DE1153565B - Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Arbeitstiefe eines Bodenbearbeitungsgeraetes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Regeln der Arbeitstiefe eines an einem Fahrzeug mit Hilfe mindestens zweier in verschiedenen Höhen angreifender Lenker befestigten Bodenbearbeitungsgerätes, insbesondere eines an einem Schlepper angelenkten Pfluges, bei welchem die Einflüsse mindestens der Kräfte, die in zwei in verschiedenen Höhen angreifenden Lenkern auftreten, überlagert einen Geber beeinflussen, welcher ein Steuergerät eines die Höhe des Gerätes verstellenden Krafthebers betätigt.

Es ist bekannt, zum Regeln der Arbeitstiefe eines an einem oberen und zwei unteren Lenkern angebrachten Pfluges die im oberen Lenker auftretende Kraft heranzuziehen, indem der obere Lenker federnd abgestützt wird und die Auslenkung seines abgestützten Endes zum Betätigen des Steuergerätes eines hydraulischen Krafthebers dient. Dabei zeigen sich aber besonders beim Arbeiten in geringen Tiefen Ungenauigkeiten des Regelvorgangs, welche die Gleichmäßigkeit der gezogenen Furche beeinträchtigen. Solche Störungen treten auch auf, wenn man die im unteren Lenker auftretende Kraft zur Regelung heranzieht.

Weiter ist bekannt, die unteren Lenker am kurzen Ende eines Hbels anzulenken, dessen langes Ende mit einem Hebel nahe dem Anlenkpunkt des oberen Lenkers gelenkig verbunden ist. Das hat zur Folge, daß die Richtung der Kraft des unteren Lenkers umgekehrt und erst dann der Kraft des oberen Lenkers hinzugefügt wird; d. h., die Kräfte werden nicht addiert, sondern subtrahiert. Außerdem wird nicht die Kraft des unteren Lenkers in voller Größe benutzt, sondern nur ein Bruchteil derselben, der sich aus dem Verhältnis der Hebelarmlängen des den unteren Lenker tragenden Hebels ergibt.

Durch diese Umformung der wirksamen Kräfte entsteht eine resultierende Kraft, welche beim Wechseln zwischen Heben und Ablassen des Pfluges sehr große Sprünge macht und dadurch zu einer unstabilen Steuerung führt. Außerdem ist diese Kraft größer als eine der Kräfte an den Lenkern; die abstützende Feder muß daher besonders stark und bruchsicher sein. Die Kraft kann außerdem — je nach der Arbeitstiefe des Gerätes — Zug- oder Druckkraft sein, insbesondere zwischen diesen Richtungen schwanken; das verschlechtert die Regelung, da sich jedes im Übertragungsgestänge vorhandene Spiel störend bemerkbar macht. Auch muß die abstützende Feder stärker und größer ausgebildet werden, als wenn sie nur Kräfte in einer Richtung aufzunehmen hätte.

Verfahren und Vorrichtung

zum Regeln der Arbeitstiefe

eines Bodenbearbeitungsgerätes

Anmelder:

Robert Bosch G.m.b.H.,
Stuttgart W, Breitscheidstr. 4

Rudolf Reichert, Stuttgart,

und Dipl.-Ing. Diether Slowak, Ludwigsburg,

sind als Erfinder genannt worden

Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Kräfte der oberen und unteren Lenker in mindestens im wesentlichen gleichem Verhältnis und ihrem Vorzeichen entsprechend addiert werden, so daß Zug- und Druckkräfte in entgegengesetztep Richtungen, aber alle Druckkräfte in derselben Richtung auf das Steuergerät einwirken.

Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß die auszuübende Stützkraft stets dieselbe Richtung hat, insbesondere stets eine Zugkraft ist, da ja stets vom ziehenden Fahrzeug eine Zugkraft auf das angehängte Gerät ausgeübt wird. Weiter ergibt sich ein solcher Verlauf dieser Kraft abhängig von der Arbeitstiefe des Gerätes, daß sich die zum Regeln des Steuergeräts dienende Kraft beim Umschalten zwischen Heben und Senken des Gerätes nur verhältnismäßig wenig ändert im Vergleich zur Änderung der Kraft bei wechselnder Arbeitstiefe. Die Regelvorgänge werden dadurch stabil, gleichmäßig, ruhig und den tatsächlichen Verhältnissen entsprechend, so daß das Gerät befriedigend mit der gewünschten Tiefe arbeitet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schlepper mit angelenktem Pflug und den im Anlenkgestänge wirkenden Kräften bei vom Kraftheber getragenem Pflug,

Fig. 2 denselben Schlepper bei nicht wirkendem Kraftheber,

Fig. 3 den Verlauf der im oberen und unteren Lenker auftretenden Kräfte, abhängig von der Furchentiefe, und die Summe dieser Kräfte,

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Anlenkgestänge führen selbstverständlich zu anderen Kräften, doch ist der Charakter der Zusammenhänge gleich.

Die zu Fig. 1 gehörenden Kräfte B im unteren Lenker und C im oberen Lenker sind ausgezogen dargestellt. Die Kraft im unteren Lenker ist bei kleiner Furchentiefe Druckkraft, geht bei größer werdender Tiefe aber rasch größer werdend in Zugkraft über. Die Kurve der im oberen Lenker herr-

Fig. 4 bis 6 drei Ausführungsbeispiele mit hydraulischer, mechanischer und elektrischer Überlagerung,

Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel, von der Seite gesehen,

Fig. 8 eine Längsansicht desselben Ausführungsbeispiels, zum Teil im Schnitt,

Fig. 9 eine Teilansicht eines fünften Ausführungsbeispiels.

An den in Fig. 1 wiedergegebenen Schlepper 1, io sehenden Kraft C verläuft etwa entgegengesetzt; sie der durch sein Fahrgestell 2, seine Vorderräder 3 beginnt mit »Zugkraft« und steigt etwas weniger steil und die Hinterräder 4 dargestellt ist, ist ein Pflug 5 als die Kraft B, ungefähr parabelförmig an. angelenkt, der aus an einem Rahmen 6 befestigten Die zu Fig. 2 gehörenden Kräfte B' und C sind

Streichblechen mit Scharen 1, einer Seitenführungs- gestrichelt eingezeichnet. Bei gleicher Furchentiefe scheibe 8 und einem mit dem Rahmen fest verbünde- 15 ist jeweils die Zugkraft B' größer als die Kraft B, nen, etwa senkrecht stehenden Bügel 9 besteht. Der die Kraft C größer als die Kraft C.

Wenn nun, wie bisher üblich, die im oberen Lenker auftretende Kraft zum Regeln der Arbeitstiefe des Pfluges benutzt wird, so tritt folgendes ein: An dem Kraftheber sei auf bekannte, nicht näher dargestellte Weise eine Furchentiefe von 15 cm eingestellt. Das bedeutet, daß bei einer dieser Furchentiefe entsprechenden Kraft C im oberen Lenker, das

Schlepper hat zu diesem Zweck zwei untere Lenker 10, die etwa parallel liegen und an Punkten 11 mit dem Fahrgestell 2, an einer als Punkt 12 erscheinenden Achse mit dem Pflug 5 gelenkig verbunden sind, sowie einen oberen Lenker 13, der an einem Punkt 14 am Schlepper und an einem Punkt 15 an dem Bügel 9 angelenkt ist.

Am Fahrgestell des Schleppers ist ein hydrau-

sind in dem Beispiel nach Fig. 3 etwa 400 kg

lischer Kraftheber angebracht, dessen Hubarme 16 25 (Punkt C₁ dieser Kurve), das Steuergerät des Kraftmit Hilfe von Hubstangen 17 in Punkten 18 an jedem hebers auf »Neutral« steht, der Zylinder des Kraftunteren Lenker angelenkt sind.

Fährt der Schlepper vorwärts (in der Zeichnung

nach links), so zieht jeder Pflugkörper eine Furche.

hebers geschlossen ist und die Hubstangen also mit der erforderlichen Kraft die unteren Lenker und damit den Pflug tragen. Wenn nun z. B. der Schlepper Die dabei am Pflug angreifenden Kräfte (Gewicht des 30 mit seinen Vorderrädern 3 in eine Bodensenke fährt Pfluges, Bodenwiderstand) lassen sich zu einer und dabei etwas nach vorn kippt, wird der starr mit Resultante W zusammenfassen. Sie wird aufgenom- dem Schlepper verbundene Pflug angehoben, so daß men im Anlenkpunkt 12 von einer Kraft A, im An- die Furchentiefe z. B. nur noch 13 cm beträgt. Die lenkpunkt 15 von einer im oberen Lenker wirkenden im oberen Lenker wirkende Kraft ist dadurch kleiner Kraft C. Die Kraft A wird ihrerseits ausgeglichen 35 geworden, nach der Kurve C auf 200 kg (Punkt C₂). durch eine in den unteren Lenkern wirkende Kraft B Die Feder, mit welcher der obere Lenker üblicher- und eine in den Hubstangen des Krafthebers wirkende weise am Schlepper abgestützt ist, wird daher um Kraft £f. Die Wirkungslinien der Kräfte ^t und C 200 kg entlastet, das an ihr angelenkte Ende des schneiden sich in einem Punkt 18', durch den auch oberen Lenkers bewegt sich und beeinflußt das die Wirkungslinie der Kraft W verläuft; der Pflug ist 40 Steuergerät des Krafthebers in Richtung »Senken«, daher vom Schlepper mit Hufe des Krafthebers ge- um so die ursprüngliche Arbeitstiefe wiederhertragen und behält die dargestellte Furchentiefe bei. zustellen. Das bedeutet aber, daß die Hubkraft des Dies ist der normale Zustand während des Pflügens. Krafthebers aufhört; infolgedessen soll der Pflug mit Wenn die Einwirkung des Krafthebers aufhört, so Hilfe seines Gewichts tiefer in den Boden einentsteht das in Fig. 2 dargestellte Bild. Die Hubstange 45 dringen. Im selben Augenblick ändert sich jedoch die 17 beeinflußt die unteren Lenker nicht. Der auf den Kraftzerlegung im Gestänge. Die im oberen Lenker Pflug einwirkenden Kraft W wirken lediglich die in wirkende Kraft bemißt sich nicht mehr nach der

den unteren Lenkern wirkende Kraft B' und die im oberen Lenker wirkende Kraft C entgegen. Die

Kurve C, sondern nach der Kurve C" und ist plötzlich wesentlich größer, nach Fig. 3 680 kg (Punkt C₂').

beiden Kräfte schneiden sich in einem Punkt 19, der 50 Die Feder des oberen Lenkers wird dadurch wieder eine andere Lage hat als der Punkt 18'. Die Wir- sehr stark zusammengedrückt, und das Steuergerät kungslinie der Kraft W geht an diesem Punkt vorbei;
es bleibt daher noch eine resultierende Kraft R,

welche in Abwärtsrichtung auf den Pflug einwirkt.

schaltet wieder auf »Heben«, ehe noch der Pflug in seine vorgeschriebene Arbeitstiefe gesunken ist. Dadurch tritt in der Hubstange 17 erneut eine Kraft

Der Pflug versucht daher tiefer in den Boden ein- 55 auf, die Kraftzerlegung ändert sich wieder, die zudringen. Regelung wird erneut umgestellt. Es ist offensichtlich,

daß es auf diese Weise nicht möglich ist, die gewünschte Furchentiefe eindeutig und sicher einzuhalten. Bei größerer Furchentiefe (nach Fig. 3 über

Aus dem Vergleich von Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, daß bei gleichbleibender Pflugkraft W die in den Lenkern wirkenden Kräfte verschieden groß

sind, je nachdem, ob der Kraftheber wirksam ist 60 20 cm) ist dieser Einfluß nicht mehr so schwer-

oder nicht. wiegend, weshalb man sich bisher mit der bekannten

Die Bedeutung dieses Umstandes wird an Hand Art des Regeins zufriedengab; wo aber häufig mit

der Fig. 3 erläutert. In dieser Figur sind die in den geringen Furchentiefen gearbeitet wird, und das ist

Lenkern auftretenden Kräfte nach Kilogramm Druck vor allem bei bestimmten Böden und beim Schälen

oder Zug (senkrechte Achse) für ein bestimmtes 65 nach der Ernte der Fall, ist diese Beeinträchtigung

Beispiel aufgezeichnet, abhängig von der Furchentiefe (waagerechte Achse), mit welcher der Pflug arbeitet. Anders gebaute Schlepper, Pflüge oder

wesentlich.

Werden statt der Kräfte des oberen die Kräfte des unteren Lenkers benutzt, so würde dasselbe

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in verstärktem Maße auftreten, wie bei Betrach- über Hubstangen 52 mit den unteren Lenkern 21,

tung der Fig. 3 ohne nähere Erläuterung zu erken- 22 verbunden sind.

nen ist. Wenn der Schlepper mit einem an die Lenker 20, Nach der Erfindung wird nun nicht von den 21, 22 angeschlossenen Pflug arbeitet, so treten in Kräften B oder C, sondern von der Summe der 5 den Lenkern die in Fig. 1 und 2 dargestellten Kräfte beiden Kräfte ausgegangen. Sie ist bei vom Schlepper auf. Die Federn 29, 30, 31 werden entsprechend diegetragenem Pflug (entsprechend Fig. 1) durch die sen Kräften zusammengedrückt; in entsprechendem Kurve D, bei freigegebenem Pflug durch die Kurve D' Ausmaß verschieben sich die Geberkolben 33. Sie wiedergegeben. Es zeigt sich, daß diese Kräftesumme formen die Größe der Kraft in einen Meßwert um, sich nur geringfügig ändert, wenn der Einfluß des io der sich in ihrem Weg bzw. der Menge der dabei Krafthebers einsetzt oder aufhört. Der im vorstehen- verdrängten Flüssigkeit verkörpert. Die von den drei den beschriebene Nachteil beim Regeln der Furchen- Geberkolben verdrängten Flüssigkeitsmengen vertiefe tritt daher nicht in merklichem Ausmaße auf. schieben den Summierkolben 39 entgegen der Wirist z. B. die Kräftesumme D von einem Wert 800 kg kung der Feder 42; die Summe der Meßwerte bringt bei 15 cm Furchentiefe auf 560 kg bei 13 cm 15 also, in dem Summierzylinder 38 überlagert, eine Furchentiefe gesunken und der Kraftheber dadurch Verschiebung der Kolbenstange 40 entsprechend ausgeschaltet worden, so steigt die Kräftesumme bei dieser Summe hervor. Diese Verschiebung drückt den dem der Fig. 2 entsprechenden Zustand nur auf Regelwert aus, der das Steuergerät 41 beeinflußt. 640 kg an, so daß das Steuergerät weiterhin auf Dieser Regelwert entspricht den in Fig. 3 gezeich- »Senken« eingestellt bleibt, bis der Pflug wieder die 20 neten und im vorstehenden beschriebenen Summen D Tiefe von nahezu 15 cm erreicht hat. bzw. D'. Entsprechend semer Größe schüeßt das Der Übersichtlichkeit halber wurde im vorstehen- Steuergerät 41 die Förderleitung 45 ab (Pflügen bei den angenommen, daß die beiden unteren Lenker gleichbleibender Bodenkraft) und verbindet sie mit parallel und die in ihnen wirkenden Kräfte B oder B' der Pumpe (Anheben bei zunehmender Bodenkraft) auf beide Lenker gleich aufgeteilt sind. In diesem 25 oder mit dem Behälter (Senken bei abnehmender Fall würde es genügen, die Kräfte im oberen und Bodenkraft). Die Regelvorrichtung nach Fig. 4 wirkt einem der unteren Lenker zu summieren und damit also nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren, den Kraftheber zu steuern. Beim praktischen Betrieb indem sie die Einwirkung des aus den Teilen 41 liegen die Lenker in bezug auf die Kraft W des bis 51 bestehenden Krafthebers und damit die Tiefe Pfluges etwas verschieden, da der Schlepper schief 30 des Pfluges nach der Summe der in den Lenkern (mit einem Rad in der Furche) läuft und die auftretenden Kräfte regelt.

Lenker auch schräg zueinander angebracht sind. Die Eine andere Vorrichtung zum Ausüben dieses Regelung ist daher am besten, wenn die in allen drei Verfahrens zeigt Fig. 5. Die Lenker 20, 21, 22, die Lenkern auftretenden Kräfte summiert werden. Für Zwischenhebel 23, 24, 25 mit ihren Lagerstellen 26, manche Fälle läßt sich allerdings auch ein den 35 27, 28 und Federn 29, 30, 31 sowie der Kraftheber Kurven D und D' nahekommender Kraftverlauf 41 bis 52 sind dieselben wie bei dem vorhergehenden schon dadurch gewinnen, daß zur Kraft des oberen Ausführungsbeispiel. An die freien Enden der Zwi-Lenkers nur die eines der beiden unteren Lenker schenhebel 23, 24, 25 sind Bowdenzüge 53, 54, 55 addiert wird. In den folgenden Ausführungsbeispielen angeschlossen, die zu einem Summiergetriebe 56 wird gezeigt, wie diese Kräfte bzw. ihre Einflüsse zu- 40 führen. Die Bowdenzüge 54 und 55 sind an die sammengefaßt werden können. Enden eines Hebels 57 angeschlossen, dessen Mitte Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind der an einen Hebel 58 angelenkt ist. Das entgegenobere Lenker 20 und zwei untere Lenker 21, 22 ge- gesetzte Ende dieses Hebels ist mit dem Bowdenzug lenkig an Zwischenhebeln 23, 24, 25 befestigt. Jeder 53 verbunden. Die Mitte des Hebels 58 ist an eine Zwischenhebel ist drehbar an einer Lagerstelle 26, 45 Schubstange 59 angelenkt, die als Ergebnisglied des 27, 28 des Schlepperfahrgestells 2 aufgenommen und Summiergetriebes dient.

auf einer Feder 29, 30, 31 abgestützt. An dem freien Ähnlich wie bei dem vorhergehenden Ausführungs-Ende jedes Zwischenhebels, das in Form einer Nase beispiel bildet jeder der Zwischenhebel 23, 24, 25 32 ausgebildet ist, liegt ein Geberkolben 33 an, der einen Meßwert, welcher der auf den zugehörigen sich in einem Geberzylinder 34 befindet. Die Geber- 50 Lenker ausgeübten Kraft entspricht. Die Meßwerte zylinder sind über Leitungen 35, 36, 37 mit einem werden mit Hilfe der Hebel 57, 58 summiert, wobei Summierzylinder 38 verbunden, in dem ein Summier- auch das Vorzeichen (Druck oder Zug) berücksichtigt kolben 39 gleitet. Seine Kolbenstange 40 ist mit dem ist. Die Schubstange 59 überträgt das Ergebnis der nicht dargestellten Steuerschieber eines Steuergerätes Summierung auf den Schieber des Steuergerätes 41; 41 verbunden. Er steht unter dem Einfluß einer 55 die Vorrichtung arbeitet also nach dem gleichen VerFeder 42, welche ihn in den Zylinder 38 hinein- fahren wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 4.
zuschieben sucht. Dadurch entsteht in dem Summier- An Stelle der Bowdenzüge können auch andere zylinder ein Druck, der auch in den Geberzylindern mechanische Übertragungsmittel treten, die biegsam 34 wirkt und die Geberkolben 33 ständig an die oder als Gelenkzüge die Bewegungen der Zwischen-Zwischenhebel 23 bis 25 anlegt. 60 hebel weiterleiten. Werden die Bewegungen als Dreh-Das Steuergerät 41 ist einerseits mit einer Zahn- bewegungen übertragen oder empfangen, so kann an radpumpe 43, andererseits mit einem Vorrats- Stelle des aus Hebeln bestehenden Summiergetriebes behälter 44 verbunden und an eine Förderleitung 45 ein anderes, nach Art der Differentialgetriebe angeschlossen, welche zu einem Hubzylinder 46 arbeitendes Getriebe treten.

führt. In diesem befindet sich ein Hubkolben 47, des- 65 Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist

sen Kolbenstange 48 an einem Hubhebel 49 angreift, wiederum der Kraftheber 41 bis 52 derselbe. Der

der auf einer Hubwelle 50 befestigt ist. An den obere Lenker 20 und die unteren Lenker 21, 22 sind

Enden dieser Welle sitzen die Hubarme 51, welche an Lagern 60, 61, 62 befestigt, die auf Druckmeß-

Hebel 71, 72 ebenfalls im Uhrzeigersinn verdreht. Das Moment dieser Hebel überwiegt; der Überschuß wird von den Federn 82 aufgenommen.

Bei geringen Tiefen kehren sich die Richtungen der Einflüsse um. Stets überwiegt eine auf die Feder 82 hin gerichtete Druckkraft, die ein Maß dafür ist, daß ohne Rücksicht auf Lage und Verteilung der Kräfte in den Lenkern der Schlepper immer eine Zugkraft auf den Pflug ausübt.

Da der Bolzen 80 ohne Seitenspiel in das Langloch 79 greift, entspricht der Schwenkung des Verbindungshebels 78 stets der Summe der von den Lenkern ausgeübten Kräfte. Der auf diese Weise gebildete Regelwert wirkt über die Teile 83, 84, 85

dosen 63, 64, 65 abgestützt sind. Die Meßdosen sind so ausgebildet, daß sich ihr Widerstand abhängig von dem auf sie ausgeübten Druck verändert. Sie sind in einem Schaltkreis 66 hintereinandergeschaltet und an einen Verstärker 67 angeschlossen, der eine Magnetspule 68 mit Strom versorgt. Der zu dieser Spule gehörende Kern 69 ist wiederum mit dem Steuerschieber des Steuergerätes 41 verbunden.

Schaltkreis und Verstärker sind so geschaltet und abgestimmt, daß der durch die Magnetspule 68 _ί0 fließende Strom der Summe der Meßwerte entspricht, die von den Druckmeßdosen 63, 64, 65 entsprechend ihrer Belastung als sich ändernde Widerstände gegeben werden. Diese Vorrichtung arbeitet daher

ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. 15 wie bei den vorher geschilderten Anordnungen auf An Stelle der Druckmeßdosen können auch das Steuergerät 41 ein.

Quarzdruck-Meßwert-Geber, Dehnungsmeßstreifen, Bei dieser wie auch bei den vorhergehenden Aus-

verformungsabhängig gesteuerte Potentiometer und führungsformen wirkt mit der Summe der in den ähnliche elektrische Schaltelemente treten. Der Ver- Lenkern wirkenden Kräfte auf den Kraftheber nur stärker kann insbesondere mit Transistoren aus- ₂₀ der tatsächlich vom Schlepper auf den Pflug oder gestattet sein, so daß er wenig Energie verbraucht. umgekehrt ausgeübte Einfluß. Auf die Hinterräder Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 und des Schleppers oder deren Antrieb wirkende anders-8 sind die Lenker nicht mehr einzeln auf die Meß- artige Einflüsse, z. B. infolge verschiedener Belastung werte bildenden Zwischengliedern, sondern auf ge- des Schleppers durch aufgesetzte Gewichte, oder vermeinsamen Federn abgestützt. An dem Fahrgestell 2 25 schiedene Antriebsmomente wegen einer Fahrt bergdes Schleppers ist eine Achse 70 drehbar gelagert, die auf oder bergab können sich nicht auswirken, wie es an ihren Enden je einen Hebel 71, 72 trägt. An den auch für eine einwandfreie Tiefenregelung notwenunteren Abschnitten 73 dieser Hebel, die den Zwi- dig ist.

schenhebeln 23, 24, 25 entsprechen, sind die unteren Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ist der

Lenker 21 und 22 angelenkt. An einer parallel zur 30 obere Lenker 20 wie nach Fig. 7 und 8 an den Zwi-Achse 70 im Fahrgestell 2 gelagerten Achse 74 ist ein schenhebel 75 und die Achse 74 angelenkt. An dieser Zwischenhebel 75 befestigt, der in einer Gabelung Achse sitzt ein Hilfshebel 86, an dem wiederum die ein Ende des oberen Lenkers 20 aufnimmt. Es wird Koppel 83 befestigt ist, welche über den Umkehrdurch einen Bolzen 76 drehbar gehalten. hebel 84 und die Koppel 85 das Steuergerät 41 be-

An jedem Ende der Achse 74 ist ein Verbindungs- 35 einflußt. Die unteren Lenker 21 und 22 sind am hebel 77, 78 befestigt. Beide haben in der Nähe ihres unteren Ende von Hebeln 87 angelenkt, welche auf freien Endes ein Langloch 79, in welches je ein im
oberen Abschnitt der Hebel 71, 72 sitzender Bolzen
80 greift. Diese Abschnitte stellen daher ebenfalls
Verbindungshebel dar.

Jeder der Verbindungshebel 77, 78 stützt sich mit einer Nase 81 auf eine Druckfeder 82, deren eines Ende am Fahrgestell 2 befestigt ist. Etwa in der Mitte des Verbindungshebels 78 ist eine Koppel 83 angelenkt, welche über einen auf der Hubwelle 50 gelagerten Umkehrhebel 84 und eine zweite Koppel 85 mit dem Steuergerät 41 des Krafthebers verbunden ist. Der Kraftheber ist derselbe wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen.

Beim Pflügen wirken auf die Lenker 20, 21, 22 50 auf die Lenker wirkenden Kräfte, entspricht. Der die eingangs beschriebenen Kräfte. Sie werden zu- Hilfshebel 86 leitet den dadurch gebildeten Regelwert nächst von den Zwischenhebeln aufgenommen. Da
die Zwischenhebel 73 fest an der drehbaren Achse
70 sitzen, tritt an der Achse ein freies Moment auf,

der Achse 70 befestigt sind. Am oberen Ende jedes der Hebel 87 ist mit Hilfe einer Schraube 88 ein Ende einer Blattfeder 89 befestigt. Diese Hebel dienen daher sowohl als Zwischen- wie als Verbindungshebel. Das andere Ende jeder dieser Blattfedern ist mit einer Schraube 90 an einem von zwei Verbindungshebeln 91 befestigt, die auf den Enden der Achse 74 sitzen.

Die von den Lenkern auf die Welle 70, 74 ausgeübten Momente werden von den Federn 89 aufgefangen und gegeneinander ausgeglichen. Die Achse 74 verdreht sich dabei in einem Maße, das der Summe dieser Momente, also auch der Summe der

entsprechend den anderen Ausführungsbeispielen auf das Steuergerät.

Die unteren Lenker müssen bei den Vorrich-

das der Summe der an den Lenkern 21 und 22 an- 55 tungen nach den Fig. 7 bis 9 nicht an einer durchgreifenden Kräfte entspricht. Dieses wird über die gehenden Achse angebracht sein. Die von ihnen ausgehenden Verbiridungshebel übertragen dann Momente verschiedener Größe, deren Summe über

die beide Seiten verbindende Achse 74 gebildet wird.

Verbindungshebel 71, 72 auf die Bolzen 80 und damit die Verbindungshebel 77, 78 übertragen. Auf
letztere wirkt aber auch ein Moment, das von der
im oberen Lenker 20 wirkenden Kraft herrührt. Die 60 Je nach Wahl der wirkenden Hebelverhältnisse Verbindungshebel 77, 78 wirken daher mit einer können dabei die in den Lenkern auftretenden

Kräfte in verschiedenem Verhältnis zusammengesetzt werden; diese Überlagerung, welche konstruktiven

Kraft auf die Druckfedern 82, welche der Summe aller auf die Lenker einwirkenden Kräfte entspricht.

Im meistbenutzten Bereich von 10 cm und mehr

Furchentiefe herrscht im oberen Lenker 20 Druck, 65 liehen Unterschieden in der Belastung der verso daß dieser die Verbindungshebel 77, 78 im Uhr- schiedenen Lenker Rechnung tragen kann, soll auch zeigersinn zu drehen sucht. In den unteren Lenkern
herrscht dagegen Zug, so daß deren Einfluß die

Eigenarten des Anlenkgestänges und grundsätzunter dem bei den vorstehenden Äusführungsbeispielen benutzten Begriff des Summierens verstanden

werden. Sie kann z. B. bei der Ausführungsform nach Fig. 4 durch verschieden große Geberzylinder, bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 durch ungleiche Arme der Hebel 57, 58 verwirklicht werden. Bei entsprechender Ausbildung, insbesondere der Hebel oder Federn, der Vorrichtungen nach den Fig. 2 bis 9 kann die ganze, aus Gebern und Überlagerungsgetriebe gebildete Vorrichtung auch im Innern des Schleppergehäuses untergebracht werden.

In manchen Fällen wird es genügen, nur einen der unteren Lenker zur Summenbildung zu verwenden, so daß eine durchgehende Achse 70 oder 74 nicht notwendig ist, sondern die ganze Vorrichtung auf einer Seite des Schleppers angebracht werden kann. Da sich die Kräfte in den unteren Lenkern zwar der Größe nach unterscheiden können, aber im allgemeinen doch in der gleichen Art verändern, hat die derart gebildete Kräftesumme einen Verlauf nahe dem der Kräftesumme D und D' der Fig. 3.

In an sich bekannter Weise kann zu den beschriebenen Vorrichtungen, welche den Kraftheber abhängig von den auftretenden Kräften regeln, eine zweite Vorrichtung treten, die ständig oder nach Wahl abschaltbar den Kraftheber abhängig von der Höhenlage des Pfluges, insbesondere der Drehlage der Hubwelle 50 steuert. Selbstverständlich kann, wie üblich, das Steuergerät 41 zusätzlich mit Hilfe eines Handhebels verstellt werden.

Der Kraftheber kann an Stelle einer hydraulischen Kraftübertragung auch mit elektrischen oder mechanischen Mitteln arbeiten, die in der beschriebenen Weise geregelt werden. Statt eines Pfluges können auch andere Bodenbearbeitungsgeräte benutzt werden, die — um den Schlepper gleichbleibend auszunutzen und zu belasten — in einer bestimmten Tiefe arbeiten sollen. An Stelle der Verbindung über drei Lenker kann zwischen dem Arbeitsgerät und dem Zugfahrzeug auch eine andersartige Verbindung mit zwei oder mehr Lenkern treten, die in verschiedenen Höhen am Fahrgestell des Schleppers angeschlossen sind.

Claims (15)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Regeln der Arbeitstiefe eines an einem Fahrzeug mit Hilfe mindestens zweier in verschiedenen Höhen angreifender Lenker befestigten Bodenbearbeitungsgerätes, insbesondere eines an einem Schlepper angelenkten Pfluges, bei welchem die Einflüsse mindestens der Kräfte, die in zwei in verschiedenen Höhen angreifenden Lenkern auftreten, überlagert einen Geber beeinflussen, welcher ein Steuergerät eines die Höhe des Gerätes verstellenden Krafthebers betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräfte der oberen und unteren Lenker in mindestens im wesentlichen gleichem Verhältnis und ihrem Vorzeichen entsprechend addiert werden, so daß Zug- und Druckkräfte in entgegengesetzten Richtungen, aber alle Druckkräfte in derselben Richtung auf das Steuergerät einwirken.

2. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zum Steuern verwendete Lenker (20 bis 22) an dem Fahrgestell (2) des Fahrzeugs (1) mit Hilfe eines Zwischengliedes (23 bis 25, 63 bis 65, 73, 75, 87) befestigt ist, das einen der im Lenker wirkenden Kraft entsprechenden Meßwert für die Überlagerung bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zwischenglied (23 bis 25) durch eigene elastische Mittel (29 bis 31) am Gehäuse des Fahrzeugs abgestützt ist und daß eine von Abstützkräften freie Überlagerungsvorrichtung (38, 39, 56) mit den Zwischengliedern verbunden ist (Fig. 4).

4. Vorrichtung nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zwischenglied (23 bis 25) mit einem in einem Geberzylinder (34) gleitenden Geberkolben (33) zusammenwirkt und die Geberzylinder mit einem gemeinsamen Summierzylinder (38) verbunden sind, dessen Kolben (39) das Steuergerät (41) betätigt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (39) des Summierzylinders (38) unter dem Druck einer Feder (42) steht und mit Hilfe der dadurch in den Geberzylindern (34) erzeugten Vorspannung die Geberkolben (33) in Berührung mit den Zwischengliedern (23 bis 25) hält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder (23 bis 25) mit Hilfe von biegsamen Zuggliedern (53 bis 55), insbesondere nach Art von Bowdenzügen, mit einem mechanischen Überlagerungsgetriebe (56) verbunden sind, dessen Ergebnisglied (59) mit dem Steuergerät (41) zusammenwirkt (Fig. 5).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlagerungsgetriebe, wie an sich bekannt, aus Hebeln (57, 58) besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zwischenglied (63 bis 65) ein elektrisches Schaltelement ist, dessen elektrische Eigenschaften sich entsprechend der auf es einwirkenden Kraft verändern, und daß diese Schaltelemente in einem diese Veränderungen summierenden Schaltkreis (66) mit einem Verstärker (67) verbunden sind, der entsprechend einer sich aus der Überlagerung der Einzelveränderungen ergebenden Steuerspannung das Steuergerät (41) des Krafthebers, insbesondere elektromagnetisch, betätigt (Fig. 6).

9. Vorrichtung nach Ansprach 2 für einen Schlepper, der ein Bodenbearbeitungsgerät, insbesondere einen Pflug, an einem oberen und zwei unteren Lenkern trägt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Lenker (20 bis 22) mit Hilfe eines Zwischenhebels (73, 75, 87) auf einer im Schleppergehäuse drehbar gelagerten Achse (70, 74) abgestützt ist, daß von den Wellen aller Lenker ausgehende Verbindungshebel (71, 72, 77, 78, 87, 91) miteinander im Drehsinn spielfrei gekuppelt und mit Hilfe einer gemeinsamen Federeinrichtung (82, 89) abgestützt sind und daß von einem der Verbindungshebel (78, 91) eine gelenkige Verbindung (83 bis 85) zum Steuergerät (41) des Krafthebers abgeleitet ist (Fig. 7 bis 9).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsnebel (71, 72, 77, 78) gelenkig gekuppelt und mit Hilfe nur in einer Kraftrichtung wirksamer Federn (82) gegen das Gehäuse des Schleppers abgestützt sind (Fig. 7, 8).

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungshebel (87,

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91) mit Hilfe von Federn (89) miteinander verbunden sind, welche die Belastungen der Lenker aufnehmen und Drehmomente zwischen den Verbindungshebeln übertragen (Fig. 9).

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenhebel (73, 87) der unteren Lenker (21, 22) auf einer gemeinsamen Welle (70) undrehbar befestigt sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenhebel und Verbindungshebel der unteren Lenker aus einem Stück (71, 72, 87) bestehen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der

Zwischenhebel (75) des oberen Lenkers etwa in der Mitte seiner Welle (74) befestigt ist und an jedem Ende dieser Welle je ein Verbindungshebel (77, 78) sitzt, der mit einem der Verbindungshebel (71, 72) der unteren Lenker mit Hilfe eines in ein Langloch (79) greifenden Bolzens (80) verbunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder der Verbindungshebel (77, 78) des oberen Lenkers (20) auf einer am Gehäuse des Schleppers gelagerten Druckfeder (82) abstützt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2480 387.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 309 669/86 8.