DE1484667A1 - Verfahren zur selbsttaetigen Tiefensteuerung von Grabenziehmaschinen - Google Patents

Description

• Verfahren zur selbsttätigen Tiefensteuerung voA Grabenziehmaschinen. 8s sind Grabenziehmaschinen bekannt, mit denen Gräben für die Verlegung von Kabeln oder Rohren gezogen werden können. Es handelt sich dabei meistens um Gleiskettenfahrzeuge, die in der Mitte oder am hinteren Ende einen schwenkbaren Arm mit einem scheibenartigen fräser r oder einer endlosen Präskette haben, dessen Anstellwinkel zur Einstellung der Tiefe des Grabens veränderbar ist. In vielen Fällen ist es erwünscht, daß die Tiefe des Grabens unabhängig von zufälligen Geländeunebenheiten absolut genommen gleich bleibt, so daß die Sohle des Grabens nicht den Bodenwellen folgt, sondern in einer Ebene liegt, die mit der Horizontalen übereinstimmt oder gegen diese eine Neigung aufweist, so daß der Graben ein konstantes Gefälle hat. Letzteres ist z.B. für die Verlegung von Drainageröhren wichtig, damit diese ihre- Aufgabe erfüllen können, das Wasser aus einem versumpften Gelände abzuführen und dieses dadurch der landwirtschaftliohen' Nutzung zuzuführen. Es ist sehr schwierig und zeitraubend, die Tiefeneinstellung des Werkzeuges jeweils dem Gelände so anzupassen, daß die Grabensohle von den Unebenheiten des Geländes@frei ist und die Neigung der Sohle konstant bleibt. Nach der Erfindung soll diese Tiefeneinstellung selbsttätig erfolgen.
• Bekannt ist bereits der Gedanke, an dem einen Ende des Grabens eine gerichtete Lichtquelle aufzustellen und auf Grabenziehmasohinen ,Sender ausgerichteter Lichtempfänger aufgestellt werden, daß auf der Grabenziebmaschine eine in den Strahlengang zwischen Sender und , Empfänger eingreifende Blende angebracht wird, die bezüglich ihrer Höhenstellung von der Tiefe der Grabensohle abhängt und einen Teil der Strahlung vom Empfänger fernhält, und daß die Änderung dieses Teiles infolge einer Tiefenänderung des Grabens dazu ausgenützt wird, über den Lichtempfänger auf die Tiefensteuerung des Werkzeuges der Grabenziehmaschine derart einzuwirken, daß der Abstand der Grabensohle von dem Lichtstrahl konstant bleibt. Werne der Graben für Drainagezwecke vorgesehen ist, so werden Sender und Empfänger so aufgestellt, daß ihre Verbindungslinie gegen die Horizontale derart geneigt ist, dal3 der zu ziehende Graben das gewünschte Gefälle erhält. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Die Zeichnung läßt einen Teil eines Grabens 1 erkennen, der von einem Gleiskettenfahrzeug 2 hergestellt wird. Dieses Fahrzeug besitzt am Ende einen schwenkbaren Arm 3 mit dem Antriebsrad 4 und dem Führungsrad 5 für die Fräskette 6. Die Verstelleinrichtung für die Tiefe des Grabens ist durch einen Druckzylinder 8 mit Schubstange 9, die an einem Winkelhebel 7 angreift, angedeutet. An einem Ende des Grabens ist der Lichtsender 10 und am #-"nderen Ende der Lichtempfänger 11 aufgestellt. Zur Vermeidung von Störungen durch das Tageslicht ist das Licht des Senders 10 durch eine rotierende Lochscheibe' moduliert. Sender und Empfänger sind mit je einem Tubus 10a und 11a versehen.
• Das vom Sender austretende Licht ist nur insoweit wirksam, als die Strahlen innerhalb eines gedachten, die beiden Tuben miteinander verbindenden Rohres liegen. Nur wenn die scheibenförmige Blende 12, deren Ebene senkrecht zur Zeichenebene steht, in diesen Strahlungskern eindringt, kommt eine Steuerwirkung zustande. Die Blende 12 is-10 am Ende eines Stabes 37 angeordnet, der auf einem Schuh 36 .befestigt ist, welcher von dem Arm 3 gezogen wird und gleichzeitig zur Glätturig der Grabensohle dient. Wenn die Grabensohle die Solltiefe hat, ragt die Blende ein Stück in den Strahlenquerschnitt hinein, wie dies in Fig.2a angedeutet ist, wo 12 die Blende und 13 den Strahlenquerschnitt bedeutet. Die Fotozelle des Empfängers führt also normalerweise einen Strom, welcher der Hälfte der maximal möglichen Lichtenergie entspricht. Die Schalturig kann nun mit bekannten Mitteln leicht so dargestellt. Teile der Anordnung, welche mit denjenigen nach Fig. 1 übereinstimmen, sind dabei mit den gleichen Bezugsziffern»vsrsehen. Dar Sender 10 an einem Ende des zu ziehenden Grabens sendet wiederum einen Lichtstrahl zum anderen Ende des Grabens. Dieser-passiert eine Blende 30, welche die gleiche Rolle spielt wie der Tubus 11a in Fig.1, und danaoh_wird er durch die Spiegel 31 und 32 derart umgelenkt, daß er auf die Stirnseite der Grabenziehmaschine trifft, wo er von dem Empfänger 11 aufgenommen wird. Dieser Empfänger muß verhältnismäßig großflächig ausgebildet sein, damit er den Strahl 35 stets vollständig erfaßt, auch wenn die Grabenziehmaschine seitlich etwas vom Kurs abweicht und ihre Höhe durch Unebenheit des Geländes verändert wird. Intensitätsänderungen, welche auf die Veränderungen der Länge des Strahles 35a und der damit verbundenen Absorptionsänderung zurückzuführen sind, können im Empfänger durch eine wegabhängige Regelung ausgeglichen werden, die beispielsweise von den Gleisketten des Fahrzeuges mit Hilfe eines Potentiometers und eines Untersetzungngetrieben abgeleitet werden kann. Eine Erweiterung des Gedankens nach der Erfindung führt dazu, daß man einen starken modulierten Lichtsender an dem nächsten Punkt des Gebietes aufstellte das strahlenförmig mit Drainagegräben versehen werden soll, und daß man diesen Lichtsender in vertikaler Richtung genügend scharf bündelt, aber in horizontaler Richtung ein größeres Geländegebiet überstrahlen läßt. Es können nun gleichzeitig mehrere Empfänger aufgestellt werden und gleichzeitig mehrere Grabenziehmaschinen eingesetzt werden, die alle automatisch in der Tiefe gesteuert werden. An welcher Stelle des Geländes man den Sender aufstellt, hängt natürlich davon ab, ob die zu ziehenden Gräben mit ihrem Gefälle alle auf einen zentralen Punkt zulaufen sollen oder von einem zentralen Punkt weggeführt werden.

Claims (1)

1. P a t e 'n t a n s p r ü c h e Anspruch 1: Verfahren zur selbsttätigen Tießensteuerung von Grabenziehmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende des zu ziehenden Grabens ein Lichtsender und an dem anderen Ende ein auf den Sender ausgerichteter Lichtempfänger aufgestellt wird, daß auf der Grabenziehmaschine eine in den Strahlengang zwischen Sender und Empfänger eiügreißende Blende angebracht wird, die bezüglich ihrer Höhenstellung von der'Tiefe der Grabensohle abhängt und einen Teil der Strahlung vom Empfänger ßernhält, und daß die Änderung dieses Anteils infolge einer Tießenänderung des Grabens :dazu ausgenützt wird, über den Lichtempfänger auf die Tiefensteuerüng des Werkzeuges der Grabenziehmaschine derart einzuwirken, daß der Abstand der Grabensohle von dem Lichtstrahl konstant bleibt. Anspruch 2: Verfahren nach Anspruch 1 zum Ziehen von Gräben für Drainagezwecke, dadurch gekennzeichnet, daß Sender und Empfänger so aufgestellt' werden, daB ihre Verbindungslinie gegen die Horizontale derart geneigt ist, daß der zu ziehende Graben ein gewünschtes Gefälle erhält. Anspruch 3: Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Steuersignale von dem Lichtempfänger zu der Grabenz ehmaschine über eine bewegliche Leitung erfolgt. Anspruch 4: Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Steuersignale von dem Liohtempfänger auf die Graben-;. ziehmaschine"mit den Mitteln der drahtlosen Fernsteuerung erfolgt.. Anspruch 5: Verfahren-nach Anspruch 1 bis 4, daduroh gekennzeichnet, da8_die Blende eine Blechplatte mit waagerechter Oberkante ist. , Änspruch 6: :. Verfahren nach Ansprüeh 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die-Blende«aus einem Rahmen in Form eines offenen U beseht, der mit horizontal verlaufenden Drähten bespannt ist, deren Abstand nach oben hin abnimmt. Anspruch 7: Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Blende eine Platte aus Glas oder Kunststoff dient, -deren Transparenz von unten nach oben zunimmt. Anspruch 8: Abänderung des Verfahrens. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender und der Empfängernebeneinander an einem Ende des Grabens stehen, und da.ß sich am anderen Ehde ein Spiegel befindet, der den Sendestrahl in sich reflektiert. 4nspruch 9: Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1,_dadurch gekennzeichnet, daß. der Empfänger an einem Ende des Grabens durch eine feste Blende, Spiegel, Prismen oder dgl. ersetzt wird, die den Strahl auf die Grabenziehmaschine zurückwerfen, wo er von einem großflächigen Empfänger empfangen wird. Anspruch 10: Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das licht des Senders durch eine Lochscheibe moduliert wird und die Verstärkerstufen des Empfängers als Resonanzverstärker ausgebildet sind, die auf die Modulationsfrequenz abgestimmt sind.