DE19611901C1 - Einrichtung zur Erfassung eines Höhenabstandes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erfassung eines Höhenabstandes zwischen einer Auf­ hängung der Einrichtung an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Minenräumpanzer und dessen Bodenaufstands­ fläche, mittels eines Bodentasters.

Bei selbst fahrenden Arbeitsmaschinen mit einem vorge­ bauten Arbeitsgerät, wie beispielsweise einem Minen­ räumgerät oder einem Minenräumpanzer mit einem Schlag­ körper aufweisenden Vorbau, besteht das Problem darin, entsprechend der Bodenformation, die richtige Höhe des Schlagkörpers einzustellen, damit eine wirksame Minen­ räumung erfolgt.

Bei einem Minenräumgerät oder Minenräumpanzer, der nach dem Prinzip der rotierenden Schlagkörper arbeitet und in einem Vorbaugerät eine Anzahl rotierender Schlag­ körper trägt, die in der Funktionsstellung in eine bestimmte Höhe über dem Boden gebracht werden und den Boden bei Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs bis zu einer bestimmten Bodentiefe abtragen, wird die Räumein­ richtung mit den Schlagkörpern automatisch in ihrer rage den Geländeunebenheiten angepaßt. Hierzu dient ein Meßtaster, der zu einem elektromechanischen Meßsystem gehört, so daß die Bodenhöhe relativ zur Räumeinrich­ tung bzw. dem Fahrzeug mittels des Meßtasters erfaßt und die Meßgrößenerfassung zur Einstellung der Räumein­ richtung benutzt wird.

Der Meßtaster ist am unteren Ende angeordnet und mit einer Gleitkufe ausgebildet. Bei einer Bodenunebenheit wird der über Anlenkarme an der Räumeinrichtung auf­ gehängte Meßtaster nach oben gehoben oder fällt durch sein Eigengewicht nach unten entsprechend der Boden­ höhe. In den Lagerstellen der Anlenkarme verändert sich die Winkellage des Lagerbolzens entsprechend der Meßtasterberührung am Boden. Das Winkelsignal stellt ein Maß für die Bodenhöhe am Meßtaster dar und wird entsprechend zur Weiterverarbeitung und Einstellung der Räumeinrichtung verwendet.

Ein solches System hat sich für viele Geländestrukturen bewährt. Es hat sich aber gezeigt, daß bei einem Geländezustand mit Schneebedeckung ab einer gewissen Schneehöhe am Boden Probleme eintreten. Bei Schnee taucht die bekannte Anordnung aufgrund der verminderten Flächenpressung, die mit dem Meßtaster auf dem Boden erzeugt wird, nicht durch eine Schneedecke bis auf den gewachsenen Boden.

Nach der DE 31 38 590 A1 ist bereits eine gattungsge­ mäße Einrichtung zur Erfassung eines Höhenabstandes für ein Landminenschnellräumgerät bekannt, wobei ein Bodentaster am Fahrzeug über einen Anlenkarm ver­ schwenkbar gehalten ist. Der Bodentaster am Anlenkarm besitzt einen Tasterfuß mit einer Gleitkante und die Schwenkbewegung des Anlenkarmes wird über einen Sensor als Wegmesser erfaßt.

Weiterhin ist nach der EP 0 326 368 A2 eine an einem Fahrzeug anbaubare Minenräumeinrichtung vorgeschlagen worden, die entsprechende Gleitkufen zur Höhenstellung aufweist und die Minenräumeinrichtung parallelogramm­ artig am Fahrzeug gehalten ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Durchführung der Erfassung eines genauen Abstandes zwischen der Aufhängung der Einrichtung und der Bodenaufstandsfläche zu schaffen, die unabhängig von abdeckenden Bodenauflagen die wirkliche Höhe bis zu einer gewachsenen Bodenaufstandsfläche auf einfache Weise feststellte.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die Merkmale in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß der Tasterfuß des Bodentasters durch seine Gleitkantenausbildung eine störende Ober­ flächenschicht auf einem gewachsenen Boden, wie bei­ spielsweise eine Schneeschicht, durchdringt und somit die reale Höhe feststellbar ist. Die Winkelmeßein­ richtung besteht aus einem Winkelsensor, der in einem Lager der fahrzeugseitigen Anlenkung des Bodentasters über die Anlenkarme vorgesehen ist und welche als Parallelogrammgestänge ausgeführt sind.

Insbesondere ist es vorteilhaft, die Gleitkante am Tasterfuß mit einer messerartigen Schneide zu versehen, damit eine Durchdringung der störenden Bodenschicht in einfacher Weise möglich wird. Damit eine entsprechende hohe Flächenpressung vom Tasterfuß auf die Bodenober­ fläche aufzubringen ist, kann der Bodentaster mit einem zusätzlichen Gewicht belastet werden, das auf einem stangenartigen Führungselement des Bodentasters auf­ gesetzt wird. Diese Zusatzgewichte können bedarfsweise gesteigert werden, damit auch in gefrorenen Schnee eingedrungen werden kann.

Das Führungselement ist beispielsweise als Rohr oder Stange ausgeführt und kann wahlweise durch eine Steck­ verbindung mit unterschiedlichen Tasterfüßen verbunden werden.

Der Tasterfuß kann in vorteilhafter Weise auch aus einem Blechsegment bestehen, das entsprechende Gleit­ winkel aufweist und zusätzlich noch eine Anschärfung an der Vorderkante besitzen kann, um ein widerstandsloses Eindringen, beispielsweise in tiefe Schneeschichten zu ermöglichen.

Durch die Steckverbindung zwischen dem Führungselement des Bodentasters und dem Tasterfuß ist ein Wechsel mit wenigen Handgriffen leicht möglich, damit eine An­ passung an die Oberflächenbeschaffenheit des Bodens jederzeit im Einsatz durchzuführen ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen rohrförmigen Bodentaster mit Anlenk­ armen und einem Tasterfuß in einer Seiten­ ansicht,

Fig. 2 eine weitere Ausführung eines Tasterfußes als Blechsegment,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Tasterfußes gemäß Fig. 2 mit einer messerartigen Anschärfung der Gleitkante und

Fig. 4 eine Vorderansicht des Tasterfußes gemäß Fig. 3.

Eine Einrichtung 1 zur Erfassung des Höhenabstandes umfaßt neben einem Winkelsensor W einen Bodentaster 2 mit einem Tasterfuß 3, 4, 5 in verschiedenen Ausführun­ gen. Dieser ist mit einem stangenartigen Führungs­ element 6 versehen und unter Zwischenschaltung von Schwenklagern 7, 8 und über Anlenkarme 9, 10, wie bei­ spielsweise einem Parallelogrammgestänge, über weitere Lager 11, 12 an einer Befestigungsplatte 13 des Fahr­ zeugs schwenkbar gehalten.

In einem der Lager, in diesem Fall im Lager 11, ist der Winkesensor W angeordnet, der den momentanen Meßwinkel des Anlenkarmes 10 als Erfassungssignal einer ent­ sprechenden Auswerte- und Steuerungseinheit zuführt. Hierdurch wird dann die Tiefeneinstellung des Räumwerk­ zeugs eingestellt.

Das Führungselement 6 besteht aus einem Rohr oder einer Stange und ist am unteren freien Ende mit dem Tasterfuß 3, 4, 5 verbunden. Dieser ist beispielsweise über eine Steckverbindung S gehalten. Mit dem Führungselement 6 kann auch am oberen freien Ende ein Gewicht bzw. es können mehrere Gewichte 14 verbunden werden. Diese Gewichte werden entsprechend den Gegebenheiten bzw. der Bodenbeschaffenheit ausgelegt.

Der Tasterfuß 3 gemäß Fig. 1 besteht aus einem Rohr­ element 3a, wobei nach einer weiteren Ausführung der Tasterfuß 4, 5 gemäß der Fig. 2, 3 und 4 aus einem Blechsegment 4a, 5a besteht. Der Tasterfuß 3, 4, 5 ist jeweils mit einer Gleitkante 15 versehen, die unter einem sogenannten Gleitwinkel α zur Bodenaufstands­ fläche ausgerichtet ist.

Der aus einem Blechsegment 5a bestehende Tasterfuß 5 ist mit einer messerartigen Anschärfung 16 der Gleit­ kante 15 versehen, wie in Fig. 4 näher dargestellt ist.

Im Betrieb führt der Tasterfuß 3, 4, 5 über die fahrzeug­ seitig gelagerten Anlenkarmen 9, 10 entsprechend der Bodenbeschaffenheit eine Auf- und Abwärtsbewegung durch und damit erfolgt eine Drehung der Arme 9, 10 um einen Meßwinkel im Lager. Dieser Winkel wird mittels geeig­ neter Winkelgeber als Erfassungssignal benutzt. Damit ein unverfälschtes Erfassungssignal erzielbar ist, weist der Tasterfuß 3, 4, 5 eine solche Kantenform und einen entsprechenden Gleitwinkel auf, daß ein Gleiten des Tasterfußes 3, 4, 5 auf der Bodenoberfläche bewirkt wird und ein Eindringen des Tasterfußes bei Vorwärts­ fahrt F in eine störende Deckschicht bis auf den ge­ wachsenen Boden möglich ist.

Claims (9)

1. Einrichtung zur Erfassung eines Höhenabstandes zwischen einer Aufhängung der Einrichtung an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Minenräumpanzer und dessen Bodenaufstandsfläche, mittels eines Boden­ tasters (2), der über mindestens zwei Anlenkarme (9, 10) parallelogrammartig am Fahrzeug in Lagern (11, 12) auf- und abschwenkbar gehalten ist und einen Tasterfuß (3, 4, 5) mit einer Gleit- und Eindring­ kante (15) aufweist, wobei zur Erfassung eines Schwenkwinkels des Anlenkarmes (10) für den Boden­ taster (2) in einem der Lager (11, 12) am Fahrzeug ein Winkelsensor (W) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bodentaster (2) über ein stangen­ förmiges Führungselement (6) mittels Schwenklagern (7, 8) gelenkig mit den Anlenkarmen (9,10) verbunden und der Tasterfuß (3, 4, 5) im Führungselement (6) des Bodentasters (2) lösbar befestigbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Führungselement (6) aus einem Rohr besteht und an seinem unteren freien Ende eine Steckaufnahme (S) für den Tasterfuß (3, 4, 5) auf­ weist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (6) mit mindestens einem Gewicht (14) verbindbar ist, das am oberen freien Ende des Führungselementes (6) aufsetzbar angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitkante (15) des Tasterfußes (3, 4, 5) des Bodentasters (2) unter einem Winkel (α) zur Bodenfläche des Fahrzeugs steht und eine die Deckschicht des Bodens durch­ dringende Form aufweist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tasterfuß (4, 5) aus einem Blechsegment (4a, 5a) mit der Gleitkante (15) besteht.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tasterfuß (5) aus einem Blechsegment (5a) besteht und die Gleitkante (15) eine messerartige Anschärfung (16) aufweist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tasterfuß (3) aus einem gebogenen Rohr (3a) besteht.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tasterfuß (3) aus einem Stangenmaterial besteht.