DE19921840C2 - Einrichtung zur Erfassung eines Höhenabstandes - Google Patents
Einrichtung zur Erfassung eines HöhenabstandesInfo
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/18—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
- E02F3/22—Component parts
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung des Höhenabstandes nach den Merkmalen
des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Derartige Einrichtungen erfassen einen Höhenabstand zwischen einer Referenzkante an einem
Fahrzeug und dessen Bodenaufstandsfläche mittels eines Bodentasters, um die relative
Eindringtiefe einer am Fahrzeug vorgebauten Fräswalze laufend ermitteln zu können. Bei
selbstfahrenden Arbeitsmaschinen mit einem vorgebauten Arbeitsgerät, wie beispielweise einem
Minenräumfahrzeug, besteht das Problem darin, entsprechend der Bodenformation, die Lage des
Arbeitsgeräts zum Boden mittels eines Meßtasters, der wiederum auf einen geeigneten
Verstellmechanismus zur Lageänderung des Arbeitsgeräts wirken kann, zu erfassen, damit
eine wirksame Minenräumung erfolgt.
Dies ist zum Beispiel der Fall bei einem Minenräumgerät, das nach dem Prinzip der Fräswalze
arbeitet und in einem Vorbaugerät eine rotierende Walze mit Fräsmeißeln trägt, die in der
Funktionstellung in eine bestimmte Höhe zum Boden gebracht wird und den Boden bei
Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs bis zu einer bestimmten Bodentiefe fräst. Dabei wird die
Räumeinrichtung mit der Fräswalze automatisch in ihrer Höhe zum Boden den
Geländeunebenheiten angepaßt.
Der Meßtaster gehört zu einem elektromechanischen Meßsystem, das die Bodenhöhe relativ
zur Fräswalze bzw. dem Fahrzeug erfaßt und die Meßgrößenerfassung zur Einstellung der
Eindringtiefe der Fräswalze in den Boden benutzt.
Aus der DE 31 38 590 ist eine gattungsgemäße Einrichtung zur Erfassung eines
Höhenabstandes für ein Minenräumgerät bekannt, wobei ein Bodentaster am Fahrzeug über
einen Anlenkarm verschwenkbar gehalten ist. Der Bodentaster am Anlenkarm besitzt einen
Tastenfuß mit einer Gleitkante und die Schwenkbewegung des Anlenkarms wird
über einen Sensor als Wegmesser erfaßt.
Weiterhin ist nach der EP 0 326 368 eine an einem Fahrzeug anbaubare
Minenräumeinrichtung vorgeschlagen worden, die entsprechende Gleitkufen zur
Höheneinstellung aufweist und die Minenräumeinrichtung parallelogrammartig am
Fahrzeug gehalten ist.
Des weiteren ist nach DE 196 11 901 C1 eine Einrichtung zur Erfassung eines
Höhenabstandes vorgeschlagen worden, die einen Bodentaster mit einem
Tasterfuß zur Feststellung der Höhe einer Bearbeitungseinheit über dem Boden
für ein Fahrzeug im Gelände besitzt, wobei der Tasterfuß speziell mit einer Gleit-
und Eindringkante ausgebildet ist, um auch bei hartem oder schneebedecktem
Boden die Höhe zum gewachsenen Boden zu erfassen.
Aus der DE 34 00 693 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Taster in
Fahrtrichtung des Fahrzeuges gesehen gezogen wird und sich nur in einem durch
Anschläge begrenzten vertikalen Hubbereich schwenken läßt. Diese Vorrichtung
dient zum Regeln einer Sähschare und ist durch die lediglich vertikale geringe
Ausweichmöglichkeit für die hohen mechanischen Belastungen durch die
Bodenberührung bei einem fahrenden Minenräumfahrzeug nicht geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zur
Durchführung der Erfassung eines Abstandes zwischen der Aufhängung der
Einrichtung und der Bodenaufstandsfläche zu schaffen, die unabhängig von
Bodenunebenheiten und -furchen die Höhe auf einfache Weise feststellt und die
den hohen mechanischen Belastungen durch die Bodenberührung bei einem
fahrenden Minenräumfahrzeug standhält.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen im Anspruch 1
gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die Merkmale in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, dass der
Taster aus rohrförmigen Material von seinem Anlenkpunkt am Fahrzeug gezogen
wird und tangentail am Boden aufliegt. Weiterhin ist die Tastereinrichtung am
Anlenkpunkt um zwei Achsen schwenkbar (eine vertikale und eine horizontale
Achse), womit der Taster bei Bodenunebenheiten der wirkenden mechanischen
Belastung auch zur Seite ausweichen kann.
Durch die Anordnung des zweiten Drehpunktes im Winkel von 90° zum Taster
wird erreicht, dass sich die unterschiedliche Höhe des abzutastenden Bodens
unabhängig von der seitlichen
Lage des Tasters auf den Meßwertaufnehmer auswirkt und sich der Taster durch eine
Höhenänderung des Bodens nicht verdreht.
Vorteilhaft ist auch die Begrenzung der Bewegung des Tasters durch eine einstellbare Kette,
die am Tasterfuß einerseits und am Arbeitsgerät des Fahrzeugs andererseits eingehängt ist und
die den Taster zusätzlich führt und sichert.
Die Anlenkung des Tasters über zwei Gelenke in Verbindung mit der Sicherung des
Tasterendes über eine stabile Kette ermöglicht, daß sich Querkräfte nicht über den Taster als
Hebel auf ein Drehgelenk auswirken können und beim Rückwärtsfahren z. B. Bäume und
Sträucher abgewiesen werden und sich nicht zwischen Taster und Maschine verklemmen
können.
Durch den vorne angebrachten Lagerpunkt und das hieraus resultierende Schleppen des
Tasters braucht dieser bei normalen Bodenverhältnissen keine Querkräfte aufnehmen und
kann so leicht den Bodenunebenheiten folgen. Des weiteren führt stark ansteigendes Gelände
durch das vorlaufende Tasterrohr nicht zu einem Verhaken des Tasters sondern zu einem
darüber gleiten. Der hierbei vorverlagerte Abtastpunkt beeinflußt die Systemreaktion positiv,
so daß das Arbeitswerkzeug z. B. eine Frästrommel frühzeitig angehoben wird ohne zu tief in
einen Hang einzudringen.
Der Taster legt sich in vorteilhafter Weise beim Ausheben des Vorbaugerätes einschließlich
Fräswalze nach oben aus dem Boden an einen Anschlag am Fräskasten unterhalb des
Anlenkpunkts des Tasters an, wodurch keine Beschädigungen am Taster oder durch den
Taster in Bezug auf seine Umgebung möglich sind.
Einem unterschiedlich starken Eindringen des Tasters in den Boden, beispielsweise bei
felsigem oder sumpfigen Untergrund wird durch ein relativ leichtes Rohr mit großem
Querschnitt entgegengewirkt, da hiermit eine relativ große Aufstandsfläche bei zugleich hoher
Stabilität erreicht wird. Des weiteren bewirkt die Krümmung des Tasters eine nahezu gleiche
Aufstandslänge bei unterschiedlichen Meßtiefen. Auch eine mögliche Meßungenauigkeit
durch seitliches Auslenken des Höhentasters wird durch die begrenzende Kette stark
eingeschränkt und ist vernachlässigbar gering.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1: Eine Seitenansicht des Höhentasters in Funktionstellung A;
Fig. 2: Eine Seitenansicht des Höhentasters in Funktionstellung B;
Fig. 3: Eine Seitenansicht des Höhentasters in Funktionstellung C;
Fig. 4: Eine Seitenansicht des Höhentasters in Funktionstellung D;
Fig. 5: Eine Draufsicht des Höhentasters.
In Fig. 1 ist an einem Fahrzeug mit einem vorderen Anbaurahmen 1 ein Fräsaggregat 2 mit
einer Fräswalze 3 befestigt. Das Fahrzeug bewegt sich bei der Fräsarbeit in Fahrtrichtung F.
An einem vorderen Rahmen 4 des Fräsaggregats 2 ist der Höhentaster 10 um eine
waagerechte Achse 12 schwenkbar befestigt. Eine weitere ähnlich einem Kardangelenk
ausgebildete Befestigung 11 neben der Befestigung 12 erlaubt dem Höhentaster 10 eine
Schwenkbarkeit um eine senkrechte Achse 13. Mit einem Anlenkstück 15 neben der
Befestigung 11 ist der bogenförmige Tasterfuß 9 formschlüssig befestigt. Am Ende des
Tasterfußes 9 ist das eine Ende an eine Kette 7 angelenkt. Das andere Ende der Kette ist
mittels einem als Anlenkung ausgebildeten Flansch 6 an einer senkrechten Führungsschiene
14 des Fräsaggregats 2 höheneinstellbar befestigt. In der gezeigten Funktionstellung A als
Nullstellung und ohne Drehung des Tasters um die Achse 12 liegt der Tasterfuß auf dem
Erdboden 5 auf und die Fräswalze 3 liegt ebenfalls auf dem Boden auf und ist nicht in den
Boden gesenkt. Die Kette 7 ist gespannt und hält den Taster in der Nullstellung.
Ein elektromechanisches Meßsystem mit Sensoren zur Erfassung der Tasterdrehbewegung um
die Achse 12 (nicht dargestellt) kann bei der Anordnung dazu benutzt werden, die
Höhenänderung des Tasters bei verschiedener Eintauchtiefe der Fräswalze zur Steuerung einer
konstanten einstellbaren Eintauchtiefe der Fräswalze in den Boden herzustellen.
In Fig. 2 mit der Funktionstellung B ist das Fräsaggregat 2 mit der Fräswalze 3 um einen
Betrag 16 in den Boden 5 abgesenkt und der Taster hat sich entsprechend um die Achse 12
etwas gedreht und in Richtung 17 nach oben relativ zum Fräsaggregat bewegt. Die Tiefe 16
ist das Maß für die Bewegung 17 des Tasters 10, die gemessen wird. Die Kette 7 (nicht
dargestellt) ist jetzt lose, da sich der Kettenanlenkpunkt 8 am Tasterfuß ebenfalls nach oben
dreht und Kettenlose freigibt. Zur Verhinderung von nicht erwünschter Kettenspannung bei
Fräsarbeiten kann der Anlenkpunkt der Kette 7 am Fräsaggregat 2 höhenverschieblich auf
einer senkrechten Schiene 14 zwischen einem unteren und einem oberen Anschlag ausgebildet
sein.
In weiteren Funktionstellungen C und D (Fig. 3 und 4) ist das Fräsaggregat entsprechend weiter
abgesenkt und der Taster 10 hat sich entsprechend weiter nach oben um die Achse 12 gedreht.
In der Draufsicht Fig. 5 ist der Höhentaster 10 in dem Anlenkstück 15 formschlüssig befestigt,
zum Beispiel eingeschweißt. Das Anlenkstück 15 ist mittels eines Bolzens als Befestigung 11 in
einem weiteren Anlenkstück 18 drehbar um die vertikale Achse 13 gelagert. Das Anlenkstück
18 ist mit der Befestigung 12 am Rahmen 4 um eine waagerechte Achse 19 drehbar gelagert.
Der Höhentaster 10 kann um einen Winkel W bei Drehung um die Achse 13 seitwärts
schwenken. Diese Schwenkbewegung wird mittels der Kette 7 begrenzt, die am Tasterende 8
und an dem Flansch 6 des Anbaurahmens 1 eingehängt ist.
1
Anbaurahmen, Fahrzeug
2
Fräsaggregat
3
Fräswalze
4
Rahmen
5
Erdboden
6
Flansch, Anlenkung
7
Kette
8
Kettenanlenkpunkt
9
Tasterfuß
10
Höhentaster
11
Befestigung
12
Befestigung
13
Achse
14
Führungsschiene
15
Anlenkstück
16
Tiefe, Betrag
17
Bewegung
18
Anlenkstück
19
Achse
Claims (6)
1. Einrichtung zur Erfassung eines Höhenabstandes zwischen einer
Aufhängung der Einrichtung an einem Minenräumfahrzeug mit einem eine
Fräswalze enthaltenden Fräsaggregat (2), und dessen
Bodenaufstandsfläche (5), mittels eines Bodentasters (9, 10), der mittels
einer drehbeweglichen Anlenkung (12) am Fahrzeug (1) auf- und
abschwenkbar gehalten ist und dessen relative Höhenbewegung zum
Fahrzeug (1) über elektromechanische oder sonstige Sensoren erfaßt und
zur Steuerung der Eindringtiefe der Fräswalze (3) in den Boden ausgenutzt
wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mit Taster (8, 9, 10,
11, 15) in Fahrtrichtung (F) des Fahrzeuges (1) gesehen vom Anlenkpunkt
(12) am Minenräumfahrzeug gezogen wird und der Anlenkpunkt als
doppeltes Gelenk (11, 12) ausgebildet ist, das ein Schwenken des Tasters
(10) um eine vertikale und horizontale Achse (12, 13) zuläßt, so dass der
Taster (10) Bodenunebenheiten in zwei Richtungen am Tasterfuß
ausweichen kann.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Tasterfuß (9, 10) vorzugsweise aus gebogenem Rohr oder Rundmaterial
besteht mit einer gebogenen Ausformung (9) am Tasterfuß.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Gelenk (11, 12) Führungen enthält, die ein einfaches Auswechseln des
Tasterfußes gegen einen anderen Tasterfuß ermöglichen.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
dem Ende (8) des Tasterfußes und einer Anlenkung (6) am Fräsaggregat
(2) eine längeneinstellbare Kette (7) oder Seil befestigt ist, die den Taster in
seiner Bewegung nach oben oder unten oder zur Seite begrenzt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Anlenkung (6) am Fahrzeug für die Kette (7) höhenverschieblich am
Minenräumfahrzeug zwischen einem oberen und einem unteren Anschlag
ist.
6. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Taster in seiner Anlenkung (12) in seiner
Beweglichkeit nach unten durch einen Anschlag am Rahmen (4) begrenzt ist
beim Ausheben des Aggregats nach oben in seine Ruhestellung.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19921840A DE19921840C2 (de) | 1999-01-29 | 1999-05-11 | Einrichtung zur Erfassung eines Höhenabstandes |
SE9904068A SE9904068L (sv) | 1999-01-29 | 1999-11-10 | Anordning för att utröna ett höjdavstånd |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19903496 | 1999-01-29 | ||
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19921840A1 DE19921840A1 (de) | 2000-08-24 |
DE19921840C2 true DE19921840C2 (de) | 2000-12-21 |
Family
ID=7895753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19921840A Expired - Fee Related DE19921840C2 (de) | 1999-01-29 | 1999-05-11 | Einrichtung zur Erfassung eines Höhenabstandes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19921840C2 (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3138590A1 (de) * | 1981-09-29 | 1983-04-14 | Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen | Raeumtiefentaster fuer landminenschnellraeumgeraet |
DE3400693A1 (de) * | 1983-02-10 | 1984-08-16 | Veb Kombinat Fortschritt Landmaschinen Neustadt In Sachsen, Ddr 8355 Neustadt | Vorrichtung zum regeln der arbeitsstiefe der saeschare |
EP0326368A2 (de) * | 1988-01-28 | 1989-08-02 | Firth Defence Systems Limited | Minenräumgerät |
DE19611901C1 (de) * | 1996-03-26 | 1997-05-07 | Mak System Gmbh | Einrichtung zur Erfassung eines Höhenabstandes |
-
1999
- 1999-05-11 DE DE19921840A patent/DE19921840C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE19921840A1 (de) | 2000-08-24 |
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