dem oberen Ende des Montageträgers 5 bzw. dem hinteren Ende eines Hebels 13 verbunden ist. Der Hebel 13 ist über ein Gelenk 14 mit dem unteren Ende des Montageträgers verbunden und an seinem vorderen Ende bezogen auf die Fahrtrichtung als quer zur Fahrtrichtung befindliche Aufnahmegabel 15 ausgebildet.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   1. Meßeinrichtung zur berührenden Erfassung von Leitlinien mobiler Aggregate, beispielsweise Pflugfurchen, Spurrillen, Dämmen, Pflanzenreihen oder ähnliche, bestehend aus einer vorn am Traktor befestigten Tasteinrichtung, deren traktorseitiger Befestigungs- und Drehpunkt hinter dem bodenseitigen Berührungspunkt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das bodenseitige Ende der Tasteinrichtung als Gleitkörper (1) ausgeführt ist und dieser Gleitkörper gelenkig mittels Auslegerarm (2) mit der vertikalen Drehachse des traktorseitigen Befestigungspunktes der Tasteinrichtung verbunden ist.
2. 2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (6) zwischen Gleitkörper (1) und Auslegerarm (2) eine Bewegung des Gleitkörpers um seine vertikale Achse und seine horizontale Querachse ermöglicht.
3. 3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Achsen der Gelenke (6), (7) über ein Parallelogramm miteinander verbunden sind.
4. 4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Feder zwischen Auslegerarm (2) und Gleitkörper (1) die Bewegungsfreiheit des Gleitkörpers (1) um seine horizontale Querachse eingeschränkt wird.
5. 5. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Feder und/oder ein Fangband zwischen Auslegerarm (2) und Gleitkörper (1) die Bewegungsfreiheit um die vertikale Achse des Gleitkörpers (1) eingeschränkt wird.
6. 6. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkörper (1) sich in Richtung der Leitlinie erstreckt, Boden- und Seitenflächen besitzt, die in Fahrtrichtung nach oben zusammenlaufen.
7. 7. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkörper (1) in Richtung der Leitlinie (parallel zur Leitlinie) verlaufende Kanten, Flächen, allgemein Führungsprofile besitzt.
8. 8. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkörper (Deine zu den Seiten und nach hinten abfallende Abdeckung besitzt.
9. 9. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkörper (1) in seiner Form der Form der Pflugfurche oder anderen Leitspur angepaßt ist.