DE2223074C3 - Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung einet Hit ReihenkulUiien bestimmten landwirtschaftlichen Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen .Steuerung einer für Reihcnkuituren bestimmten landwirtschaftlichen Maschine, mit einem Arbeitszylinder, der einerseits am Maschinenrahmen angelenkt ist und andererseits an der Lenkvorrichtung der Maschine angreift, und mit einem den Arbeitszylinder steuernden Druckfluid-Verteiler, der zwei relativ zueinander verstellbare und durch ihre Relativlage den Steuereffekt bewirkende Teile aufweist, von denen der erste mit mindestens einem die Lage der Reihenkulturen abtastenden Fühler und der zweite über ein Rückführgestänge mit dem Arbeitszylinder in Verbindung steht.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (DT-OS 57 706) bildet die Kolbenstange des Arbeitszylinders, die zu lenkende Räder verstellt, als Axialschieber den einen Teil des Druckfluid-Vcrteilers. Der andere, diesen Axialschieber umgebende Teil wird von einem als Tastrolle ausgebildeten Fühler über ein direkt angreifendes Gestänge ebenfalls axial verschoben. Wenn die beiden Teile relativ zueinander verlagert werden, wird der Arbeitszylinder sinnrichtig verstellt, wobei die Kolbenstange eine Rückführung im Verhältnis I : 1 bewirkt. Diese Konstruktion ergibt eine verhältnismäßig ungenaue Führung der Maschine. Auch ist sie gegenüber kurzzeitigen Impulsen empfindlich. '·<.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der das Regelverhalten mit einfachen mechanischen Mitteln an die örtlichen Gegebenheiten angepaßt, werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rückführgestänge einen zweiarmigen Hebel aufweist, dessen einer Arm am Arbeitszylinder und dessen anderer Arm an einer aui den zweiten Teil des Druckfluid-Verteilers wirkenden Stange angelenkt ist, wobei das Verhältnis der Armlängen veränderbar ist, und daß in der Verbindung zwischen dem Fühler und dem ersten Teil des Druckfluid-Verteilers eine Dämpfungsfeder vorgesehen ist.

Hierdurch wird mit einfachen mechanischen und hydraulischen Bauelementen eine auch unter erschwerten landwirtschaftlichen Arbeitsbedingungen genügend empfindliche, anpassungsfähige und wirksame Regelung erzielt. Mit Hilfe des zweiarmigen Hebels im Rückführgestänge ist es möglich, andere Übersetzungsverhältnisse als 1:1 einzustellen. Insbesondere kann man ein Regelverhalten erzielen, bei dem einerseits eine geringe bleibende Regelabweichung vorhanden ist, andererseits aber noch kein Überschwingen während des Regelvorgangs eintritt. Auch besteht die Möglichkeit, dieselbe Maschine für unterschiedliche Böden einzusetzen und in Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit ein entsprechendes Regelverhaltcn einzustellen. Kurzzeitige Fühlerimpuise werden von der Dämpfungs^feder aufgenommen und beeinflussen die Lenkung überhaupt nicht. Auch bei Erreichen des End anschlags des Druckfluid-Verteilers ist die Dämpfungsfeder wirksam, um weitergehende Ausschläge des Fühlers aufzunehmen.

Günstig ist es ferner, wenn die Verbindung zwischen Fühler und erstem Teil des Druckfluid-Verteilers aus zwei teleskopartig verschiebbaren Stäben besteht und wenn die Dämpfungsfeder zwei Teile aufweist, die sich mit den einander abgewandten Enden an zwei fest an dem einen Stab angebrachten Stützen und mit den einander zugewandten Enoen an einem auf dem anderen Stab verschiebbar befestigten Gleitstück abstützen. Mit Hilfe des Gleitstücks können zusätzliche Einstellungen vorgenommen w<.iden, beispielsweise die Einsteilung der Neutrallage des Systems.

Die Zeichnungen stellen schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung dar. Es zeigt

F i g. 1 die ganze Einrichtung im Grundriß,

F i g. 2 den Grundriß eines Teils mit einem beweglichen Tisch für den Verteiler und dessen Betätigung,

F i g. 3 eine Seitenansicht zu F i g. 2 und

Fig.4 das Schema des Drucksystems der Einrichtung.

An dem Rahmen einer sich an den Reihen von Feldfrüchten 11 in der Richtung des Pfeils 19 entlangbewegenden Maschine 20 ist mit seinem einen Ende ein doppelt wirkender Arbeitszylinder 2 befestigt. Mit seinem anderen Ende ist dieser Arbeitszylinder 2 an einem zweiarmigen Hebel 23 angelenkt, der mit einer Befestigungsstange 10 der Maschine 20 verbunden ist. Die Befestigungsstange 10 könnte auch unmittelbar einen Teil des zweiarmigen Hebels bilden. Sowohl der Hebel 23 als auch die Befestigungsstange 10 sind durch einen vertikalen Zapfen 21 mit dem Rahmen der Maschine 20 drehbar verbunden.

Am anderen Ende des Hebels 23 ist eine Stange 3 angelenkt, die mit ihrem anderen Ende mit einem auf einer Führung 5 bzw. auch einer Hilfsführung 22 senkrecht zur Fahrtrichtung der Maschine 20 verschiebbaren Tisch 4 verbunden ist. An der Maschine 20 ist fer-

ner mindestens ein Fühler 24 angeordnet. Vorzugsweise sind es zwei Fühler, die sich während der Arbeit zwischen den Reihen der Feldfrüchte 11 befinden. Jeder Fühler 24 ist mit einem Arm 8 versehen, und die Arme 8 sind mineis eines Stabes θ verbunden. Einer der Arme 8 steht in gelenkiger Verbindung mit einem zwei Stäbe 7, T aufweisenden Gestänge, das mit einer oder zwei Dämpfungs- oder Ausgleichfedern ?7 versehen ist. Zwischen diesen Federn ist ein Gleitstück 28 auf dem ausschiebbaren Stab 7' befestigt, der mit seinem Außenende an einem Betätigungshebel 6 angelenkt ist. Der Betätigungshebel 6 ist mit seinem Befestigungszapfen 14 am Tisch 4 gelagert. Am Betätigungshebel 6 ist ein Steuerhebel 25 eines Druckfluid-Verteilers 1 mittels einer Schwinghülse 26 verschiebbar angelenkt.

Am Tisch 4 sind zu beiden Seiten des Betätigungshebels 6 Anschläge 15 für diesen Hebel vorgesehen. Der Eingang des Druckfluid-Verteilers I ist über eine Druckleitung 17 mit einer Druckqueile 16 verbunden (F i g. 4), an die bei einer anderen Ausführung auch ein von Hand betäligbarer Verteiler 12 angeschlossen sein kann. In diesem Fall sind dann sowohl die Ausgangsleilungen des Verteilers 12 als auüi die Ausgangsleitungen des Verteilers 1 über ein Umschaltventil 13 angeschlossen, von dem dann eine doppelte Verbindung zum doppelt wirkenden Arbeitszylinder 2 führt. Vom Druckfluid-Verteiler 1 bzw. auch vom Verteiler 12 ist durch eine Ablaufleitung 18 eine Rückverbin^urig /ur Druckquelle 16 für den Fall vorgesehen, daß mit Druckflüssigkeit gearbeitet wird. Bei Druckgas wird keine Ablaufleitung 18 eingebaut.

Diese Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Maschine 20 wird von einem Schlepper in der Richtung des Pfeils 19 über die Reihen von Feldfrüchien 11 gezogen. Solange ihre Lage in der Querrichtung gegenüber den Reihen der Feldfrüchte 11 richtig ist, bleibt die Einrichtung im Ruhezustand. Falls es jedoch zu einer seitlichen Auslenkung der Maschine 20 und dadurch auch zu einer Auslenkung ihrer Arbeitsorgane gegenüber den Reihen der Feldfrüchte 11 kommt, verursachen die durch die einzelnen Feldfrüchte hervorgerufenen seitlich wirkenden Kräfte eine seitliche Auslenkung der Fühler 24 in einer der Richtungen der Pfeile B. Wenn mehrere Fühler 24 verwendet werden, wird durch ihre gemeinsame Verbindung, z. B mittels des Stabs 9, der durch eine lokale seitliche Unregelmäßigkeit einer Feldfrucht 11 hervorgerufene Einfluß ausgeschlossen, so daß es nur bei einer tatsächlich veränderten Querlage der Maschine 20 gegenüber den Reihen der Feldfrüchte 11 zu einer Auslenkung kommt.

Der Arm 8 überträgt die Auslenkung über das abgefederte Regelgestänge auf den Betätigungshebel 6. der den Steuerhebel 25 des Drurkfluid-Verteilers ! aus lenkt. Dieser läßt den Arbeitsdruck auf die entsprechende Seite des Arbeitszylinders 2 einwirken, so daß dieser die Befestigungsstange 10 der Maschine 20 in einer der beiden Richtungen der Pfeile A auslenkt, wo-

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durch die Maschine während ihrer bahrt in die richtige Querlage gegenüber den Reihen der Feldfrüchte 11 zurückgeführt wird.

Die Bewegung der Befestigungsstange 10 jetzt jedoch gleichzeitig auch den Rückkopplungsmechanismus in Tätigkeit, der die Auslenkschwingung der Steuerung dämpft und eine richtige Wirkungsweise auch unter schwierigen Bedingungen, z. b. bei einem lückenhaften Pflanzenbesiand ermöglicht. Dies erfolgt durch eine Auslenkung der Stange 3, die den Tisch 4 entlang der Führung 5, gegebenenfalls auch entlang der Hilfsführung 22, in gleicher Richtung mit der Bewegung des abgefederten Regelgestänges verschiebt. Diese Bewegung des Tisches 4 wird beendet, sobald eine richtige Queriage der Maschine gegenüber den Reihen der Feldfrüchte 11 erzielt ist. Die Wirkung der Rückkopplung und dadurch auch die Größe der Schwingungsdämpfung kann durch Lageverstellung der Stange 3 gegenüber dem Hebel 23 ei/igesiell! werden, z. B. miltels der am Ende des Hebels 23 vorgesehenen Stellöffnungen. d.h. also durch eine Änderung des Verhältnisses der wirksamen Längen der Arme des Hebels 23.

An dem abgefederten Regelgestänge kann dann eine feine Regulierung der richtigen Ausgangstagen — Neu tralsiellung vorgenommen werden, und /war durch eine Einstellung der Qucrsteütmg des Gleitstücks 28, /. B. mittels einer Schraube, und kann durch Kerben. Körnerlöcher u. dgl. gesichert werden. Das abgefederte Regelgestänge dient auch /ur Dämpfung von für die Tätigkeit der Einrichtung unerwünschten geringen Impulsen und schützt zugleich den Druckfluid-Verteiler 1 vor unerwünschten übermäßigen Schwingungen, denn wenn der Betätigungshebel 6 einen der Nnschläge 5 erreicht, ermöglichen die Federn 27 eine weitere Verschiebung des Stabs 7.

Wenn die Einrichtung mit einem von Hand betätig baren Verteiler 12 ausgestattet ist. wird dadurch in einem beliebigen Augenblick auch eine manuelle Koriektui de; Steuerung ermöglich!, was beim Anfahren auf die Reihen oder wenn die Berührung mit den Reihen verloren geht (z. B. wenn ein Teil einer Reihe der Feldfrüchte 11 fehlt) wichtig ist. Aus diesem Grunde ist der von Hand betatigbare Verteiler 12 im Griffhereich des Schlepperfuhrei s b/w, seines Helfers angebracht. Das Umschaltventil 13 setzt dabei -vorübergehend den Druckfluid-Verteiler 1 außer Tätigkeit und ermöglicht somit die Handbetätigung des Arbeitszylinders 2.

Statt dessen kann die erfindungsgemäße Einrichtung auch für selbstfahrcnde Landmaschinen verwendet werden, falls diese mit einer Drückquelle ausgestattet sind. In diesem Fall kann dann der von Hand betätigbare Verteiler 12 /.. H. durch einen mit dem Lenkrad verbundenen hydraulischen Drehmomenter\ leliacher er > e ι /1 v-*' c ro c π.

Der Tisch 4 kann auch mit dem Druckfluid-Verteiler 1 in einer anderen Richtung als senkrecht /ur Fahrtrichtung, z. B. in paralleler Richtung, verschoben werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

22 074 Patentansprüche:

1. Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung einer für Reihenkulturen bestimmten landwirtschafiliehen Maschine, mit einem Arbeitszylinder, der einerseits am Maschinenrahmen angelenkt ist und andererseits an der Lenkvorrichtung der Maschine angreift, und mit einem den Arbeitszylinder steuernden Druckfluid-Verteiler, der zwei relativ zueinander verstellbare und durch ihre Relativlage den Steuereffekt bewirkende Teile aufweist, von denen der erste mit mindestens einem die Lage der Reihenkulturen abtastenden Fühler und der zweite über ein Rückführgeslänge mit dem Arbeitszylinder in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückführgestänge einen zweiarmigen Hebel (23) aufweist, dessen einer Arm am Arbeitszylinder (2) und dessen anderer Arm an einer auf den zweiten Teil des Druckfluid-Verteilers (1) wirkenden Stange (3) angelenkt ist, wobei das Verhältnis der Armlängen veränderbar ist, und daß in der Verbindung zwischen dem Fühler (24) und dem ersten Teil des Druckfluid-Verteilers eine Dämpfungsfeder (27) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Fühler (24) und erstem Teil des Druckfluid-Verteilers (1) aus zwei teleskopartig verschiebbaren Stäben (7, T) besteht und daß die Dämpfungsfeder (27) zwei Teile aufweist, die sich mit den einander abgewandten Enden an zwei fest an dem einen Stab (7) angebrachten Stützen und mit den einander zugewandten Enden an einem auf dem anderen Stab (7') verschiebbar befestigten Gleitstück (28) abstützen.