DE2900553A1

DE2900553A1 - Lenkhilfseinrichtung fuer landmaschinen oder deren antriebsfahrzeuge

Info

Publication number: DE2900553A1
Application number: DE19792900553
Authority: DE
Inventors: Arthur Gritzky
Original assignee: Alois Poettinger Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Alois Poettinger Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1978-01-11
Filing date: 1979-01-08
Publication date: 1979-08-09
Also published as: FR2414286A1

Description

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Alois Pöttinger OHG

A-4710 G-rieskirehen Lenkhilfseanrichvong für Landmasch

oder deren Antriebsfanrzeuge t1"i

Die Erfindung betrifft eine Lenkhilfseinrichtung für Landmaschinen, insbesondere landwirtschaftliche Erntemaschinen, Kultivatoren od. dgl., oder für deren Antriebsfahrzeuge, zum selbsttätigen Führen derselben entlang von wenigstens zwei bzw. zwischen zwei Pflanzenreihen, die mittels wenigstens eines Fühlers bzw. Tasters abgetastet werden, der über einen Geber elektrische Signale erzeugt, die über eine Schaltungsanordnung auf die Lenkung der Landmaschine oder deren Antriebsfahrzeug übertragen werden und diese verstellen.

Bei den bekannten Lenkregeleinrichtungen zum automatischen Führen von Landmaschinen, insbesondere von Maiserntemaschinen, wird der als Leitlinie dienende Pflanzenbestand mittels Fühlern abgetastet, die über Geber elektrische Signale erzeugen, welche die Lenkung beeinflussen. Hiebei ist es bekannt, den vordersten Fühler als Lückenfühler zu verwenden, der bei Lücken im Pflanzenbestand die Signale des nachfolgenden, den Pflanzenabstand zur Leitlinie erfassenden Fühlers mindestens teilweise unwirksam macht, und somit gewährleistet, daß die Maschine den Kurs beibehält (DE-OS 2 536 806).

Weiters ist eine Tastvorrichtung für die automatische Fahrgestellenkung eines Mähdreschers bekannt, bei welcher ein Tastbügel vorgesehen ist, der in unmittelbarer Nähe seiner Verbindungsstelle mit dem Mähtisch eine seine Durchbiegung in ein elektrisches Signal umsetzende Dehnmeßstreifen-Schaltung aufweist. Damit soll die Störanfälligkeit des Tasters verringert werden (DE-OS 2 362 899) .

Alle diese bekannten Ausführungen haben jedoch den Nachteil, daß die von den Gebern erzeugten Signale unverzögert bzw. ungedämpft auf die Lenkung der Landmaschine oder deren Antriebsfahrzeug einwirken, wodurch es, insbesondere bei hoher Signalhäufigkeit, zu Flatterbewegungen der Lenkung kommt.

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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, und eine Lenkhilfseinrichtung für Landmaschinen oder deren Antriebsfahrzeuge zu schaffen, die eine ruhige, ausgeglichene Fahrweise gewährleistet.

Dies wird gemäß der Erfindung bei einer Lenkhilfseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Schaltungsanordnung zum übertragen der Signale auf die Lenkung der Landmaschine oder deren Antriebsfahrzeug wenigstens eine, beispielsweise mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektrische, Verzögerungs- und bzw. oder Dämpfungseinrichtung aufweist.

Durch diese Maßnahme können kurzzeitige Signale, die z.B. durch eine einzelne außer der Reihe stehende Pflanze ausgelöst werden, unterdrückt oder zumindest abgeschwächt werden, so daß eine Flatterbewegung der Lenkung weitgehend vermieden wird. Insgesamt wird die Ansprechempfindlichkeit der Einrichtung gesenkt und damit die Lenkbewegung ausgeglichener gestaltet.

Zur optimalen Anpassung an Fahrgeschwindigkeit, Pflanzenart und Arbeitsvorgang (z.B. Ernten oder Kultivieren) ist es zweckmäßig, daß die Verzögerungs- und bzw. oder Dämpfungseinrichtung einstellbar ausgebildet ist.

Die Verzögerungs- und bzw. oder Dämpfungseinrichtung kann dabei ein Verzögerungsrelais sein, das im Schaltkreis eines der Lenkung zugehörigen Servo- bzw. Lenkmotors angeordnet

Für Erntemaschinen.,, die entlang von wenigsten zwei Pflanzen- reihen geführt werden, wie z.B.. Maishäcksler oder Maispflücker, ist es vorteilhaft, daß der bzw. die etwa horizontal ange-

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ordnete(η) Fühler für jede Erntereihe nach vorne offene Tastschlitze besitzt (besitzen)/ deren Länge zumindest etwa dem Gerätewegstück vom Erfassen bis zum Schnitt bzw. Pflücken des Erntegutes gleicht und deren Sohlen mit Schaltern zur Betätigung der Lenkung verbunden sind.

Hiebei ist es zweckmäßig, daß der Fühler für zwei Erntereihen einen nach vorne konvexen Mittelbügel mit einer Weite besitzt, die geringer ist als der Erntereihenabstand, und daß sich an diesen Mittelbügel zur Bildung der Sohlen der Tastschlitze schmälere, nach vorne konkave Bügel anschließen, die in Flankenteile übergehen, welche etwa so weit nach vorne reichen, wie der Mittelbügel, und deren Abstand vom Mittelbügel etwa doppelt so groß ist wie dessen Abstand von der jeweils benachbarten Erntereihe.

Für Kultivatoren, die zwischen zwei Pflanzenreihen geführt werden, ist es hingegen vorteilhaft, daß der bzw. die Fühler einstückig ausgebildet ist bzw. sind, und in Draufsicht gesehen kreisringförmige, ovale, eckige od.dgl. Form besitzt bzw. besitzen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt sind, näher beschrieben.

Es zeigen :

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Lenkhilfseinrichtung für einen Maishäcksler,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Lenkhilfseinrichtung für einen Kultivator,

Fig. 3 die Einrichtung gemäß Fig. t an die Heckseite eines Zugfahrzeuges angebaut,

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Fig. 4 eine Draufsicht auf Fig.3 ,

Fig. 5 eine gegenüber der Fig.1 modifizierte Einrichtung, an die Frontseite eines Zugfahrzeuges angebaut, und

Fig. 6 eine Draufsicht auf Fig.5.

Die in Fig. 1 dargestellte Lenkhilfseinrichtung für einen an eine Zugmaschine 1 angebauten, zweireihigen Maishäcksler 2 weist einen Tasterkreis A und einen Rückstellkreis B auf, die beide auf den Stellkreis C einwirken. Bei der dargestellten Ausbildungsform wird für jede von zwei nebeneinanderliegenden Erntereihen, insbesondere Maisreihen, ein Taster 3,3' angeordnet, der einstückig ausgebildet ist und aus einem Bügel 4, 4¹ besteht, welcher unter Bildung von zwei Tastschlitzen von zwei Frontpunkten 5,6 der Maschine ausgeht und in Fahrtrichtung F bis in einen Bereich nach hinten verläuft, wo die Erntepflanzen, z.B. der Mais, bereits abgeerntet sind und von da wieder die Erntereihe umfassend in Fahrtrichtung F bis zu einem dem ersten Frontpunkt 5 bzw. 6 benachbarten Frontpunkt 7 der Maschine hin geführt ist. Die Tastschlitze sind hiebei mit 5',6', und die Sohlen derselben mit 5",6" bezeichnet.

Zwischen den beiden BügeIschenkeln ist ein genügender Abstand belassen, der einen gewissen Spielraum bietet, bevor die Vorrichtung auf Abweichungen vom Sollwert anspricht. Am hinteren Ende des Bügels befindet sich ein als Geber dienender Reihenschalter 8,9 zur Betätigung des Stellkreises C, der geerdet ist. Die Reihenschalter 8,9 beider Erntereihen sind parallel oder in Serie geschaltet, und sind mit der Steuerspannung E über den Hauptschalter 10 des Gerätes verbunden, wobei jede Steuerseite über ein Verzögerungsrelais 11,12 über jeweils eine Spule 13,T4 eines doppelt wirkenden Steuerrelais 15 geschaltet ist.

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Das doppelt wirkende Steuerrelais 15 schaltet den Lenkmotor M der Zugmaschine 1 in der entsprechenden Drehrichtung ein bzw. ab. Der weiters vorgesehene Rückstellkreis B, der einen mit der Lenkung geklemmt verbundenen Richtungsschalter 16 besitzt, ist über den Hauptschalter 10 mit der Arbeitsspannung verbunden, über die Seitenkontakte 17, 18 des Richtungsschalters 16 ist der Rückstellkreis B mit den entsprechenden Seiten der Arbeitskontakte 19,20 der beiden Verzögerungsrelais 11,12 und von diesen weg mit den beiden Stelleitungen des Lenkmotors M bei 21 und 22 verbunden. Wird nun von dem selbstzentrierend ausgebildeten Taster 3,3' ein Signal ausgelöst, so spricht das Stellrelais an, der Lenkmotor M stellt die Lenkung in jene Richtung, die zur Behebung der Abweichung führt. (Die selbstzentrierende Lagerung wird später in Zusammenhang mit Fig. 2 erörtert).

Gleichzeitig öffnet das entsprechende Verzögerungsrelais 11,12 die Arbeitskontakte 19,20 im Rückstellkreis B und diese bleiben noch eine vorwählbare Verzögerungszeit nach Ende des Signals, mit dem das Stellrelais 15 wieder in Ruhestellung geht, geöffnet." Sobald das entsprechende Verzögerungsrelais 11,12 abfällt und die Arbeitskontakte 19,20 schließt, erfolgt die Rückstellung der Lenkung auf Geradeausfahrt, weil der Rückstellkreis B nun über den jetzt über den entsprechenden Kontakt 17,18 ebenfalls geschlossenen Richtungsschalter 16 den Lenkmotor M einschaltet und speist, bis die Kontakte des Richtungsschalters 16 offen sind.

Der Lenkmotor M ist mit der Steuersäule 23 des Fahrzeuges 1 über ein Friktionsgetriebe oder über ein Zahnrad bzw. Zahnstangengetriebe gekoppelt, wobei der Lenkmotor M ausschwenkbar ausgebildet sein muß; dadurch erübrigt sich eine allfällige Typisierungspflicht. Das gleiche gilt für die Klemmverbindung beim Richtungsschalter 16.

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Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Lenkhilfseinrichtung ist wesentlich einfacher aufgebaut, und umfaßt einen in Draufsicht gesehen kreisringförinigen Taster 30, der über eine Feder od.dgl. 31 um eine im wesentlichen lotrechte Achse 32 am nicht näher dargestellten Rahmen der Landmaschine schwenkbar gelagert ist. Der Durchmesser des kreisringförmigen Tasters 30 entspricht hiebei etwa dem Abstand zwischen den beiden Pflanzenreihen. Der Taster 30 wird durch eine Führung 33, z.B.einen Bolzen od.dgl., der gleichfalls am Rahmen der Landmaschine gelagert ist, in Mittelstellung gehalten. Es versteht sich, daß der Taster auch andere Form, z.B. ovale, elliptische, rechteckige Form haben kann, und daß seine Breite bei Erntemaschinen kleiner als der Pflanzabstand, bei Kulti-"-vatoren, die zwischen den Pflanzenreihen bewegt werden, jedoch gleich oder größer als die Breite des Kultivators sein' muß.

Der Taster 30 ist mit einem Geber 34 gekoppelt, der zwei Schalter 35,36 umfaßt, denen jeweils ein Verzögerungsrelais 37, 38 zugeordnet ist. Die Arbeitskontakte 39, 40 der Verzögerungsrelais 37, 38 sind wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 im Schaltkreis des Lenkmotors M angeordnet.

Durch die Verzögerungsrelais 37, 38 werden wie durch die Verzögerungsrelais 11, 12 beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1, kurzzeitige Signale, wie sie z.B. durch eine einzelne, außer der Reihe stehende Pflanze ausgelöst werden, unterdrückt und damit eine ruhige, flatterfreie Lenkung gewährleistet.

Die Taster 3,3' bzw. 30 können aus elastischen und relativ leichter«, insbesondeis bandförmigen, Werkstoff, z-.B. Kunststoff, Mineralfaser etc., angefertigt werden, um eine hohe Sensibilität der Abtastung der Pflanzen zu gewährleisten.

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Pig. 3 und 4 zeigen die Anordnung der LenkhiIfseinrichtung gemäß Fig. 1 an der Heckseite der Zugmaschine 1, wobei der Maishäcksler 2 mittels des Dreipunkthubwerkes 50 von der Zugmaschine 1 getragen wird. Der Taster 3, 3' ist hiebei im Abstand oberhalb des Erdbodens, im Bereich der Gleitschuhe bzw. Kufen 51 der Aufnahmeeinrichtung des Maishäckslers 2 angeordnet.

Fig. 5 und 6 zeigen die Anordnung einer modofizierten Lenkhilf seinr ich tung gemäß Fig. 1 an der Frontseite der Zugmaschine 1. Der Maishäcksler 2 ist hiebei für eine dreireihige Aufnahme ausgebildet, wobei die voneinander getrennten, schlitz- bzw. bügeiförmigen Taster 3,3' nur die beiden äußeren Reihen erfassen bzw. sich an denselben orientieren. Die Taster 3,3' sind in Fahrtrichtung der Maschine nach vorne gegen die Horizontale geneigt, d.h. sie schließen mit dem Erdboden einen spitzen Winkel ein.

Die erfindungsgemäße Lenkhilfseinrichtung kann somit - wie schon die vorstehenden Beispiele zeigen - auf beliebige Zugfahrzeuge für landwirtschaftliche Maschinen angewendet werden. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Lenkhilfseinrichtung auch bei selbstfahrenden Landmaschinen verwendet werden.

Die Erfindung kommt vornehmlich in Betracht für landwirtschaftliche Erntemaschinen, z.B. Maishäcksler, Maispflücker, Baumwollpflücker, oder für Kultivatoren, die zwischen in Reihen stehenden Pflanzen bewegt werden.

Anstelle der beschriebenen elektrischen Verzögerungseinrichtung können selbstverständlich auch mechanische, hydraulische oder pneumatische Einrichtungen verwendet werden, z.B. öldämpfungen etc., wie sie aus anderen Anwendungsgebieten bereits bekannt sind.

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Als besonderer Vorteil ist noch anzuführen, daß bei dieser Lenkhilfseinrichtung eine Rückfahreinrichtung am Schlepper entfallen kann, weil bei Straßenfahrt ohnedies nach vorne gefahren werden kann, während bei der Ernte der Schlepper in Rückwärtsfahrt in den Bestand eingelenkt werden kann, worauf die Lenkhilfseinrichtung die weitere Reihenführung übernimmt. Mittels der Abschaltverzögerung durch die Schaltorgane 11, 12 bzw. 37, 38 wird vor allem der Zweck verfolgt, die gelenkte Maschine aus der Reihe bzw. dem Reihenkontakt herauszuführen.

Hiebei ist es auch vorteilhaft, daß eine zusätzliche Ansprechverzögerungseinrichtung, z.B. ein Verzögerungsrelais, vorgesehen ist. Mit dieser zusätzlichen Ansprechverzögerung können sowohl das doppelt wirkende Relais 15 als auch die Relais 37, 38 in Fig. 2 versehen sein. Diese Einrichtung dient dann dazu, Störsignale, die z.B. durch einzelne Pflanzen, welche außerhalb der Reihe stehen, ausgelöst werden, wenigstens größtenteils zu unterdrücken.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Angaben in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen, sondern umfaßt auch alle in den Zeichnungen erkennbaren Einzelheiten, die nicht besonders erläutert sirid.

Claims

,ζ. φ~ Patentansprüche: *■

1. Lerikhilfseinrichtung für Landmaschinen, insbesondere landwirtschaftliche Erntemaschinen, Kultivatoren od.dgl·., oder für deren Antriebsfahrzeuge, zum selbsttätigen Führen derselben entlang von wenigstens zwei bzw. zwischen, zwei Pflanzenreihen, die mittels wenigstens eines Fühlers bzw. Tasters abgetastet werden, der über einen Geber elektrische Signale erzeugt, die über eine Schaltungsanordnung auf die Lenkung der Landmaschine oder deren Antriebsfahrzeug übertragen werden und diese verstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung C A, B, C, } zum Übertragen der Signale auf die Lenkung (M) der Landmaschine (2) oder deren Äntriebsfahrzeug (1) wenigstens eine, beispielsweise mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektrische, Verzögerungs- und bzw. oder Dämpfungseinrichtung (11, 12; 37, 38) aufweist.

2. Lenkhilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Verzögerungs- und bzw. oder Dämpfungseinrichtung (11, 12; 37, 38) einstellbar ausgebildet ist.

3. Lenkhilfseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2* dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungs- und bzw. oder Dämpfungseinrichtung (11 _r 12; 37, 38) als Verzögerungsrelais ausgebildet ist, das im Schaltkreis eines der Lenkung zugehörigen Servo- bzw. Lenkmotors (M) angeordnet ist.

4. Lenkhilfseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,. dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die etwa horizontal angeordnete(n) Fühler (3,3"} für jede Erntereihe nach vorne (F) offene Tastschlitze (5',6') besitzt (besitzen), deren Länge zumindest etwa dem Gerätewegstück vom Erfassen

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bis zum Schnitt bzw. Pflücken des Erntegutes gleicht und deren Sohlen mit Schaltern zur Betätigung der Lenkung verbunden sind (Fig. 1).

5. Lenkhilfseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (3,3') für zwei Erntereihen einen nach vorne konvexen Mittelbügel· (4,4") mit einer Weite besitzt, die geringer ist als der Erntereihenabstand, und daß sich an diesen Mittelbügel zur Bildung der Sohlen (5",6") der Tastschlitze (5',6') schmälere, nach vorne konkave Bügel · anschließen, die in Flankenteile übergehen, welche etwa so weit nach vorne reichen (5, 6) wie der Mittelbügel, und deren Abstand vom Mittelbügel in mittlerer Stellung der Erntemaschine etwa doppelt so groß ist wie dessen Abstand von der jeweils benachbarten Erntereihe.

6. Lenkhilfseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennze ichnet, daß der bzw. die Fühler(30) einstückig ausgebildet ist bzw. sind, und in Draufsicht gesehen kreisringförmige, ovale, eckige od.dgl. Form besitzt bzw. besitzen (Fig. 2).

7. Lenkhilfseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6, dadurch gek'ennz e ichnet, daß der bzw. die Fühler (3,3') aus im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung der Landmaschine im Abstand voneinander angeordneten, beispielsweise schlitz- bzw. bügeiförmigen Teilen gebildet ist (Fig.6).

8. Lenkhilfseinrichtung nach einem der Ansprüche 1_bis 7, dadurch gekennze ichnet, daß der bzw. die Fühler (3,3"; 30) selbstzentrierend gelagert ist bzw. sind, wobei der bzw. die Fühler um wenigstens einen Bolzen od.dgl. (32,3.3) schwenkbar gelagert und mittels wenigstens einer Feder od.dgl. (31) in ihrer Mittelstellung gehalten ist bzw. sind.

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9. Lenkhilfseinrichtung nach einem der Anspr.üche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die
Fühler (3,3'; 30) in Fahrtrichtung der Landmaschine nach vorne gegen die Horizontale geneigt ist bzw. sind -(Fig. 5).

10. LenkhiIfseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Ansprechverzögerungseinrichtung, z.B. ein Verzögerungsrelais, vorgesehen ist.

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