DE10120733A1 - Coupling system used e.g. between tractor and plough includes load sensors in linkages for controlled adjustment of their lengths and of frame inclination - Google Patents

Coupling system used e.g. between tractor and plough includes load sensors in linkages for controlled adjustment of their lengths and of frame inclination

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DE10120733A1
DE10120733A1 DE2001120733 DE10120733A DE10120733A1 DE 10120733 A1 DE10120733 A1 DE 10120733A1 DE 2001120733 DE2001120733 DE 2001120733 DE 10120733 A DE10120733 A DE 10120733A DE 10120733 A1 DE10120733 A1 DE 10120733A1
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Heinz Weiss
Gerd Bernhardt
Sergiy Fedotov
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Abstract

Sensor(s) (44, 46, 52, 54, 56, 58) measure longitudinal forces in the linkage components (1-6). Upper- (3, 6) and/or lower- (1, 2) linkages are automatically controlled in length, as a function of the measured forces. At the same time, the height and/or inclination of the frame section (12) is also adjusted accordingly.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anbauvorrichtung zur Kopplung von Arbeitsgeräten, insbesondere eines Pfluges, an ein Arbeitsfahrzeug, insbesondere an einen landwirtschaftlichen Traktor. Die Anbauvorrichtung enthält wenigstens zwei längenverstellbare Verbindungselemente, deren jeweils eines Ende an dem Fahrzeugrumpf und deren jeweils anderes Ende an einem Rahmenelement anlenkbar ist. Die fahrzeugseitigen Anlenkstellen der wenigstens zwei Verbindungselemente liegen auf unterschiedlicher Höhe. Bei dem Rahmenelement kann es sich um einen Anbaurahmen der Anbauvorrichtung handeln, welcher Koppelpunkte zur Befestigung eines Anbaugerätes enthält. Das Rahmenelement kann jedoch auch Teil des Arbeitsgeräterahmens sein, an das die Verbindungselemente angelenkt werden. Die Verbindungselemente lassen sich wenigstens in vertikaler Richtung gegenüber dem Fahrzeugrumpf bzw. dem Rahmenelement verschwenken.The invention relates to an attachment for coupling Tools, especially a plow, on a Work vehicle, especially an agricultural one Tractor. The hitch contains at least two length-adjustable connecting elements, one each End at the fuselage and their other end a frame element is articulated. The vehicle side Articulation points of the at least two connecting elements are located at different heights. The frame element can act on a mounting frame of the attachment, which Includes coupling points for attaching an attachment. The However, the frame element can also be part of the implement frame be to which the connecting elements are hinged. The Fasteners can be at least vertical Direction opposite the vehicle fuselage or the frame element pivot.

Es sind unterschiedliche Anbauvorrichtungen bekannt, durch die ein Arbeitsgerät an ein Arbeitsfahrzeug koppelbar ist. Beispielsweise geht aus der US-A-4,518,044 eine übliche Dreipunkt-Geräteanbauvorrichtung hervor, die zwei starre Unterlenker und einen starren Oberlenker aufweist, welche am Traktorrumpf angelenkt sind und in vertikaler Richtung verschwenkbar sind. An die Lenker ist ein Pflug koppelbar. Zur Einstellung der Arbeitstiefe des Pfluges, ist eine durch eine zentrale Steuereinrichtung ansteuerbare hydraulisch betätigbare Hubwelle vorgesehen, die über ein Gestänge mit den Unterlenker in Verbindung steht, um die Höhe der Unterlenker einzustellen. Aus den Signalen eines Hubwellenlagesensors sowie den Signalen von Kraftsensoren an den Unterlenkern lassen sich Istwerte für die jeweilige Höhenlage des Pfluges sowie die Zugkraft ableiten. Die Steuereinrichtung kann unterschiedliche Regelungsarten ausführen. Bei einer Lageregelung ist die Regelgröße die Lage der Hubwelle und damit die Lage der Unterlenker relativ zum Traktor. Bei einer Zugkraftregelung ist die Regelgröße die Kraft an den Unterlenkern. Bei einer Mischregelung werden die Regelabweichungen der Lage und der Zugkraft in einem einstellbaren Verhältnis gemischt und als Regelgröße verarbeitet. Es können auch weitere Messwerte, beispielsweise für den Radschlupf, die Motordrehzahl und die Fahrzeuggeschwindigkeit, in die Regelung einbezogen werden. Die Regelung erfolgt durch Veränderung der Arbeitstiefe des Pfluges.Different attachment devices are known through which a working device can be coupled to a working vehicle. For example, US-A-4,518,044 is a common one Three-point implement attachment device, the two rigid Has lower link and a rigid upper link, which on Tractor fuselage are articulated and in the vertical direction are pivotable. A plow can be coupled to the handlebars. to Setting the working depth of the plow is one by one central control device controllable hydraulically operated The lifting shaft is provided via a linkage with the lower link connected to adjust the height of the lower links. From the signals of a stroke shaft position sensor and the signals Force sensors on the lower links allow actual values for the respective height of the plow and the pulling force derived. The control device can be different Execute control types. With a position control is the Control variable the position of the lifting shaft and thus the position of the  Lower link relative to the tractor. With a traction control the controlled variable the force on the lower links. At a Mixed control is the control deviations of the position and the Tractive force mixed in an adjustable ratio and as Processed variable processed. Other measured values, for example for wheel slip, engine speed and Vehicle speed to be included in the regulation. The Regulation takes place by changing the working depth of the Plow.

Die Anwendungsmöglichkeiten bekannter Anbauvorrichtungen sind begrenzt, da es bei der Regelung lediglich möglich ist, die Unterlenker in vertikaler Richtung zu verschwenken. Eine flexible Beeinflussung der Schnittstelle zwischen Arbeitsfahrzeug und Arbeitsgerät, die unterschiedliche Arbeitsbedingungen berücksichtigt, ist dabei nicht möglich.The possible uses of known attachment devices are limited, since it is only possible to regulate the Swivel lower link in vertical direction. A flexible influencing of the interface between Work vehicle and work tool, the different Working conditions are not taken into account.

Aus der US-A-4,125,271 ist eine Dreipunkt- Geräteanbauvorrichtung bekannt, bei der zwei teleskopierbare Unterlenker und ein teleskopierbarer Oberlenker vorgesehen sind, die sich hydraulisch betätigen lassen, um das Arbeitsgerät um eine vertikale und eine horizontale Achse gegenüber dem Arbeitsfahrzeug verschwenken zu können. Des weiteren sind zwei Hubzylinder in der Mitte der Unterlenker angelenkt, die dem Anheben und Absenken der Unterlenker und des Arbeitsgeräts dienen. Die Anbauvorrichtung ist für die Verwendung im kommunalen Bereich ausgelegt und soll für die Straßenreinigung und -pflege, für die Schneebeseitigung und für das Rasenmähen geeignet sein. Eine Ansteuerung aufgrund von Zugkräften oder Gerätelagen ist jedoch nicht vorgesehen.From US-A-4,125,271 a three-point Device mounting device known in the two telescopic Lower link and a telescopic upper link are provided are that can be operated hydraulically in order to Tool around a vertical and a horizontal axis to be able to pivot towards the work vehicle. Of there are also two lifting cylinders in the middle of the lower links articulated, the raising and lowering the lower links and the Serve tools. The hitch is for the Designed for use in the municipal area and is intended for Street cleaning and maintenance, for snow removal and for lawn mowing may be appropriate. A control based on However, tensile forces or device positions are not provided.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Anbauvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, durch welche eine flexible Einstellung und Ansteuerung der Anbauschnittstelle zwischen Arbeitsfahrzeug und Arbeitsgerät möglich ist. Insbesondere soll es möglich sein, auf Änderungen der Größe und des Neigungswinkels der Gerätekräfte angemessen zu reagieren und die Gerätelage kontrolliert unter Einsatz möglichst geringer Regelungsenergien zu verstellen.The object underlying the invention is seen in to specify an attachment device of the type mentioned at the outset, through which a flexible setting and control of the Interface between work vehicle and implement is possible. In particular, it should be possible to make changes appropriate to the size and angle of inclination of the equipment  to react and control the device position using the lowest possible control energies.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.The object is achieved by the teaching of Claim 1 solved. Further advantageous configurations and further developments of the invention result from the subclaims out.

Durch die erfindungsgemäße Anbauvorrichtung lassen sich Arbeitsgeräte an ein Arbeitsfahrzeug koppeln, wobei wenigstens zwei längenverstellbare Verbindungselemente, deren jeweils eines Ende an dem Fahrzeugrumpf und deren jeweils anderes Ende an einem Rahmenelement anlenkbar ist, verwendet werden. Die fahrzeugseitigen Anlenkstellen der Verbindungselemente liegen relativ zueinander auf unterschiedlicher Höhe, während die rahmenseitigen Anlenkstellen miteinander sowohl gleich hoch liegen, jedoch auch unterschiedliche Höhen einnehmen können. Die erfindungsgemäße Anbauvorrichtung ist durch wenigstens eine Sensorik und eine Steuereinrichtung gekennzeichnet, wobei die Sensorik wenigstens der direkten oder indirekten Erfassung der Längskräfte, also der Zugkräfte und/oder der Druckkräfte in Längsrichtung der wenigstens zwei Verbindungselemente, dient und die Steuereinrichtung wahlweise das obere Verbindungselement und/oder das untere Verbindungselement in Abhängigkeit der Kraftsignale bzw. der Kraftsignaländerungen automatisch steuert. Bei den jeweils angesteuerten Verbindungselementen erfolgt eine Längenverstellung in Abhängigkeit der Kraftsignale, derart dass das Rahmenteil angehoben bzw. abgesenkt wird und dass gegebenenfalls seine Neigung eingestellt wird.With the attachment device according to the invention Couple tools to a work vehicle, at least two length-adjustable connecting elements, each of which one end on the fuselage and the other end thereof is articulated to a frame element can be used. The Vehicle-side articulation points of the connecting elements relative to each other at different heights, while the frame-side articulation points with each other both equally high lie, but can also have different heights. The attachment device according to the invention is by at least one Sensor technology and a control device characterized, the Sensor technology at least the direct or indirect detection of the Longitudinal forces, i.e. the tensile forces and / or the compressive forces in Longitudinal direction of the at least two connecting elements is used and the control device optionally the upper one Connecting element and / or the lower connecting element in Dependence of the force signals or changes in force signals controls automatically. With the respectively controlled Fasteners are adjusted in length Dependence of the force signals, such that the frame part is raised or lowered and that if necessary its Inclination is set.

Durch eine geeignete Ansteuerung lässt sich die vertikale Lage des Arbeitsgerätes, beispielsweise des Pfluges, anpassen, um eine gewünschte Zugkraft (Zugkraftregelung), eine gewünschte Lage (Lageregelung) oder eine gewünscht Kombination aus Zugkraft und Lage (Mischregelung) einzustellen. Bei der Regelung können in bekannter Weise auch andere Einflussgrößen, wie beispielsweise Schlupf, Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt werden. Mit der erfindungsgemäßen Anbauvorrichtung lässt sich das Arbeitsgerät vielseitig hinsichtlich Arbeitstiefe und Ausrichtung einstellen und regeln. Sie ermöglicht eine flexible Einstellung und Ansteuerung der Anbauschnittstelle, wobei auf Änderungen der Größe und des Neigungswinkels der Gerätekräfte angemessen reagiert werden kann. Es ist insbesondere auch möglich eine Regelungsstrategie zu verwenden, durch die sich die Gerätelage kontrolliert unter Einsatz möglichst geringer Regelungsenergien verstellen lässt.The vertical position can be controlled by a suitable control of the implement, for example the plow, to adjust a desired traction (traction control), a desired Location (position control) or a desired combination of Adjust tractive force and position (mixed control). In the Regulation can also influence other influencing variables in a known manner,  such as slip, engine speed and Vehicle speed are taken into account. With the The implement according to the invention can be the implement versatile in terms of working depth and alignment and regulate. It enables flexible adjustment and Control of the mounting interface, taking changes to the Size and angle of inclination of the equipment forces appropriate can be reacted to. In particular, it is also possible Control strategy to be used, through which the device location controlled using the lowest possible control energies can be adjusted.

Die Belastungsverteilung an den Verbindungselementen verändert sich erheblich in Abhängigkeit verschiedener Parametern, wie beispielsweise Bodenart, Arbeitstiefe, Anzahl der Pflugkörper und Lage des Stützrades des Pfluges. Damit verändern sich auch die Kräfte in den Verbindungselementen in Abhängigkeit der Einsatzbedingungen. Insbesondere können die relativen Kräfteverteilungen zwischen den Verbindungselementen erheblichen Veränderungen unterworfen sein. Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vergleicht die Steuereinrichtung die Kraftsignale der Verbindungselemente miteinander. Sie vergleicht insbesondere die Kraftsignale des wenigstens einen oberen Verbindungselements mit den Kraftsignalen des wenigstens einen unteren Verbindungselements. Anhand von Auswahlkriterien bestimmt die Steuereinrichtung dasjenige Verbindungselement bzw. die Verbindungselemente, die aufgrund der Sensorsignale automatisch angesteuert werden sollen, um deren Länge in Abhängigkeit der Kraftmesssignale einzustellen. Wenigstens eines der übrigen Verbindungselemente wird starr gesetzt, so dass es als Zuglenker dient. Weitere Verbindungselemente können gegebenenfalls frei geschaltet werden, so dass sie für die Tiefensteuerung keine Rolle spielen.The load distribution on the connecting elements changed differ considerably depending on various parameters, such as for example soil type, working depth, number of plow bodies and location of the plow's support wheel. This also changes the forces in the fasteners depending on the Operating conditions. In particular, the relative Distribution of forces between the connecting elements be subject to significant changes. According to one compares particularly preferred development of the invention the control device the force signals of the connecting elements together. In particular, it compares the force signals of the at least one upper connecting element with the Force signals of the at least one lower connecting element. The control device determines on the basis of selection criteria that connecting element or the connecting elements that can be controlled automatically based on the sensor signals should be based on their length depending on the force measurement signals adjust. At least one of the other fasteners is set rigidly so that it serves as a traction link. Further Connection elements can be activated if necessary so they don't matter for depth control play.

Als bevorzugtes Auswahlkriterium wird eine möglichst geringe Belastung der anzusteuernden Verbindungselemente angesehen, denn wenn für die Längensteuerung jeweils das oder die Verbindungselemente ausgewählt werden, die vergleichsweise geringen Zug- oder Druckkräften ausgesetzt sind, sind für eine Verstellung im Steuer- oder Regelvorgang nur vergleichsweise geringe Energien erforderlich. Die Steuer- und Regelungskomponenten können somit auf vergleichsweise geringe Belastungen ausgelegt werden, und es lassen sich auch die auf das Fahrzeug übertragenen Kräfte optimieren.The preferred selection criterion is the smallest possible Load on the connecting elements to be controlled,  because if for the length control each or that Fasteners are selected that are comparative are exposed to low tensile or compressive forces Adjustment in the control or regulating process only comparatively low energies required. The tax and Control components can thus be comparatively low Loads are designed, and it can also be on optimize the vehicle transmitted forces.

Um u. a. eine seitliche Stabilität des Arbeitsgerätes zu gewährleisten ist es von Vorteil, jeweils wenigstens zwei obere Verbindungselemente und zwei untere Verbindungselemente vorzusehen. In der Grundstellung der Anbauvorrichtung liegen die oberen Verbindungselemente bzw. die unteren Verbindungselemente jeweils in etwa auf gleicher Höhe und verlaufen in vertikaler Hinsicht in etwa parallel zueinander.To u. a. lateral stability of the implement it is advantageous to ensure at least two upper ones Fasteners and two lower fasteners provided. Lie in the basic position of the hitch the upper connecting elements or the lower ones Fasteners each at approximately the same height and run approximately parallel to each other in vertical terms.

Vorzugsweise erfasst die Sensorik die Längskräfte in diesen vier Verbindungselementen. Durch die Steuereinrichtung werden Mittelwerte aus den Längskräften in den beiden oberen Verbindungselementen sowie Mittelwerte aus den Längskräften in den beiden unteren Verbindungselementen gebildet. Unter Mittelwertbildung werden alle Verfahren verstanden, bei denen die Sensorsignale einer beliebigen Art der Summenbildung unterworfen werden, und bei denen das Summensignal dann mit einem Faktor, beispielsweise mit dem Faktor 1 oder 1/2 oder einem beliebig anderen Faktor beaufschlagt wird. Anhand dieser Mittelwerte werden die oberen oder die unteren Verbindungselemente für die automatische Ansteuerung ausgewählt.The sensor system preferably detects the longitudinal forces in these four fasteners. Be through the control device Average values from the longitudinal forces in the two upper ones Fasteners and mean values from the longitudinal forces in formed the two lower connecting elements. Under Averaging is understood to mean all methods in which the sensor signals of any type of summation be subjected, and in which the sum signal then with a factor, for example with the factor 1 or 1/2 or any other factor is applied. Based on this Average values become the upper or the lower Fasteners for automatic control selected.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind wenigstens sechs längenverstellbare Verbindungselemente zwischen dem Fahrzeugrumpf und dem Rahmenelement nach Art eines Hexapoden angeordnet. Hexapod-Anordnungen wurden im einzelnen in der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 199 51 840, auf deren Offenbarung zwecks Vermeidung von Wiederholungen hiermit Bezug genommen wird, beschrieben.According to a preferred embodiment of the invention at least six adjustable connecting elements between the vehicle body and the frame element in the manner of a Hexapods arranged. Hexapod arrangements have been detailed in the subsequently published German patent application P 199 51 840, on their disclosure to avoid repetition  hereby referred to.

Insbesondere ist es zweckmäßig, dass wenigstens sechs längenverstellbare Verbindungselemente zwischen dem Fahrzeugrumpf und dem Rahmenelement angeordnet sind, wobei die ersten Enden der Verbindungselemente im wesentlichen in den Eckpunkten eines fahrzeugseitigen Dreiecks angelenkt sind und jeweils wenigstens zwei Verbindungselemente in jedem dieser Eckpunkte zusammenlaufen und wobei die zweiten Enden der Verbindungselemente im wesentlichen in den Eckpunkten eines rahmenseitigen Dreiecks angelenkt sind und jeweils wenigstens zwei Verbindungselemente in jedem dieser Eckpunkte zusammenlaufen.In particular, it is expedient that at least six length adjustable connecting elements between the Vehicle body and the frame member are arranged, the first ends of the connecting elements essentially in the Corner points of a triangle on the vehicle side are articulated and at least two connecting elements in each of these Corner points converge and the second ends of the Fasteners essentially in the corner points of a frame-side triangle are hinged and each at least two connecting elements in each of these corner points converge.

Vorzugsweise sind das rahmenseitige Dreieck und das fahrzeugseitige Dreieck zueinander ähnliche Dreiecke. Das rahmenseitige Dreieck und das fahrzeugseitige Dreieck können beispielsweise gleichseitige oder gleichschenklige Dreiecke sein. Sie können in einer Grundstellung der Anbauvorrichtung im wesentlichen um 180° zueinander verdreht sein. Die Verbindungselemente können konvergent angeordnet sein, wobei insbesondere das fahrzeugseitige Dreieck kleiner als das rahmenseitige Dreieck ist. Des weiteren kann wenigstens ein Verbindungselement einen Hydraulikzylinder, insbesondere einen doppelseitig wirkenden Hydraulikzylinder, oder wenigstens ein elektromechanisches Verstellelement enthalten.Preferably, the triangle on the frame and the triangle similar to each other on the vehicle side. The frame-side triangle and the vehicle-side triangle can for example equilateral or isosceles triangles his. You can in a basic position of the hitch in be essentially rotated by 180 ° to each other. The Connecting elements can be arranged convergent, wherein especially the vehicle-side triangle is smaller than that frame triangle. Furthermore, at least one Connecting element a hydraulic cylinder, in particular a double-acting hydraulic cylinder, or at least one Electromechanical adjustment element included.

Es ist auch zweckmäßig, dass zwei obere und zwei untere im wesentlichen horizontal verlaufende Verbindungselemente sowie zwei mittlere, schräg ausgerichtete Verbindungselemente vorgesehen sind, wobei die rahmenseitigen Anlenkpunkte der mittleren Verbindungselemente tiefer liegen als deren fahrzeugseitigen Anlenkpunkte. Die beiden mittleren Verbindungselemente und/oder die unteren Verbindungselemente werden in Abhängigkeit der Kraftsignale angesteuert. Die beiden oberen und/oder die beiden unteren Verbindungselemente können in Fahrzeuglängsrichtung konvergent aufeinander zu laufen, während die beiden mittleren Verbindungselemente in Fahrzeuglängsrichtung im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.It is also appropriate that two upper and two lower ones essential horizontal connecting elements as well two middle, diagonally aligned connecting elements are provided, the frame-side pivot points of the middle connecting elements are lower than their vehicle-side articulation points. The two middle ones Connecting elements and / or the lower connecting elements are controlled depending on the force signals. The two upper and / or the two lower connecting elements can to converge in the longitudinal direction of the vehicle,  while the two middle connectors in Vehicle longitudinal direction substantially parallel to each other run.

Es kann auch vorteilhaft sein, wenn wenigstens zwei Verbindungselemente einen gemeinsamen fahrzeugseitigen oder einen gemeinsamen rahmenseitigen Anlenkpunkt aufweisen und wenn im Bereich eines gemeinsamen Anlenkpunktes ein Kraftsensor vorgesehen ist. Der Kraftsensor kann ein auf Biegung beanspruchter Lagerbolzen sein, wie er beispielsweise durch die Fa. Bosch, Deutschland für die Kraftmessung an Unterlenkern angeboten wird. Verformungen dieses Kraftsensors, die beim Einleiten von Druck- oder Zugkräften auftreten, werden mittels eines elektromagnetischen Effekts ausgewertet.It can also be advantageous if at least two connecting elements have a common vehicle-side or a common frame-side articulation point and if a force sensor is provided in the region of a common articulation point. The force sensor can be a bearing pin that is subjected to bending, as is the case, for example, with the F a . Bosch, Germany is offered for force measurement on lower links. Deformations of this force sensor, which occur when pressure or tensile forces are applied, are evaluated by means of an electromagnetic effect.

Für die indirekte Messung der in den Verbindungselementen herrschenden Kräfte kann es zweckmäßig sein, dass wenigstens ein längenverstellbares Verbindungselement einen Hydraulikzylinder enthält und dass an wenigstens einer mit dem Hydraulikzylinder in Verbindung stehenden Hydraulikleitung ein Drucksensor angeschlossen ist, dessen Signale für die Ermittlung der Kräfte in dem Verbindungselement herangezogen werden.For the indirect measurement of the in the connecting elements ruling forces it may be appropriate that at least a length-adjustable connecting element Contains hydraulic cylinders and that at least one with the Hydraulic cylinder connected hydraulic line Pressure sensor is connected, whose signals for the Determination of the forces used in the connecting element become.

Um die jeweilige Lage des Arbeitsgerätes bei der Steuerung berücksichtigen zu können, ist es von Vorteil, wenn wenigstens ein längenverstellbares Verbindungselement mit einem Hubsensor ausgestattet ist und wenn die Steuereinrichtung aus den Hubsignalen die relative Lage des Rahmenelements zum Fahrzeugrumpf ermittelt.To the respective position of the implement in the control To be able to take into account, it is advantageous if at least a length-adjustable connecting element with a stroke sensor is equipped and if the control device from the Stroke signals the relative position of the frame element to Vehicle body determined.

Vorzugsweise sind Eingabevorrichtungen vorgegeben, über die eine Bedienungsperson Parametereinstellungen und andere Vorgaben an der Steuereinrichtung vornehmen kann. Um die Funktionalität der Anbauvorrichtung in Betrieb zu setzen, kann eine erste Eingabevorrichtung vorgesehen sein, durch welche die automatische Steuer- oder Regelfunktion der Steuereinrichtung aktivierbar bzw. deaktivierbar ist. Durch eine zweite Eingabevorrichtung kann die Bedienungsperson Sollwerte und/oder Parameter für die Steuer- oder Regelfunktionen vorgeben. Durch eine dritte Eingabevorrichtung kann die Bedienungsperson einstellen, in welchem Verhältnis die relative Lage des Arbeitsgerätes zum Arbeitsfahrzeug einerseits und die Längskräfte in den Verbindungselementen andererseits bei der automatischen Steuerung berücksichtigt werden.Input devices are preferably specified via which an operator parameter settings and others Can make specifications on the control device. To the The functionality of the attachment can be put into operation a first input device can be provided, by means of which the automatic control or regulating function of the control device  can be activated or deactivated. By a second Input device, the operator can setpoints and / or Specify parameters for the control or regulation functions. By a third input device can be used by the operator adjust the ratio in which the relative position of the Work equipment to the work vehicle on the one hand and the Longitudinal forces in the connecting elements on the other hand automatic control are taken into account.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben und erläutert.Using the drawing, which is an embodiment of the invention shows, the invention and further advantages are below and advantageous developments and refinements of Invention described and explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anbauvorrichtung mit Hexapod-Anordnung und Steuerungselementen, Fig. 1 is a side view of a mounting device according to the invention with hexapod arrangement and control elements,

Fig. 2 die schematische Seitenansicht einer Hexapod- Anordnung mit angehängtem Pflug, Fig. 2 is a schematic side view of a hexapod arrangement with attached plow,

Fig. 3 ein Kräftediagramm für lehmigen Sand, Fig. 3 shows a force diagram for loamy sand,

Fig. 4 ein Kräftediagramm für tonigen Lehm und Fig. 4 is a force diagram for clayey clay and

Fig. 5 ein Blockdiagramm, anhand dessen die Funktionsweise der Steuerung der erfindungsgemäßen Anbauvorrichtung beschrieben wird. Fig. 5 is a block diagram based on which the operation of the control of the attachment device according to the invention is described.

Die aus Fig. 1 hervorgehende Anbauvorrichtung enthält sechs längenverstellbare Verbindungselemente 1, 2, 3, 4, 5 und 6, die nach Art eines Hexapoden 10 gelenkig zwischen einem Fahrzeugrumpf 11 und einem Rahmenelement 12 angeordnet sind. Je zwei Verbindungselemente 1, 2; 4, 5; 3, 6 liegen in der Ansicht der Fig. 1 hintereinander, so das lediglich drei der sechs Verbindungselemente erkennbar sind. Der Fahrzeugrumpf 11 kann ein beliebiges mit dem Fahrzeugchassis verbundenes Bauteil sein. Im vorliegenden Fall handelt es sich um das Differentialgetriebegehäuse eines Ackerschleppers. Bei dem Rahmenelement 12 kann es sich, wie dargestellt, um einen Anbaurahmen der Anbauvorrichtung handeln, welcher nicht näher dargestellte Koppelpunkte zur Befestigung eines Anbaugerätes enthält. Das Rahmenelement kann jedoch auch Teil eines Arbeitsgeräterahmens sein, an das die Verbindungselemente angelenkt werden.The attachment shown in FIG. 1 contains six length-adjustable connecting elements 1 , 2 , 3 , 4 , 5 and 6 , which are articulated in the manner of a hexapod 10 between a vehicle body 11 and a frame element 12 . Two connecting elements 1 , 2 ; 4 , 5 ; 3 , 6 lie one behind the other in the view of FIG. 1, so that only three of the six connecting elements can be seen. The vehicle body 11 can be any component connected to the vehicle chassis. In the present case, it is the differential gear housing of an agricultural tractor. As shown, the frame element 12 can be an attachment frame of the attachment device which contains coupling points (not shown in more detail) for fastening an attachment. However, the frame element can also be part of an implement frame to which the connecting elements are articulated.

Eine Hexapod-Anordnung wurde in der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 199 51 840 näher beschrieben, auf deren Offenbarung hiermit Bezug genommen wird. Die dargestellte Hexapod-Anordnung enthält zwei obere Verbindungselemente 4, 5, zwei mittlere Verbindungselemente 3, 6 und zwei untere Verbindungselemente 1, 2. Die beiden oberen Verbindungselementen 4, 5 liegen im wesentlichen in einer oberen horizontalen Ebene und verlaufen zur Rahmenseite konvergent aufeinander zu, wo sie in engem Abstand zueinander angelenkt sind. Die beiden unteren Verbindungselementen 1, 2 liegen im wesentlichen in einer unteren horizontalen Ebene und verlaufen zur Fahrzeugseite konvergent aufeinander zu, wo sie in engem Abstand zueinander angelenkt sind. Die beiden mittleren Verbindungselemente 3, 6 verlaufen von den hochliegenden fahrzeugseitigen Anlenkstellen der oberen Verbindungselemente 4, 5 zu den tiefliegenden rahmenseitigen Anlenkstellen der unteren Verbindungselemente 1, 2 leicht konvergent auseinander. Die Anlenkstellen von je zwei Verbindungselementen 1, 2, 3, 4, 5, 6 befinden sich im wesentlichen in den Eckpunkten eines fahrzeugseitigen Dreiecks bzw. in den Eckpunkten eines rahmenseitigen Dreiecks. Es kann sich dabei um gleichschenklige Dreiecke handeln.A hexapod arrangement was described in more detail in the subsequently published German patent application P 199 51 840, the disclosure of which is hereby incorporated by reference. The hexapod arrangement shown contains two upper connecting elements 4 , 5 , two middle connecting elements 3 , 6 and two lower connecting elements 1 , 2 . The two upper connecting elements 4 , 5 lie essentially in an upper horizontal plane and converge towards one another on the frame side, where they are articulated at a close distance from one another. The two lower connecting elements 1 , 2 lie essentially in a lower horizontal plane and converge towards one another on the vehicle side, where they are articulated at a close distance from one another. The two middle connecting elements 3 , 6 run slightly convergent from the high-level vehicle-side articulation points of the upper connecting elements 4 , 5 to the low-lying frame-side articulation points of the lower connecting elements 1 , 2 . The articulation points of two connecting elements 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 are essentially located in the corner points of a triangle on the vehicle side or in the corner points of a triangle on the frame side. It can be an isosceles triangle.

Die Verbindungselemente 1, 2, 3, 4, 5, 6 enthalten zweiseitig wirkende Hydraulikzylinder, deren jeweils beide Hydraulikanschlüsse über Hydraulikleitungen 14, 16, 18, 20 mit sechs zugehörigen Hydraulikventilen 22, 24 verbunden sind, von denen jedoch nur zwei dargestellt wurden. Bei den Hydraulikventilen 22, 24 handelt es sich um federzentrierte elektromagnetisch ansteuerbare 4/3-Proportionalventile (4 Wege, 3 Positionen), die sich stufenlos verschieben lassen, um die Hydraulikleitungen 14, 16, 18, 20 mit einer Hydraulikpumpe 26 oder einem drucklosen Vorratsbehälter 28 zu verbinden oder, wie dargestellt, zu sperren. Die Ansteuerung der Proportionalventile 22, 24 erfolgt durch eine elektrische Steuereinheit 34, die über elektrische Leitungen 30, 32 mit den Proportionalventilen 22, 24 verbunden ist.The connecting elements 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 contain double-acting hydraulic cylinders, the two hydraulic connections of which are each connected to six associated hydraulic valves 22 , 24 via hydraulic lines 14 , 16 , 18 , 20 , of which only two have been shown. The hydraulic valves 22 , 24 are spring-centered, electromagnetically controllable 4/3 proportional valves (4-way, 3-position), which can be moved continuously, to the hydraulic lines 14 , 16 , 18 , 20 with a hydraulic pump 26 or an unpressurized reservoir 28 to connect or, as shown, to block. The proportional valves 22 , 24 are controlled by an electrical control unit 34 , which is connected to the proportional valves 22 , 24 via electrical lines 30 , 32 .

Jedes der längenverstellbaren Verbindungselemente 1, 2, 3, 4, 5, 6 ist mit einem Wegmesssystem 36 ausgestattet. Die Messsignale der Wegmesssysteme 36 werden über elektrische Leitungen 38, 40, 42 der elektrischen Steuereinheit 34 zugeführt, welche anhand bekannter Algorithmen (Hebsacker, M.: Die Auslegung der Kinematik des Hexaglide-Methodik für die Auslegung paralleler Werkzeugmaschinen, VDI Berichte NR. 1427, 1998, S. 54-55) aus den Messwerten die Koordinaten des Rahmenelements 12 (Kopplungsbezugssystems) relativ zum Fahrzeugrumpf 11 berechnet.Each of the length-adjustable connecting elements 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 is equipped with a position measuring system 36 . The measurement signals of the position measuring systems 36 are supplied to the electrical control unit 34 via electrical lines 38 , 40 , 42 , which are based on known algorithms (Hebsacker, M .: The design of the kinematics of the hexaglide method for the design of parallel machine tools, VDI reports No. 1427, 1998, pp. 54-55) the coordinates of the frame element 12 (coupling reference system) are calculated relative to the vehicle body 11 from the measured values.

An den fahrzeugseitigen Anlenkstellen der beiden mittleren und der beiden unteren Verbindungselemente 3, 6, 1, 2 ist je ein Kraftsensor 44, 46 angeordnet, der die Längskräfte in dem zugehörigen Verbindungselement 1, 2, 3, 6 erfasst und über elektrische Leitungen 48, 50 an die elektrische Steuereinheit 34 meldet. Die beiden unteren Verbindungselemente 1, 2 laufen zu einer gemeinsamen fahrzeugseitigen Anlenkstelle zusammen, so dass hier lediglich ein Kraftsensor 46 erforderlich ist. Bei den Kraftsensoren 44, 46 kann es sich um auf Biegung beanspruchte Lagerbolzen handeln, wie sie auch für die Kraftmessung an bekannten Unterlenkern verwendet werden und deren Verformung aufgrund einer Krafteinwirkung elektromagnetisch erfasst wird. A force sensor 44 , 46 , which detects the longitudinal forces in the associated connecting element 1 , 2 , 3 , 6 and via electrical lines 48 , 50 , is arranged at the vehicle-side articulation points of the two middle and the two lower connecting elements 3 , 6 , 1 , 2 reports to the electrical control unit 34 . The two lower connecting elements 1 , 2 converge to a common vehicle-side articulation point, so that only a force sensor 46 is required here. The force sensors 44 , 46 can be bearing bolts that are subjected to bending, as are also used for force measurement on known lower links and whose deformation is electromagnetically detected due to the action of a force.

Alternativ zu den Kraftsensoren 44, 46 oder redundant zu diesen können an die Hydraulikleitungen 14, 16, 18, 20 Drucksensoren 52, 54, 56, 58 zur Messung der in den Hydraulikzylindern der Verbindungselemente 1, 2, 3, 6 herrschenden Drücke angeschlossen werden. Die gemessenen Drücke erlauben Rückschlüsse über die in den Verbindungselementen 1, 2, 3, 6 herrschenden Längskräfte. Die Messsignale der Drucksensoren 52, 54, 46, 58 werden über elektrische Leitungen, die der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt wurden, an die elektrische Steuereinheit 34 übermittelt. Anstelle der je zwei dargestellten Drucksensoren 52, 54, 56, 58 kann jedem der Hydraulikzylinder auch lediglich ein Differenzdrucksensor zugeordnet sein, der den Differenzdruck zwischen den beiden Hydraulikkammern des Hydraulikzylinders erfasst. Auch aus den Differenzdrücken lassen sich unter Berücksichtigung der Hydraulikzylinder-Geometrie die in den Verbindungselementen 1, 2, 3, 6 herrschenden Kräfte ableiten.As an alternative to the force sensors 44 , 46 or redundantly to these, pressure sensors 52 , 54 , 56 , 58 can be connected to the hydraulic lines 14 , 16 , 18 , 20 for measuring the pressures prevailing in the hydraulic cylinders of the connecting elements 1 , 2 , 3 , 6 . The measured pressures allow conclusions to be drawn about the longitudinal forces prevailing in the connecting elements 1 , 2 , 3 , 6 . The measurement signals of the pressure sensors 52 , 54 , 46 , 58 are transmitted to the electrical control unit 34 via electrical lines, which have not been shown for the sake of clarity. Instead of the two pressure sensors 52 , 54 , 56 , 58 shown , each of the hydraulic cylinders can also be assigned only one differential pressure sensor, which detects the differential pressure between the two hydraulic chambers of the hydraulic cylinder. The forces prevailing in the connecting elements 1 , 2 , 3 , 6 can also be derived from the differential pressures, taking into account the hydraulic cylinder geometry.

über eine Bedienungseinrichtung 60, die eine Reihe nicht näher dargestellter Bedienungselemente aufweisen kann, lassen sich von einer Bedienungsperson Befehle für die Aktivierung oder Deaktivierung eines Steuermodus, Sollwerte für die Steuerung der Anbauvorrichtung und Parameter des Arbeitsfahrzeuges, des Anbaugerätes sowie der gewünschten Betriebsart eingeben.Via an operating device 60 , which can have a number of operating elements (not shown in more detail), an operator can enter commands for activating or deactivating a control mode, setpoints for controlling the attachment device and parameters of the work vehicle, the attachment device and the desired operating mode.

Anhand der Fig. 2, 3 und 4 werden die in der Anbauvorrichtung herrschenden Kraftverhältnisse erläutert. Aus Fig. 2 geht schematisch eine Hexapod-Anordnung 10 hervor, wie sie in Fig. 1 etwas detaillierter dargestellt ist. Im unteren Bereich des Rahmenelements 12 ist der Rahmen 62 eines Pfluges 64 angelenkt. Der Pflug 64 kann mehrere Pflugkörper aufweisen. Es wurde der besseren Übersicht halber jedoch lediglich ein Pflugkörper 66 dargestellt. Das hintere Ende des Rahmens 62 des Pfluges 64 stützt sich über ein Stützrad 68 auf dem Boden 70 ab. Der Pflugkörper 66 dringt mit einer Tiefe T in den Boden 70 ein. Am Pflug 64 wirken insbesondere die folgenden Kräfte:
Fg Gewichtskraft des Pfluges, die im Schwerpunkt des Pfluges angreift,
Fz Kraftkomponente des Bodenwiderstandes,
Fa Reibungskraft der Anlage des Pflugkörpers 66,
FS Reaktionskraft am Stützrad 68 und
FR resultierende Pflugkraft.The force relationships prevailing in the attachment device are explained with reference to FIGS . 2, 3 and 4. FIG. 2 schematically shows a hexapod arrangement 10 , as is shown in somewhat more detail in FIG. 1. The frame 62 of a plow 64 is articulated in the lower region of the frame element 12 . The plow 64 can have multiple plow bodies. For the sake of clarity, however, only one plow body 66 was shown. The rear end of the frame 62 of the plow 64 is supported on the ground 70 via a support wheel 68 . The plow body 66 penetrates the soil 70 at a depth T. The following forces act in particular on the plow 64 :
F g weight of the plow, which acts in the center of gravity of the plow,
F z force component of the soil resistance,
F a frictional force of the plow body 66 ,
F S reaction force on the support wheel 68 and
F R resulting plowing power.

Aus den am Pflug 64 wirkenden Kräften Fg, Fz, Fa und FS ergibt sich die resultierende Pflugkraft FR, wie es aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht. Fig. 3 zeigt das Kräftediagramm für einen leichten Boden 70 (lehmiger Sand), während Fig. 4 das Kräftediagramm für einen schweren Boden 70 (toniger Lehm) zeigt. Durch die unterschiedlichen Bodenverhältnisse ergeben sich unterschiedliche Kräfte Fz und Fa, so dass auch die resultierenden Pflugkräfte FR unterschiedliche Größen und Richtungen einnehmen.The resulting plow force F R results from the forces F g , F z , F a and F S acting on the plow 64 , as can be seen from FIGS . 3 and 4. FIG. 3 shows the force diagram for a light soil 70 (clayey sand), while FIG. 4 shows the force diagram for a heavy soil 70 (clayey clay). The different soil conditions result in different forces F z and F a , so that the resulting plow forces F R also assume different sizes and directions.

Die resultierende Pflugkraft FR wird von der Hexapod-Anordnung 10 aufgenommen. In den Fig. 3 und 4 wird davon ausgegangen, dass der Pflug 64 durch ein Stützrad 68 abgestützt ist und dass die Verbindungselemente 4 und 5 keine Kräfte aufnehmen. Zu diesem Zweck kann die nicht näher dargestellte obere Koppelstelle zwischen dem Rahmen 12 der Anbauvorrichtung 10 und dem Rahmen 62 des Pfluges 64 ein Langloch aufweisen, dass eine Relativbewegung zulässt. Die Pflugkraft FR wird lediglich von den beiden Verbindungselementpaaren 3, 6 und 1, 2 aufgenommen und entsprechend deren Ausrichtung auf sie aufgeteilt. Da bei lehmigem Sand (Fig. 3) die resultierende Pflugkraft FR relativ steil verläuft, nehmen die beiden untere Verbindungselemente 1, 2 einen relativ geringen Anteil F1,2 der resultierenden Pflugkraft FR auf, während die beiden mittleren Verbindungselemente 3, 6 relativ große Anteile F3,6 der Pflugkraft FR aufnehmen. Im Unterschied hierzu verläuft bei tonigem Lehm (Fig. 4) die resultierende Pflugkraft FR relativ flach. Hier nehmen die unteren Verbindungselemente 1, 2 relativ große Kräfte F1,2 auf, während die mittleren Verbindungselemente 3, 6 kleinere Kräfte F3,6 aufnehmen.The resulting plowing force F R is absorbed by the hexapod arrangement 10 . In FIGS. 3 and 4, it is assumed that the plow is supported by a supporting wheel 68 and 64 that the connecting elements 4 and 5 absorb any forces. For this purpose, the upper coupling point (not shown in more detail) between the frame 12 of the attachment device 10 and the frame 62 of the plow 64 can have an elongated hole that permits a relative movement. The plowing force F R is only absorbed by the two connecting element pairs 3 , 6 and 1 , 2 and is distributed to them according to their orientation. Since with loamy sand ( Fig. 3) the resulting plowing force F R is relatively steep, the two lower connecting elements 1 , 2 absorb a relatively small proportion F 1.2 of the resulting plowing force F R , while the two middle connecting elements 3 , 6 are relative absorb large portions F 3.6 of the plowing force F R. In contrast to this, with clayey loam ( FIG. 4) the resulting plowing force F R is relatively flat. Here the lower connecting elements 1 , 2 absorb relatively large forces F 1,2 , while the central connecting elements 3 , 6 absorb smaller forces F 3,6 .

Die oben genannten Kräften F1,2 und F3,6 können als Mittelwerte der Längskräfte in den beiden unteren bzw. in den beiden mittleren Verbindungselementen 1 und 2 bzw. 3 und 6 angesehen werden. Sie lassen sich durch Kraftsensoren 44, 46 oder Drucksensoren 52, 54, 56, 58 messen, so dass unter Berücksichtigung der jeweiligen Hexapod-Ausrichtung Rückschlüsse auf die Ausrichtung und Größe der resultierenden Pflugkraft FR gezogen werden können.The above-mentioned forces F 1,2 and F 3,6 can be regarded as mean values of the longitudinal forces in the two lower or in the two middle connecting elements 1 and 2 or 3 and 6 . They can be measured by force sensors 44 , 46 or pressure sensors 52 , 54 , 56 , 58 , so that, taking into account the respective hexapod orientation, conclusions can be drawn about the orientation and size of the resulting plowing force F R.

Die elektrische Steuereinheit 34 vergleicht die gemessenen Kräfte F1,2 und F3,6 miteinander. Für die Regelung der Pflugtiefe wird zunächst festgestellt, welches die größere der beiden Kräfte F1,2 und F3,6 ist. Die Verbindungselemente, an denen die größeren Kräfte wirken, sind für die Regelung aus Gründen der hydraulischen Energieeinsparung nicht geeignet. Sie werden starr gestellt, so dass sich ihre Länge nicht ändert. Sie dienen als Zuglenker beim Ziehen des Pfluges. Die Verbindungselemente, an denen die geringeren Kräfte wirken, können hingegen für die Arbeitstiefeneinstellung im Regelungsvorgang angesteuert werden.The electrical control unit 34 compares the measured forces F 1,2 and F 3,6 with one another. To control the plow depth, it is first determined which is the greater of the two forces F 1.2 and F 3.6 . The connecting elements on which the greater forces act are not suitable for the control for reasons of hydraulic energy saving. They are placed rigidly so that their length does not change. They serve as traction arms when pulling the plow. The connecting elements on which the lower forces act can, on the other hand, be controlled for the working depth setting in the control process.

Bei lehmigem Sand (Fig. 3) treten die größeren Kräfte beispielsweise in dem mittleren Verbindungselementpaar 3, 6 auf. Die Steuereinheit 34 gibt in diesem Fall Steuersignale an die zugehörigen Proportionalventile 22 ab, um die Verbindungsleitungen 14, 16 zu den Hydraulikzylindern der mittleren Verbindungselemente 3, 6, zu sperren, so dass die Länge dieser Verbindungselemente 3, 6 fixiert wird. Die Regelung der Pflugtiefe T erfolgt nun ausschließlich durch Ansteuerung der Proportionalventile 24, die entsprechende Hydraulikdrücke an die Hydraulikzylinder der unteren Verbindungselemente 1, 2 liefern. Bei tonigem Lehm (Fig. 4) werden die unteren Verbindungselemente 1, 2 starr gestellt und dienen als starre Lenker während die mittleren Verbindungselemente 3, 6 angesteuert werden. With loamy sand ( FIG. 3), the greater forces occur, for example, in the middle connecting element pair 3 , 6 . In this case, the control unit 34 sends control signals to the associated proportional valves 22 in order to block the connecting lines 14 , 16 to the hydraulic cylinders of the middle connecting elements 3 , 6 , so that the length of these connecting elements 3 , 6 is fixed. The regulation of the plow depth T is now carried out exclusively by controlling the proportional valves 24 , which supply corresponding hydraulic pressures to the hydraulic cylinders of the lower connecting elements 1 , 2 . With clayey clay ( Fig. 4), the lower connecting elements 1 , 2 are placed rigidly and serve as rigid links while the middle connecting elements 3 , 6 are controlled.

Die Kräfteverhältnisse an den Verbindungselementen hängen nicht nur von den Bodenverhältnissen ab, sondern beispielsweise auch von den Pflugabmessungen, insbesondere von der Lage des Stützrades, der Pflugkörperanordnung und der Lage des Pflugschwerpunktes.The balance of power on the connecting elements does not depend only depending on the soil conditions, but also for example the plow dimensions, especially the location of the Jockey wheel, the plow body arrangement and the location of the Plow gravity.

Aus dem in Fig. 5 dargestellten Blockdiagramm gehen Komponenten der Steuereinrichtung für die erfindungsgemäße Anbauvorrichtung hervor. Es ist eine Bedienungseinheit 70 vorgesehen, die in der Fahrzeugkabine angeordnet ist und nicht näher dargestellte Bedienungselemente beispielsweise zur Aktivierung und Deaktivierung der automatischen Steuer- und Regelfunktion, zur Einstellung von Parametern, zur Vorgabe von Sollwerten für eine Lageregelung und für eine Zugkraftregelung und zur Einstellung von Verhältniswerten für eine Mischregelung enthält.Components of the control device for the attachment device according to the invention can be seen from the block diagram shown in FIG. 5. An operating unit 70 is provided, which is arranged in the vehicle cabin and operating elements (not shown in more detail), for example for activating and deactivating the automatic control and regulating function, for setting parameters, for specifying setpoints for position control and for traction control and for setting Contains ratio values for a mixed control.

Die Signale der Bedienungseinheit 70 werden einer elektronischen Steuereinheit 34 zugeführt. Die Steuereinheit 34 empfängt Messwertsignale (Ist-Signale) der Wegsensoren 36 und der Kraftsensoren 44, 46. Alternativ oder ergänzend zu den Kraftsensorwerten kann die Steuereinheit 34 auch Messsignale von in Fig. 5 nicht dargestellten Drucksensoren 52, 54, 56, 58 empfangen.The signals from the operating unit 70 are fed to an electronic control unit 34 . The control unit 34 receives measured value signals (actual signals) from the displacement sensors 36 and the force sensors 44 , 46 . As an alternative or in addition to the force sensor values, the control unit 34 can also receive measurement signals from pressure sensors 52 , 54 , 56 , 58 , not shown in FIG. 5.

Die elektrische Steuereinheit 34 vergleicht die durch die Kraftsensoren 44, 46 gemessenen und gemittelten Kräfte F1,2 und F3,6 miteinander, um festzustellen, welche dieser Kräfte F1,2 und F3,6 die größere ist. Sie gibt Steuersignale an die den stärker belasteten Verbindungselementen zugeordneten Proportionalventile ab, um diese in Sperrstellung zu bringen. Des weiteren steuert die Steuereinheit 34 die den geringer belasteten Verbindungselementen zugeordneten Hydraulikventile an, um die Pflugtiefe T zu regeln. Zur Einstellung der Lage des Kopplungsbezugssystems 72 und damit des Pfluges werden bei der Regelung unter Berücksichtigung der Parameter des Arbeitsfahrzeugs und des Arbeitsgeräts sowie einer gewählten Betriebsart die Sollwertvorgaben mit den gemessenen Istwerten verglichen. Aus dem Soll-Ist-Vergleich wird in der Steuereinheit 34 eine resultierende Regelabweichung aufbereitet und an die Steuerventile 22, 24 weitergeleitet. Diese liefern entsprechende Ölmengen an die Hydraulikzylinder der zugehörigen Verbindungselemente, wodurch die Lage des Kopplungsbezugssystems 72 und damit des Pfluges 64 eingestellt wird.The electrical control unit 34 compares the forces F 1,2 and F 3,6 measured and averaged by the force sensors 44 , 46 with one another in order to determine which of these forces F 1,2 and F 3,6 is the greater. It sends control signals to the proportional valves assigned to the more heavily loaded connecting elements in order to bring them into the blocking position. Furthermore, the control unit 34 controls the hydraulic valves assigned to the lower-stressed connecting elements in order to regulate the plow depth T. To set the position of the coupling reference system 72 and thus the plow, the setpoint values are compared with the measured actual values during the control, taking into account the parameters of the work vehicle and the implement as well as a selected operating mode. A resultant control deviation is prepared in the control unit 34 from the target / actual comparison and forwarded to the control valves 22 , 24 . These deliver corresponding amounts of oil to the hydraulic cylinders of the associated connecting elements, as a result of which the position of the coupling reference system 72 and thus of the plow 64 is adjusted.

Auch wenn die Erfindung lediglich anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann im Lichte der vorstehenden Beschreibung sowie der Zeichnung viele verschiedenartige Alternativen, Modifikationen und Varianten, die unter die vorliegende Erfindung fallen.Even if the invention is based only on one Embodiment has been described, open up for the expert in the light of the above description and the Drawing many different alternatives, modifications and variants which fall under the present invention.

Claims (14)

1. Anbauvorrichtung zur Kopplung von Arbeitsgeräten an ein Arbeitsfahrzeug mit wenigstens zwei längenverstellbaren Verbindungselementen (1, 2, 3, 4, 5, 6), deren jeweils eines Ende an dem Fahrzeugrumpf (11) und deren jeweils anderes Ende an einem Rahmenelement (12) anlenkbar ist,
wobei wenigstens die fahrzeugseitigen Anlenkstellen der Verbindungselemente (1, 2, 3, 4, 5, 6) auf unterschiedlicher Höhe liegen, dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine Sensorik (44, 46, 52, 54, 56, 58) zur direkten oder indirekten Erfassung der Längskräfte in den wenigstens zwei Verbindungselementen (1, 2, 3, 4, 5, 6) vorgesehen ist und dass durch eine Steuereinrichtung (34) in Abhängigkeit der Kraftsignale wahlweise das obere Verbindungselement (3, 6) und/oder das untere Verbindungselement (1, 2) automatisch angesteuert wird, um bei dem angesteuerten Verbindungselement eine Längenverstellung in Abhängigkeit der Kraftsignale vorzunehmen und die Höhe und/oder die Neigung des Rahmenteils (12) einzustellen.1. Attachment device for coupling work tools to a work vehicle with at least two length-adjustable connecting elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ), one end of which is attached to the vehicle body ( 11 ) and the other end is attached to a frame element ( 12 ) is articulated,
wherein at least the vehicle-side articulation points of the connecting elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) are at different heights, characterized in that
that at least one sensor system ( 44 , 46 , 52 , 54 , 56 , 58 ) is provided for the direct or indirect detection of the longitudinal forces in the at least two connecting elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) and that a control device ( 34 ) depending on the force signals either the upper connecting element ( 3 , 6 ) and / or the lower connecting element ( 1 , 2 ) is automatically controlled in order to make a length adjustment for the activated connecting element depending on the force signals and the height and / or the inclination the frame part ( 12 ) to adjust. 2. Anbauvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) die Kraftsignale der Verbindungselemente (1, 2, 3, 4, 5, 6) miteinander vergleicht und anhand des Vergleichsergebnisses eine Auswahl des oder der automatisch anzusteuernden Verbindungselemente (1, 2, 3, 4, 5, 6) vornimmt.2. An attachment device according to claim 1, characterized in that the control device ( 34 ) compares the force signals of the connecting elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) with one another and, based on the comparison result, selects the connecting element or elements to be controlled automatically ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ). 3. Anbauvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) die Kraftsignale des wenigstens einen oberen Verbindungselements (3, 6) mit den Kraftsignalen des wenigstens einen unteren Verbindungselements (1, 2) vergleicht und dass die Steuereinrichtung (34) Verbindungselemente mit geringerer Belastung auswählt, um diese in Abhängigkeit der Kraftsignale anzusteuern.3. Mounting device according to claim 1 or 2, characterized in that the control device ( 34 ) compares the force signals of the at least one upper connecting element ( 3 , 6 ) with the force signals of the at least one lower connecting element ( 1 , 2 ) and that the control device ( 34 ) Selects fasteners with lower loads in order to control them depending on the force signals. 4. Anbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei obere Verbindungselemente (3, 6), deren fahrzeugseitige bzw. rahmenseitige Anlenkstellen in der Grundstellung der Anbauvorrichtung auf gleicher Höhe zueinander liegen, und zwei untere Verbindungselement (1, 2), deren fahrzeugseitige bzw. rahmenseitige Anlenkstellen in der Grundstellung auf gleicher Höhe zueinander liegen, vorgesehen sind.4. Mounting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least two upper connecting elements ( 3 , 6 ), the vehicle-side or frame-side articulation points in the basic position of the mounting device are at the same height to each other, and two lower connecting elements ( 1 , 2 ), whose vehicle-side or frame-side articulation points are at the same height to one another in the basic position, are provided. 5. Anbauvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (44, 46, 52, 54, 56, 58) die Längskräfte in den vier Verbindungselementen (1, 2, 3, 6) erfasst und dass die Steuereinrichtung (34) Mittelwerte aus den Längskräften in den oberen Verbindungselementen (3, 6) und Mittelwerte aus den Längskräften in den unteren Verbindungselemente (1, 2) bildet und die Mittelwerte zur Ansteuerung heranzieht.5. Mounting device according to claim 4, characterized in that the sensor system ( 44 , 46 , 52 , 54 , 56 , 58 ) detects the longitudinal forces in the four connecting elements ( 1 , 2 , 3 , 6 ) and that the control device ( 34 ) averages forms the longitudinal forces in the upper connecting elements ( 3 , 6 ) and averages from the longitudinal forces in the lower connecting elements ( 1 , 2 ) and uses the average values for control. 6. Anbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens sechs längenverstellbare Verbindungselemente (1, 2, 3, 4, 5, 6) zwischen dem Fahrzeugrumpf (11) und dem Rahmenelement (12) nach Art eines Hexapoden (10) angeordnet sind.6. Mounting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least six length-adjustable connecting elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) between the vehicle body ( 11 ) and the frame element ( 12 ) in the manner of a hexapod ( 10 ) are arranged. 7. Anbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens sechs längenverstellbare Verbindungselemente (1, 2, 3, 4, 5, 6) zwischen dem Fahrzeugrumpf (11) und dem Rahmenelement (12) angeordnet sind, wobei die ersten Enden der Verbindungselemente (1, 2, 3, 4, 5, 6) im wesentlichen in den Eckpunkten eines fahrzeugseitigen Dreiecks angelenkt sind und jeweils wenigstens zwei Verbindungselemente (1, 2; 3, 4; 5, 6) in jedem dieser Eckpunkte zusammenlaufen und wobei die zweiten Enden der Verbindungselemente (1, 2, 3, 4, 5, 6) im wesentlichen in den Eckpunkten eines rahmenseitigen Dreiecks angelenkt sind und jeweils wenigstens zwei Verbindungselemente (1, 3; 2, 6; 4, 5) in jedem dieser Eckpunkte zusammenlaufen.7. Mounting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least six length-adjustable connecting elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) are arranged between the vehicle body ( 11 ) and the frame element ( 12 ), the first Ends of the connecting elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) are articulated essentially in the corner points of a triangle on the vehicle side and at least two connecting elements ( 1 , 2 ; 3 , 4 ; 5 , 6 ) converge in each of these corner points and the second ends of the connecting elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) being articulated essentially in the corner points of a frame-side triangle and at least two connecting elements ( 1 , 3 ; 2 , 6 ; 4 , 5 ) in each of these Cornerpoints converge. 8. Anbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei obere und zwei untere im wesentlichen horizontal verlaufende Verbindungselemente (4, 5; 1, 2) sowie zwei mittlere, schräg ausgerichtete Verbindungselemente (3, 6) vorgesehen sind, wobei die rahmenseitigen Anlenkpunkte der mittleren Verbindungselemente (3, 6) tiefer liegen als deren fahrzeugseitigen Anlenkpunkte, und dass die beiden mittleren Verbindungselemente (3, 6) und/oder die unteren Verbindungselemente (1, 2) in Abhängigkeit der Kraftsignale angesteuert werden.8. Mounting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that two upper and two lower substantially horizontally extending connecting elements ( 4 , 5 ; 1 , 2 ) and two middle, obliquely aligned connecting elements ( 3 , 6 ) are provided, wherein the frame-side articulation points of the middle connecting elements ( 3 , 6 ) are lower than their articulation points on the vehicle side, and that the two middle connecting elements ( 3 , 6 ) and / or the lower connecting elements ( 1 , 2 ) are controlled as a function of the force signals. 9. Anbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Verbindungselemente (1, 2) einen gemeinsamen fahrzeugseitigen oder einen gemeinsamen rahmenseitigen Anlenkpunkt aufweisen und dass im Bereich des gemeinsamen Anlenkpunktes ein Kraftsensor (46) vorgesehen ist.9. Mounting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least two connecting elements ( 1 , 2 ) have a common vehicle-side or a common frame-side articulation point and that a force sensor ( 46 ) is provided in the region of the common articulation point. 10. Anbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein längenverstellbares Verbindungselement (1, 2, 3, 4, 5, 6) einen Hydraulikzylinder enthält und dass an wenigstens einer mit dem Hydraulikzylinder in Verbindung stehenden Hydraulikleitung (14, 16, 18, 20) ein Drucksensor angeschlossen ist, dessen Signale für die Ermittlung der Längskräfte in dem Verbindungselement (1, 2, 3, 4, 5, 6) herangezogen werden.10. Mounting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one length-adjustable connecting element ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) contains a hydraulic cylinder and that on at least one hydraulic line connected to the hydraulic cylinder ( 14 , 16 , 18 , 20 ) a pressure sensor is connected, the signals of which are used to determine the longitudinal forces in the connecting element ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ). 11. Anbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein längenverstellbares Verbindungselement (1, 2, 3, 4, 5, 6) mit einem Hubsensor (36) ausgestattet ist und dass die Steuereinrichtung (34) aus den Hubsignalen die relative Lage des Arbeitsgerätes (64) zum Arbeitsfahrzeug ermittelt.11. Mounting device according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one length-adjustable connecting element ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) is equipped with a stroke sensor ( 36 ) and that the control device ( 34 ) from the stroke signals the relative position of the implement ( 64 ) to the work vehicle is determined. 12. Anbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste durch eine Bedienungsperson betätigbare Eingabevorrichtung vorgesehen ist, durch welche die automatischen Steuer- oder Regelfunktionen der Steuereinrichtung (34) aktivierbar bzw. deaktivierbar ist.12. Mounting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that a first input device operable by an operator is provided, by means of which the automatic control or regulating functions of the control device ( 34 ) can be activated or deactivated. 13. Anbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zweite durch eine Bedienungsperson betätigbare Eingabevorrichtung vorgesehen ist, durch welche Sollwerte und/oder Parameter für die Steuer- oder Regelfunktionen vorgebbar sind.13. An attachment according to one of claims 1 to 12, characterized in that at least a second through an operator-operated input device is provided by which setpoints and / or parameters for the control or regulating functions can be specified. 14. Anbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte durch eine Bedienungsperson betätigbare Eingabevorrichtung vorgesehen ist, durch welche sich einstellen lässt, in welchem Verhältnis die relative Lage des Arbeitsgeräts zum Arbeitsfahrzeug einerseits und die Längskräfte in den Verbindungselementen (1, 2, 3, 4, 5, 6) andererseits bei der automatischen Steuerung berücksichtigt werden.14. Attachment device according to one of claims 1 to 13, characterized in that a third input device which can be actuated by an operator is provided, by means of which the ratio in which the relative position of the implement to the work vehicle on the one hand and the longitudinal forces in the connecting elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) on the other hand are taken into account in the automatic control.
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