DE2249590A1

DE2249590A1 - CONTROL DEVICE FOR AGRICULTURAL MACHINERY

Info

Publication number: DE2249590A1
Application number: DE19722249590
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Grabenhorst; Ewald Dipl Ing Graeber
Original assignee: Maschinenfabrik Fahr AG
Current assignee: Maschinenfabrik Fahr AG
Priority date: 1972-10-10
Filing date: 1972-10-10
Publication date: 1974-04-18
Also published as: SU579842A3; GB1423880A; DD106934A5; BE805818A; DE2249590B2; FR2201816A1; IT998550B; FR2201816B1

Description

Maschinenfabrik Fahr Aktiengesellschaft Gottmadingen 7702 GottmadingenMaschinenfabrik Fahr Aktiengesellschaft Gottmadingen 7702 Gottmadingen

Regeleinrichtung für landwirtschaftliche MaschinenControl device for agricultural machines

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für landwirtschaftliche Maschinen, insbesondere Mähdrescher, welche eine Tastvorrichtung als Geber besitzen, von der Steuer- bzw. Stellglieder beaufschlagt werden, mit deren Hilfe die Maschine lenkbar ist.The invention relates to a control device for agricultural machines, in particular combine harvesters, which have a sensing device as a transmitter, are acted upon by the control or actuating elements, with the help of which the machine is steerable.

Regeleinrichtungen dieser Art haben den Zweck, die Maschine, z.B. den Mähdrescher, während der Arbeit auf dem Feld selbsttätig zu führen und damit die Bedienungsperson von der Aufgabe des Lenkens zu befreien.Control devices of this type have the purpose of making the machine, E.g. to steer the combine harvester automatically while working in the field and thus the operator of the task of steering free.

Bei Regelkreisen, wie sie auch in den oben genannten landwirtschaftlichen Maschinen eingebaut sind, wird angestrebt, Regelschwingungen zu unterdrücken. Ein Mittel hierzu ist, den Ausschlag der Stellglieder zu begrenzen. Dies gibt aber Schwierigkeiten, wenn, wie es bei landwirtschaftlichen Maschinen der Fall' ist, im wechselnden Stellbereich gearbeitet werden muß. Im Regel-With control loops, as they are also in the above-mentioned agricultural Machines are built in, the aim is to suppress control oscillations. One means of doing this is to use the Limit the deflection of the actuators. However, there are difficulties when, as is the case with agricultural machinery ' is to work in the changing setting range. Usually

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kreis der automatischen Mähdrescherlenkung stellt der Lenkzylinder das Stellglied dar, das je nach den herrschenden Bodenverhältnissen und Hangneigung arbeiten muß.In the course of the automatic combine harvester steering, the steering cylinder is the actuator that has to work depending on the prevailing soil conditions and slope.

Als Geber ist beispielsweise eine Tastvorrichtung vorgesehen, die entlang einer Halmwand geführt werden muß. Dabei gibt die Geradeausfahrt die Mittellage für den Bereich an, in dem der Steuerausschlag wirksam sein darf und in dem die Regelschwingungen gedämpft werden müssen. Dies führt aber zu ungleichen Regelwegen, wenn z.B. bei Seitenhangneigung die Geradeausfahrt des Mähdreschers durch Gegensteuern erreicht werden muß.A sensing device is provided as a transmitter, for example, which must be guided along a straw wall. Thereby there driving straight ahead is the central position for the area in which the steering deflection may be effective and in which the control oscillations must be dampened. But this leads to unequal Control paths, if, for example, the combine harvester has to drive straight ahead on a side slope by counter-steering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der genannten Art zu schaffen, bei der die Mittellage des Reglers je nach Bodenbeschaffenheit und Hanglage automatisch eingestel1t wird.The invention is based on the object of creating a control device of the type mentioned, in which the central position of the controller is automatically set depending on the nature of the ground and the slope.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mittellageneinstellung der Steuerglieder für den Lenkzylinder mit einer Pendelmasse erfolgt, die mit den Steuergliedern in Verbindung steht und entsprechend der Lageabweichung von der Senkrechten ausschwingt. Die Pendelmasse ist dabei vorzugsweise mit einem Stoßdämpfer verbunden.This object is achieved in that the Center position adjustment of the control elements for the steering cylinder takes place with a pendulum mass, which is in connection with the control members and swings out according to the positional deviation from the vertical. The pendulum mass is preferably with connected to a shock absorber.

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Wegen der günstigeren Lenkmöglichkeit des Mähdreschers ist das Stellglied an der lenkbaren Hinterachse angeordnet und besteht in der hier beschriebenen Ausführung aus zwei einzeln betätigbaren Endschaltern, die gemeinsam durch die Pendelmasse verschiebbar sind. Vorzugsweise erfolgt hierbei die Verbindung von Pendelmasse und Steuerglied mittels eines Bowdenzuges.Because of the cheaper steering option of the combine harvester the actuator is arranged on the steerable rear axle and, in the embodiment described here, consists of two individually actuatable limit switches that can be moved together by the pendulum mass. The connection of Pendulum mass and control element by means of a Bowden cable.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 7 bis 10.Advantageous further developments and refinements of the invention result from the features of claims 7 to 10.

Nachstehend ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beispielsweise näher beschrieben; es zeigen:A preferred embodiment of the invention is described in more detail with reference to the drawing, for example; show it:

Fig. 1 den schematischen Aufbau eines elektromechanischen Prinzips einer Hangneigungskompensation für die Hinterachssteuerung eines Mähdreschers und1 shows the schematic structure of an electromechanical principle of slope compensation for the rear axle control a combine and

Fig. 2 den schematischen Aufbau eines rein elektrischen Prinzips einer Hangneigungskompensation.2 shows the schematic structure of a purely electrical principle of slope compensation.

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Bei dem Ausführungsbeispiel für die Regeleinrichtung nach Fig. 1 ist die Hinterachse 1 eines Mähdreschers nur teilweise und stark vereinfacht dargestellt. An ihr ist das Hinterrad 2 mit seinem Radträger 3 um den Achsbolzen 4 schwenkbar gelagert, wobei der Lenkausschlag durch Verschieben einer Kolbenstange 5 des Lenkzylinders 6 erfolgt. Die Kolbenstange 5 ist dabei am Radträger 3, der Lenkzylinder 6 an der Hinterachse 1 gelagert.In the embodiment for the control device according to Fig. 1 shows the rear axle 1 of a combine harvester only partially and in a greatly simplified manner. The rear wheel 2 is attached to it its wheel carrier 3 is mounted pivotably about the axle bolt 4, the steering deflection taking place by moving a piston rod 5 of the steering cylinder 6. The piston rod 5 is on the wheel carrier 3, the steering cylinder 6 is mounted on the rear axle 1.

Die Steuerung des Lenkzylinders 6 erfolgt über ein Magnetventil 7 während der automatischen Steuerung oder über ein Lenkventil 8 bei manueller Lenkung. Beaufschlagt wird das System durch eine Förderpumpe 9 mit Antriebsaggregat 10, die die entsprechende ölmenge aus einem öltank 11 entweder direkt über das Lenkventil 8 oder über das Magnetventil 7 über die Leitung 12 oder 13 an den Lenkzylinder fördert, wodurch sich der entsprechende Lenkausschlag nach rechts oder links ergibt.The steering cylinder 6 is controlled via a solenoid valve 7 during automatic control or via a steering valve 8 during manual steering. The system is acted upon by a feed pump 9 with drive unit 10, which the corresponding amount of oil from an oil tank 11 either directly via the Conveys steering valve 8 or the solenoid valve 7 via line 12 or 13 to the steering cylinder, which results in the corresponding steering deflection to the right or left.

Am Achsbolzen 4 sind zur Steuerung des Magnetventils 7 zwei Arme 14 fest angebracht, die die Lenkausschläge mitmachen. Diese Arme 14 betätigen bei zu großem Lenkausschlag den Endschalter 15 oder 16, je nachdem der Ausschlag zu groß nach rechts oder links war. Diese zwei Endschalter sind auf einer Schwenkplatte 17 montiert, deren Schwenkachse 18 parallel zu dem Achsbolzen 4 liegt.On the axle pin 4 there are two for controlling the solenoid valve 7 Arms 14 firmly attached, which take part in the steering deflections. These Arms 14 actuate limit switch 15 or 16 if the steering deflection is too large, depending on whether the deflection is too large to the right or left was. These two limit switches are mounted on a swivel plate 17, the swivel axis 18 of which lies parallel to the axle bolt 4.

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Durch Abtasten einer Halmwand mittels eines Gebers wird über das Steuergerät 19 entsprechend der Abweichung von der Soilage über das Magnetventil 7 der Lenkzylinder 6 nach rechts oder links beaufschlagt und somit auch eine Radlenkung erzielt. Der Ausschlag der Lenkung wird durch die Endschalter 15 und 16 über das Relais 20 oder das Relais" 21 begrenzt.By scanning a straw wall by means of an encoder, the control unit 19 will determine the deviation from the soil layer the steering cylinder 6 is acted upon to the right or left via the solenoid valve 7, thus also achieving wheel steering. The rash the steering is limited by the limit switches 15 and 16 via the relay 20 or the relay "21".

Da bei Seitenhangneigung die Geradeausfahrt nur durch Gegenlenken erreicht werden kann, würde sich bei feststehender Schwenkplatte 17 ein ungleicher Steuerausschlag für ihre Arme 14 von der Mittellage ergeben. Umdies zu vermeiden, ist im Mähdrescher eine Pendelmasse 22, die beispielsweise aus der Fahrzeugbatterie bestehen kann, schwenkbar befestigt. Zur Dämpfung der Ausschläge bei kleinen Bodenunebenheiten, z.B. Schlaglöchern, ist an ihr ein Stoßdämpfer 23 angeschlossen.Since straight-ahead travel can only be achieved by counter-steering on a side slope inclination, if the pivot plate 17 is fixed, an unequal control deflection for your arms 14 would result from the Result in the middle position. To avoid this, there is one in the combine harvester Pendulum mass 22, which can consist of the vehicle battery, for example, is pivotally attached. To dampen the rashes A shock absorber 23 is connected to it in the case of small unevenness in the ground, e.g. potholes.

Die Verbindung zwischen Pendelmasse 22 und Schwenkplatte 17 wird über einen Bowdenzug 24 erreicht, so daß bei Schrägstellung des Mähdreschers die Pendelmasse 22 die Schwenkplatte 17 und damit auch die Endschalter 16 und 17 nach der entgegengesetzten Seite verstellt. Durch das notwendige Gegenlenken sind die Arme 14 aus der Mittellage verschoben, so daß sich die Schwenkplatte 17 zu den Armen 14 wieder in Mittellage befindet, d.h., daß der Versteli-The connection between pendulum mass 22 and swivel plate 17 is achieved via a Bowden cable 24, so that in the case of an inclined position of the combine harvester the pendulum mass 22, the pivot plate 17 and thus also the limit switches 16 and 17 to the opposite side adjusted. By the necessary counter-steering, the arms 14 are moved from the central position, so that the pivot plate 17 to the Arms 14 is back in the middle position, i.e. that the adjustment

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bereich für das Hinterrad 2 erhalten bleibt, jedoch seine Lage relativ zum Fahrgestell verändert ist.area for the rear wheel 2 is retained, but its position relative to the chassis is changed.

In Fig. 2 ist die hydraulische Steuerung gleichgeblieben, aber statt der mechanischen Verstellung tritt hier ein rein elektrisches System an deren Stelle. Die Pendelmasse 22 besitzt an ihrem unteren Ende einen Abgreiffinger 25, der je nach Schräglage einen Stellwiderstand 26 verstellt. Dieser ist mit einem am Fahrzeugrahmen befestigten Stellwiderstand 27 in Reihe geschaltet, wobei letzterer über einen Abgreiffinger 28, der am Rasträger isoliert befestigt ist, abgegriffen werden kann.In Fig. 2 the hydraulic control has remained the same, but instead of the mechanical adjustment, a purely electrical system takes its place here. The pendulum mass 22 has on its lower end a pick-up finger 25, which depending on the inclination a variable resistor 26 is adjusted. This is connected in series with a variable resistor 27 attached to the vehicle frame, the latter being able to be tapped via a tapping finger 28 which is fastened in an isolated manner on the latching support.

Ober einen zusätzlichen Dreistellungsschalter 29 wird das Magnetventil 7 gesteuert, wobei die Summe der beiden Widerstandswerte innerhalb eines Stellbereiches einen bestimmten minimalen Grenzwert nicht unterschreiten und einen bestimmten maximalen Grenzwert nicht überschreiten darf und die Mittellage des Stellbereiches durch denStellwiderstand 26 entsprechend der Schräglage des Mähdreschers mittels Pendelmasse 22 elektrisch verschoben wird. Erreicht dabei der Abgreiffinger 28 dennoch jeweils eine der beiden Grenzwerte des Stellbereiches, dann wird das Magnetventil 7 über den Dreiste-llungsschalter 29 mittels Relais 20 bzw. Relais 21 abgeschaltet.The solenoid valve 7 is controlled via an additional three-position switch 29, the sum of the two resistance values Do not fall below a certain minimum limit value and a certain maximum limit value within a setting range must not exceed and the central position of the control range is electrically shifted by the control resistor 26 in accordance with the inclined position of the combine harvester by means of pendulum mass 22. If the pick-up finger 28 nevertheless reaches one of the two in each case Limit values of the setting range, then the solenoid valve 7 is activated via the three-position switch 29 by means of relay 20 or relay 21 switched off.

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Claims

1. Control device for agricultural machines, in particular combine harvesters, which have a sensing device as a transmitter, are acted upon by the control or actuating elements, with the help of which the machine is steerable _s characterized in that the Mittellageneinstel1ung the control elements for the steering cylinder (6) with a pendulum mass (22), which is connected to the control members and swings out according to the positional deviation from the vertical.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the pendulum mass (22) is provided with a vibration damper (23) is.

3. Control device according to claim 2, characterized in that the vehicle battery serves as the pendulum mass (22).

4. Control device according to claims 1 to 3, characterized in that that the control members are arranged on the steerable rear axle (1) of the combine harvester.

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5. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerglieder aus zwei einzeln betätigbaren Endschaltern (15, 16) besteht, die gemeinsam durch die Pendelmasse (22) verschiebbar sind.5. Control device according to claims 1 to 4, characterized in that the control members of two individually operable Limit switches (15, 16) which can be moved together by the pendulum mass (22).

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Pendelmasse (22) und Steuerglieder mittels eines Bowdenzuges (24) erfolgt.6. Control device according to claim 5, characterized in that the connection of pendulum mass (22) and control elements by means of a Bowden cable (24) takes place.

7. Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Endschalter (15, 16) über zwei mit den Achsbolzen (4) des Hinterrades (2) fest verbundene, die Lenkausschläge mitmachende und zueinander veränderlich einstellbare Arme (14) erfolgt.7. Control device according to claim 6, characterized in that the actuation of the limit switches (15, 16) via two with the Axle bolts (4) of the rear wheel (2) are firmly connected, arms (14) that participate in the steering deflections and are mutually adjustable.

8. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelmasse (22) einen mit ihr isoliert gekuppelten Stellwiderstand (26) verstellt.8. Control device according to claims 1 to 4, characterized in that the pendulum mass (22) adjusts a variable resistor (26) coupled to it in an isolated manner.

9. Regeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied ein Stellwiderstand (27) ist, der über einen am Radträger (3)isoliert befestigten, die Lenkausschläge mit-9. Control device according to claim 8, characterized in that the actuator is a variable resistor (27), which is attached to the wheel carrier (3) and insulates the steering deflections.

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making pick-up finger (28) is actuated.

10. Control device according to claim 9, characterized in that the variable resistor (27) of the wheel carrier (3) with the variable resistor (26) of the pendulum mass (22) is connected in series.

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