DE3143538C2 - Einrichtung zum Regeln der Arbeitstiefe eines an einem landwirtschaftlichen Schlepper angebauten Arbeitsgerätes - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Anmeldung ist eine Einrichtung zum Regeln eines an einem landwirtschaftlichen Schlepper angebauten Pfluges auf konstante Arbeitstiefe. Die Regeleinrichtung besteht aus einer Zugkraftregeleinrichtung, deren Zugkraftsollwert durch ein eine Lageänderung des Pfluges integrierendes Glied (11) verstellbar ist. Damit diese Regeleinrichtung auch in den Regelungsarten (reine) "Zugkraftregelung" oder "Zugkraft-, Misch- und Lageregelung" arbeiten kann, ist dem Sollwertgeber (WF) ein manuell in seinem Mischungsverhältnis verstellbares Mischglied (9) zugeordnet und die Zeitkonstante sowie dessen Verstärkung des I-Gliedes (11) veränderbar.

Description

a) das Mtschglied (9) manuell verstellbar ist und

b) dem Mischglied (9) ein Sollwertgeber (ΐν>) für das vom Mischglied (9) gelieferte Mischsignal zugeordnet ist, und daß

c) das /-Glied (11) zur Einstellung der Regelungsart »Zugkraftregelung, Lageregelung oder Mischregelung« in ein P/-Glied überführbar ist,

d) zur Einstellung der Regelungsart »Zugkraftregelung« Mittel (Schalter (S₂), Relais (L), Kontakt (l\\ Widerstand (A3)) zum Wirkungslosmachen der Signale des Lagesensors (7) vorgesehen sind,

e) Mittel (Anzeigeordnung {12)) für die Darstellung des Differenzsi^nals des Lageistwertes und des Lagesollwertes angeordnet sind, mit deren Hilfe der Lagesollwert auf den Lageistwert einstellbar ist und

f) Mittel (Inverter- und Kompensationsanordnung (13)) zur Unterbrechung der Wirkverbindung zwischen dem Sollwertgeber (W2) und dem Mischglied (9) vorgesehen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung des /-Gliedes (11) ein Operationsverstärker (Vi) dient, zwischen dessen + -Eingang und Bezugspunkt (Pi) der Lagesollwertgeber (WL) angeordnet ist, und an dessen —Eingang ein mit dem Ausgang (Ai) verbundener Kondensator (C) und lagesensorseitig ein Widerstand (R2) angeschlossen ist, und daß parallel zu jedem der /?C-Glieder (R₂, C) ein Schließerkontakt (Ki, K₇) eines Relais' (K) angeordnet ist, wobei mit dem Schließerkontakt (Ki) ein Widerstand (A₃) in Reihe liegt.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Schließerkontakt (Ki) ein Schließerkontakt (A) eines Relais' (L) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung des Differenzsignals des Lageistwertes und des Lagesollwertes der Ausgang (A\) des Operationsverstärkers (Vi) über einen Widerstand (Ra) mit dem —Eingang eines weiteren Operationsverstärkers (V2) verbunden ist und zwischen diesem und dem Ausgang (A₂) des Operationsverstärkers (V₅ 2) mehrere in parallelen Stromkreisen liegende Leuchtdioden (Di, D₂) mit entgegengesetzt angeschlossenen Polaritäten vorgesehen sind, und daß der +-Eingang des Operationsverstärkers (V₇) mit dem —Eingang des Operationsverstärkers (Vi) in Verbindung steht

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber (WL) für die Lage des Pfluges (4) durch einen Motor (M) im Sinne der Verkleinerung einer Spannungsdifferenz zwischen dem —Eingang des Operationsverstärkers (Vi) und dessen Ausgang (Ai) verstellbar ist

6. Einrichtung nach einem oder mehreren Ger Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang (Ai) des Operationsverstärkers (Vi) ein mit den Widerständen (Ri, Rs) invertierend beschalteter Operationsverstärker (V3) anliegt, dessen —Eingang über einen dem Widerstand (Ri) entsprechenden Widerstand (Ra) mit einem weiteren, mit den Widerständen (Rio, Rn) invertierend beschalteten Operationsverstärker (V«) verbunden ist, dessen —Eingang wiederum am +-Eingang des Operationsverstärkers (Vi) anliegt und dessen +-Eingang mit dem +-Eingang des Operationsverstärkers (V3) auf einem gemeinsamen Bezugspunkt (Pi) Hegt

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (2) in einer ersten Schaltstellung eines Schalters (S3) mit dem Sollwertgeber (WL^ und in einer zweiten Schaltstellung über einen Kontakt (54/2) eines bei ausgehobenem PHug (4) betätigten Endschalters mit einer Spannungsquelle in Verbindung bringbar ist, wobei der Kraftheber (1) in der zweiten Schaltstellung des Schalters (53) im Sinne eines Hebens des Pfluges (4) beaufschlagt ist, und daß das Relais (L) über eine weitere, einen Kontakt (S4/1) des Endschalters enthaltende Leitung ansteuerbar und einem Kondensator (Ci) parallel geschaltet ist

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regeln der Arbeitstiefe eines an einem landwirtschaftlichen Schlepper mit hydraulischem Krafiheber angebauten Arbeitsgerätes entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Landwirtschaftliche Schlepper werden seit langem zur Verbesserung der Arbeitsgüte beim Pflügen mit Krafthebern ausgerüstet über die der am Schlepper angebaute Pflug bezüglich seiner Eindringtiefe in den Boden geregelt wird. Im Laufe der Zeit haben sich dabei zwei grundsätzlich verschiedene Regelungsarten entwickelt Die erste, weitverbreitetste Regelungsart ist die Regelung auf gleichen Zugwiderstand des Pfluges. Die zweite Regelungsart ist die Regelung auf gleiche Arbeitstiefe des Pfluges. Jede dieser Regelungsarten hat unter bestimmten Umständen gewisse Vor-, aber auch Nachteile. Hauptvorteil der erstgenannten Regelungsart ist eine wegen des konstantbleibenden Zugwiderstandes große Flächenleistung, die jedoch beim Pflügen auf Böden mit wechselndem Bodenwiderstand mit einer unregelmäßigen Arbeitstiefe erkauft wird, was oftmals unerwünscht ist Bei der zweiterwähnten Regelungsart ist zwar die Arbeitstiefe des Pfluges konstant. Jedoch ist es bei stark wechselndem Bodenwiderstand für die Einhaltung einer auf mittleren Boden eingestellten Arbeitstiefe erforderlich, daß die Zugkraft des Schleppers für den Boden mit höchstem Pflugwiderstand ausreicht. Aus diesem Grunde ist der Schlepper über einen großen Teil seiner Einsatzzeit nicht ausgelastet und ist die er-

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reichte Flächenleistung geringer als die theoretisch Verlauf des Absenkvorgangs als hydraulisches Gestän-

mögliche. ge aufgefaßt werden kann, erfolgt der Absenkvorgang,

Die bisher bekannten Regeleinrichtungen für diesen solange die auf den Pflug einwirkenden Bodenkräfte Zweck können alle nur in der jeweiligen Regelungsart noch unbedeutend sind, in der Regelungsart »Lageregebetrieben werden, für die sie vorgesehen sind, nicht je- 5 lung«. Das bedeutet, daß der Fahrer des Schleppers bei doch in der anderen Regelungsart. Das bedeutet, daß jedem Absenken des Pfluges dessen richtige Arbeitstieein Landwirt, der einen Schlepper mit einer auf gleichen fe erneut einstellen muß, wozu er sich die erforderliche Zugwiderstand regelnden Regeleinrichtung besitzt, ein Stellung des dazu verstellbaren Lagehebels merken Feld mit stark wechselndem Bodenwiderstand nur dann oder auf andere Art kenntlich machen muß. Insbesondemit konstanter Arbeitstiefe umpflügen kann, wenn er io re auf unebenem Boden kann dieser Umstand auch dazu von der Möglichkeit Gebrauch macht, den Zugkraftsoll- führen, daß die gewünschte Arbeitstiefe erst mit einer wert manuell nachzustellen, um allzu starke Abweichun- gewissen Zeitverzögerung erreicht wird, gen von der gewünschten Arbeitstiefe zu vermeiden; Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum vollständig zu verhindern sind diese aber nicht, da hier- Regeln der Arbeitstiefe eines an einem landwirtschafthzu eine ständige Beobachtung des Pfluges nötig wäre. 15 chen Schlepper angebauten Arbeitsgerätes, .vie ζ. B. ei-Eine solche Beobachtung stellt an den Fahrer erhöhte nes Pfluges zu schaffen, die ohne wesentlichen Mehrauf-Anforderungen, da dieser wegen des oftmaligen Rück- wand mit den verschiedenen bekannten Regelungsverschauens mit verdrehtem Oberkörper im Fahrersitz fahren wie Zugkraft-, Misch-, Lage- and Arbeitstiefensitzt, was nicht nur unbequem, sondern auf Dauer auch regelung betrieben werden kann, wobei die Umstellung gesundheitsschädigend wirkt Darüber hinaus ist bei 20 von der einen Regelungsart in die andere keinerlei bauvielen Schleppern wegen der heute praktisch immer liehe Abänderungen erfordern, vieLr^hr in einfachster vorhandene^ Fahrerkabine die Ausbli'ckmög'.ichkeic in Weise während des Einsatzes möglich sein soll, den Heckbereich des Schleppers oftmals sehr be- Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Kennzeichen schränkt Diese Nachteile können auch nicht durch die des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale geeigsogenannte Lage- und Mischregelung beseitigt werden. 25 net Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin-Während die Lageregelung zum Pflügen auf unebenem dung sL.-J in den Unteransprüchen gekennzeichnet Boden vollkommen ungeeignet ist, werden bei der Aus der SIEMENS-Zeitschrift, Sept 1965, Heft 9, Sei-Mischregelung die sich einstellenden Pflugtiefenabwei- te 984—987 sind zwar Regler bekannt, die je nach den chungen gegenüber denen bei Zugkraftregelung ledig- an sie gestellten regeldynamischen Anforderungen belich mehr oder weniger abgeschwächt 30 züglich ihres Regelverhaltens umschaltbar sind. Die

Umgekehrt besteht für einen Landwirt, der einen Umschaltbarkeit resultiert hier aber aus dem Wunsch, Schlepper mit einer nach konstanter Arbeitstiefe re- ein ßausteinsystem zur Verfügung zu stellen, das in eingelnden Kraftheber besitzt keine bequeme Möglich- fächer Weise, ohne bauliche Eingriffe in den Regler keit seine Flächenleistung zu erhöhen und damit die selbst, auf verschiedene Anwendungsfälle, d. h. Regel-Arbeitsproduktivität zu verbessern. 35 strecken, abstimmbar ist Eine planvolle Ausnutzung

Eine Regeleinrichtung der letztgenannten Art ist in dieser Eigenschaft des bekannten Reglers in Anwender DD-PS 24 280 beschrieben. Das Ziel einer auch auf dung auf eine einzige Regeistrecke, um so das Ergebnis Böden mit wechselndem Widerstand konstant bleiben- des Regelvorganges unterschiedlichen Wünschen anzuden Arbeitstiefe wird bei dem Gegenstand dieser passen, war durch diese Literaturstelle nicht nahtgelegt Druckschrift dadurch erreicht, daß der Zugkraftsollwert 40 worden.

automatisch entsprechend der Änderung des Bodenwi- Durch die Erfindung ist dem Landwirt erstmals die

derstandes korrigiert wird. Hierzu wird das Steuerventil Möglichkeit gegeben, die Bearbeitung des Bodens beim

für den Kraftheber neben einem der Abweichung der Pflügen durch die Wahl der günstigsten Regelungsart

vom Pflug herrührenden Zugkraft vom mittelbar einge- den verschiedensten Gegebenheiten und Wünschen op-

stellten Sollwert entsprechenden Signal über den Zug- 45 timal anzupassen. Darüber hinaus erleichtert die Erfin-

kraftsollwi'rtgeber mit einem weiter·m, entgegengesetzt dung die Bedienung der Regeleinrichtung beim Absen-

wirkenden, durch Integration der Lageänderung des ken des Pfluges auf Arbeitstiefe und die Überwachung

Pfluges gegenüber dem eingestellten Lagesollwert her- der tatsächlichen^ Abweichung der eingestellten Ar-

geleiteten Signal beaufschlagt Bei richtiger Auslegung beitstiefe in den Kegeiungsarten »zugkraft-«, »Lage-«

des lntegrier-Gliedes (/Gliedes) für die Lageänderung 50 und »Mischregelung« durch digitale oder analoge An-

arbeitet die bekannte Regeleinrichtung bei relativ zeige mittels geeigneter Anzeigeelemente,

schneller Änderung der Zugkraft als Zugkraftregelung, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol-

bei weicher wegen der geringen zur Verfügung stehen- gend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es

den Zeit der Einfluß der Lageänderung nicht zum Zuge zeigt

kommt, und bei reiativ langsamen Änderungen der Zug- 55 F i g. 1 das Signalflußbild einer Regeleinrichtung und kraft als Arbeitstiefenregelung. In der Regelungsart F i g. 2 das Signaitlußbild der Regeleinrichiung gemäß »Lageregelung« oder »Mischregelung« kann diese Re- F i g. 1, bei der der Einstellvorgang automatisch erfolgt, geleinrichtung jedoch nicht betrieben werden, da hierzu Bei dem Signalflußbild gemäß F i g. 1 ist dem hydraudie Rückwirkung der Zugkraft auf das Steuerventil voll- lischen Krafthebe- 1 ein Verstärker 2a und ein Steuerständig bzw. teilweise zu unterbinden wäre. 60 ventil 2 vorgeordnet. Dem Kraftheber nachgeordnet

Nicht ganz einfach ist auch das Einsetzen des Pfluges befindet sich in einem Zweig 3 der Pflug 4 und ein die in den Boden. Um eine große Absenkgeschwindigkeit vom Boden auf den Pflug ausgeübte Zugkraft e?mittelnzu erhalten, ist die Zeitkonstante des /-Gliedes wesent- der Sensor 5, während in einem paraliel aazu verlaufen lieh zu verringern, was im vorliegenden Fall, in dem als den Zweig 6 ein die Lage des Pfluges relativ zum /-Glied ein über ein weiteres Steuerventil mit Druckmit- 65 Schlepper ermittelnder Lagesensor 7 und eine Schaltel beaufschlagbarer Druckmittelzylinder vorgesehen tung angeordnet ist. An der Stelle, an der sich die Zweiist, durch Öffnen einer ansonsten geschlossenen Ab- ge 3 und 6 vereinigen, ist ein Mischglied 9 zur wahlweisoerrung in der Zuleitung erfolgt. Da das /-Glied im sen Einstellung der Mischung der Signale in den Zwei-

gen 3 und 6 für Mischregeiung angeordnet Eine weitere vor dem Steuerventil 1 liegende Mischstelle 10 ist ferner vorgesehen zur Einspeisung des Sollwertes der vom Mischglied 9 gelieferten Mischsignale mittels eines Sollwertgebers WF.

Die erwähnte Schaltung besteht irr, wesentlichen aus einem /-Glied 11 (Integrierglied), einer Anzeigeanordnung 12 und einer Inverter- und Kompensationsanordnung 13.

Das /-Glied 11 dieser Schaltung ist unter Verwendung eines Operationsverstärkers Vj aufgebaut, zwischen dessen + -Eingang und Bezugspunkt P\ der Sollwertgeber IVL für die Lage des Pfluges relativ zum Schlepper angeschlossen ist An den —Eingang des invertierend beschaiteten Operationsverstärkers Vi ist über einen relativ hohen Widerstand Ri und einen demgegenüber relativ geringen Widerstand Ri der Lagesensor 7 und zur Gegenkoppelung ein am Ausgang A\ des Operationsverstärkers V; Hegender Kondensator ^angeschlossen. Parallel zum Kondensator C liegt ein Widerstand A3, der gleich groß ist wie der Widerstand R\, und der Schließerkontakt K\ eines Relais K, das bei Betätigung eines Schalters 5, anzieht und den Schließerkontakt K, schließt Darüber hinaus ist parallel zum Widerstand Ri ein weiterer Schließerkontakt Ki des Relais' K und parallel zum Schließerkontakt /Ci ein Schließerkontakt I, eines weiteren Reiais' L angeordnet, in dessen Stromkreis ein Schalter Si liegt

Zur Realisierung der Anzeigeanordnung 12 für die jeweilige Abweichung der Pfluglage vom Sollwert ist der Ausgang A\ des Operationsverstärkers Vi über einen Widerstand Ä» an den —-Eingang eines zweiten Operationsverstärkers Vi angeschlossen, wobei dessen + -Eingang am —Eingang des Operationsverstärkers V₁ anliegt Zwischen dem —Eingang des Operationsverstärkers Vi und dessen Ausgang Ai liegen in zwei parallelen, jeweils einen Widerstand Rs, R₆ enthaltenden Leitungen jeweils eine Leuchtdiode Du Di. Die Leuchtdioden Dx, Di sind dabei entgegengesetzt gepolt so daß in Abhängigkeit von den Spannungsverhältnissen am —Eingang und Ausgang Ai eine der Leuchtdioden D\, Di oder keine leuchtet Hierzu ist die Schaltung des /-Gliedes 11 und die der Anzeigeanordnung 12 so angelegt daß bei Übereinstimmung des am Sollwertgeber WL eingestellten Lagesollwertes mit dem vom Lagesensor 7 gelieferten Istwert keine der Leuchtdioden D\, Di dagegen bei Überschreiten des Sollwertes nur die eine und bei Unterschreiten nur die andere leuchtet Anstelle der parallel angeordneten Leuchtdioden D\, Di kann aber auch ein analog anzeigendes Zeigerinstrument oder in bekannter Weise eine Diodenkette vorgesehen sein.

Die Inverter- und Kompensationsanordnung 13 hat erstens die Aufgabe, das am Ausgang A\ des Operationsverstärkers Vj anliegende invertierte Signal abermals zu invertieren, damit es richtig gepolt am Mischglied 9 anliegt und zweitens die Aufgabe, eine Signalübertragung zum Mischglied 9 während des im folgenden noch zu erläuternden Einstellvorganges der Regeleinrichtung auf eine gewünschte Arbeitstiefe zu verhindern. Hierzu ist zunächst am Ausgang A\ des Operationsverstärkers Vl ein mit den Widerständen Rj, Rs invertierend beschaketer Operationsverstärker V3 angeschlossen. Zur Lösung der letzterwähnten Aufgabe ist ferner der —Eingang des Operationsverstärkers V₃ über einen dem Widerstand Ri entsprechenden Widerstand Rt mit einem weiteren, mit den Widerständen Λ10, /?ii invertierend beschaiteten Operationsverstärker V« verbunden, dessen —Eingang wiederum am +-Eingang des Operationsverstärkers Vi anliegt und dessen + -Eingang mit dem + -Eingang des Operationsverstärkers V₃ auf einem gemeinsamen Bezugspunkt Pi liegt. Beim Pflügen mit einem Schlepper, der mit der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ausgerüstet ist, sind folgende Regelungsarten einstellbar:

1. (reine) Zugkraftregelung 2. Zugkraft-, Misch-und Lageregelung 3. Arbeitstiefenregelung

Unabhängig davon, welche der obenerwähnten Regelungsarten zum Einsatz kommen soll, erfolgt zunächst ein allen Regelungsarten gemeinsamer Einstellvorgang. Hierzu muß der Schalter Si geschlossen werden. Dadurch zieht das Relais L an und der Schließerkontakt /1 wird geschlossen. Das vom Lagesensor 7 gelieferte Lagesignal wird wegen der Einschaltung des Widerstandes A3 im /-Glied 11 bei gegen Null gehender Verstärkung nur unwesentlich verstärkt und als praktisch wirkungsloses Signal dem Mischglied 9 zugeführt. Das das Mischgüed 9 verlassende Signal ist wegen des schwachen Lagesignals praktisch nur abhängig von dem Signal des Zugkraftsensors S. Die Regeleinrichtung befindet sich somit in der Regelungsart (reine) »Zugkraftregelung«. Nun -fcird am Sollwertgeber WFdie gewünschte Pflugtiefe eingestellt Bei fahrendem Schlepper wird diese Pflugtiefe in kürzester Zeit erreicht und kann nunmehr durch entsprechendes Verstellen des Sollwertgebers WL. für die Lage des Pfluges »übernommen« werden. Da von den beiden Leuchtdiori-n Dy, Di immer eine brennt solange der Lagesollwert mit dem gerade vorhandenen Ist-Wert der Lage des Pfluges nicht überein- stimmt wobei aus dem Aufleuchten der Leuchtdiode D\ oder Di die Richtung d*r Abweichung hervorgeht besteht das »Übernehmen« darin, den Sollwertgeber WL solange in die von der brennenden Leuchtdiode D\ oder Di bestimmte Richtung zu verstellen, bis entweder alle beide oder keine der beiden Leuchtdioden D₁, Di leuchten. Sobald dies der Fall ist stimmen die Eingangssignale (Spannungen) am —Eingang und am +-Eingang des Operationsverstärkers Vi überein. Das »Übernehmen« oder Abspeichern der Arbeits tiefe kann auch automatisch, z. B. mit einem Motorpo tentiometer erfolgen. Das hat den Vorteil, daß der Einstellvorgang in kürzester Zeit erfolgt, ohne die Aufmerksamkeit des Fahrers des Schleppers zu beanspruchen.

Eine hierfür geeignete Steuerung zeigt das Signalflußbild gemäß F i g. 2, das sich von dem gemäß 7 i g. 1 dadurch unterscheidet daß der Sollwertgeber WL für die Lage des Pfluges durch einen Motor M verstellbar ist Zur Stromversorgung des Motors M ist ein Opera tionsverstärker V5 vorgesehen, zwischen dessen über ei nen Widerstand Rn und einen zweiten Kontakt h des Relais' L mit dem Ausgang A\ des Operationsverstärkers Vi in Verbindung stehenden —Eingang und Ausgang A5 der Motor Mliegt Der +-Eingang des Opera- tionsverstärkers V₅ ist dabei an den —Eingang des Operationsverstärkers Vj angeschlossen. Ist der Schalter S₂ betätigt so geht der Kontakt k in die gezeichnete Stellung über. Entspricht die Einstellung des Sollwertgebers WL nicht der augenblicklich vorhandenen Ar- beitstiefe, so ist zwischen dem —Eingang des Operationsverstärkers V\ und dessen Ausgang A\ eine Spannungsdifferenz vorhanden. Die Größe und Richtung dieser Spannungsdifferenz ist bestimmend für den vom

Widerstand Λ12 begrenzten Strom, der nun dem Motor M vom Operationsverstärker Vs aus zugeführt wird und diesen veranlaßt, den Sollwertgeber WL so lange nach kleineren Werten der Spannungsdifferenz zu verstellen, bis diese Null ist.

Damit während der Verstellung des Sollwertgebers WL kein Signal über den Operationsverstärker V₁ auf das V/.'ischglied 9 gelangen kann, ist die Inverter- und Kompensationsanordnung 13 vorgesehen. Der Teil dieser Anordnung, der die Kompensation betrifft, negiert das am +-Eingang des Operationsverstärkers Vi anliegende, sich ändernde Signal in der Weise, daß es hinter dem Widerstand R9 den hinter dem Widerstand Ry anliegenden positiven Signalanteil des Ausganges A\ des Operationsverstärkers Vi kompensiert. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich während des »Übernehmens« das Mischsignal und damit die eingestellte Arbeitstiefe ändert.

Nach diesem Einsteiivorgang hat der Fahrer des Schleppers folgende Möglichkeiten: Beabsichtigt er ausschließlich in der Regelungsart (reine) »Zugkraftregelung« zu arbeiten, so läßt er den Schalter S₂ geschlossen. Die übernommene Lage des Pfluges dient nunmehr zur Orientierung des Fahrers über die jeweilige Abweichung von der gewünschten Arbeitstiefe des Pfluges anhand der aufleuchtenden Dioden. Dabei läßt sich die Auflösungsgenauigkeit der Arbeitstiefe bei Anordnung einer ausreichenden Anzahl Leuchtdioden in jedem Kreis beliebig erhöhen.

Beabsichtigt der Fahrer dagegen, in der Regelungsart »Aroeitstiefenregelung« zu arbeiten, muß er den Schalter 52 öffnen. Die Zugkraftregelung ist zwar weiterhin wirksam, wird aber nun durch das vom /-Glied 11 rückgeführte integrierte Lageänderungssignal beeinflußt. Die Regeleinrichtung regelt nunmehr den Pflug nach konstanter Arbeitstiefe. Da in diesem Fall die Zeitkonstantc des /Gliedes 1!, durch die Widerstände R-, und R₂ bestimmt, sehr viel größer ist als die Zeitkonstante des ebenfalls als /-Glied wirkenden Krafthebers 1, können in dieser Regelungsart auch weiterhin schnelle Zugkraftänderur.gen praktisch vollkommen ausgeregelt werden. Ändert sich nach erreichter Arbeitstiefe der Bodenwiderstand, so bewirkt diese Abweichung zunächst über den Zweig 3 der Regeleinrichtung entsprechend der Richtung der Bodenwiderstandsänderung ein Anheben oder Absenken des Pfluges. Diese Lageänderung des Pfluges wird über den Lagesensor 7 dem —Eingang des Operationsverstärkers Vi und damit dem /-Glied 11 zugeführt Das am Ausgang A, anstehende integrierte Lageänderungssignal wird nunmehr über die lnverteranordnung 13 dem Mischglied 9 zugeführt, wo es gemeinsam mit dem über den Zweig 3 herangeführten Zugkraftänderungssignal gemischt und als Mischsignal der Mischstelle 10 zugeführt wird. Das hier aus dem Vergleich mit dem Sollwert des Sollwertgebers IVF resultierende Signal steuert nun das Steuerventil 2 in der Weise um, daß die soeben eingeleitete Hub- oder Absenkbewegung des Pfluges sofort wieder rückgängig gemacht wird und der Pflug die gewünschte Arbeitstiefe beibehält

Soll dagegen während des Einsatzes innerhalb der Regelungsart »Zugkraft-, Misch- oder Lageregelung« gewechselt oder bei »Mischregelung« mit wechselndem Mischungsverhältnis gearbeitet werden, so muß der Fahrer des Schleppers den Schalter Si öffnen und den Schalter Si schließen. Das Relais K zieht an und die Schließerkontakte k\, k₂ schließen den Stromkreis mit den Widerständen R\ und Ry. Das vom Lagesensor 7 gelieferte Lagesignal wird über das in seinem Zeitverhalten nun vom Widerstand R\ und Kondensator C bestimmten /-Glied 11 sowie die lnverteranordnung 13 dem Mischglied 9 zugeleitet. Da die Widerstände R\, R) gegenüber dem Widerstand /?₂ relativ klein und gleich groß sind, bleibt das Lagesignal auf diesem Wege unverändert. Das /-Glied 11 ist hierbei praktisch unwirksam, da dessen Zeitkonstante wegen des relativ kleinen Widerstandes R\ sehr klein wird. Das Mischglied 9 ist nun durch entsprechende Verstellung auf den gewünschten Grad der Mischung einzustellen, wobei ebenso wie bei den bisher bereits bekannten Regeleinrichtungen dieser Art in der einen Endstellung des Mischgliedes 9 »Zugkraftregelung«, in der anderen Endstellung »Lageregelung« und in den Stellungen dazwischen »Mischregelung« vorhanden ist.

Nähert sich der nach einer der beschriebenen Regelunpsarten pflügende Schlepper dem Rand des in Arbeit befindlichen Feldes, so mu8 der Pflug 4 au:> dem Buden ausgehoben werden. Hierzu betätigt der Schlepperfahrer einen Aushebeschalter S₃. Dieser besitzt einen Kontakt, der in einer ersten Schaltstellung den Verstärker 2a und in einer zweiten Schaltstellung eine Spannungsquelle mit dem Steuerventil 2 verbindet, das derart aufgebaut ist, daß es in der zweiten Schaltstellung des Aushebeschalters Sj, d. h. im angesteuerten Zustand, den Kraftheber 1 im Sinne eines Anhebens des Pfluges 4 beaufschlagt und in nicht angesteuertem Zustand in seine Neutralstellung übergeht. Die Verbindung Verstärker 2a zum Steuerventil 2 ist dabei unterbrochen. Durch das Betätigen des Aushebeschalters S3 wird dessen Kontakt in die zweite Schaltstellung übergeführt, so daß der Regelkreis unterbrochen und der Pflug 4 angehoben wird.

Hat der Pflug 4 seine höchste Stellung erreicht, so sollte das Steuerventil 2 zur Entlastung der Hydraulikanlage des Schleppers in seine Neutralsteüung geschaltet werden. Zu diesem Zweck ist ein nicht gezeigter Endschalter mit zwei Kontakten s4/l, s4/2 vorgesehen, von denen der Kontakt 5 4/1 parallel zum Schalter S2 und der Kontakt s4/2 im Stromkreis von der Spannungsquelle zum Steuerventil 2 angeordnet ist.

Betätigt ist der Endschalter nur bei vollständig ausgehobenem Pflug 4, wobei der Stromkreis zum Steuerventil 2 durch den dann geöffneten Kontakt ί 4/2 unterbrochen ist. Das Steuerventil 2 geht daraufhin in seine Neutralstellung über. Sofern nicht bereits die Regelungsart »Zugkraftregelung« eingeschaltet war, zieht wegen des gleichzeitig schließenden Kontakts s 4/1 das Relais L an und die Regeleinrichtung befindet sich wie oben bereits erläutert wurde, in der Regelungsart »Zugkraftregelung«. Mit dem Schließen des Kontaktes s 4/1 wird außer dem Relais L noch ein Kondensator Q an Spannung gelegt und aufgeladen.

Nach dem daraufhin erfolgenden Wenden des Schleppers muß der Pflug 4 wieder in den Boden abgesenkt werden. Dieser Absenkvorgang soll möglichst schnell und genau erfolgen. Hierzu ist durch abermaliges Betätigen des Aushebeschalters S3 die Wirkverbindung vom Verstärker 2a zum Steuerventil 2 wieder herzustellen. Der Pflug 4 wird nun in der Regelungsart »Zugkraftregelung« sehr rasch abgesenkt, wobei der Endschalter freigegeben und der Kontakt s 4/1 geöffnet wird. Das Relais L bleibt infolge der Wirkung des aufge-

&5 lader.en Kondensators Q noch eine gewisse Zeit, die etwas größer ist als die Zeit die der Pflug 4 erfahrungsgemäß zum Erreichen der richtigen Arbeitstiefe benötigt angezogen.

Sobald sich der Kondensator C₁ über das Relais L ausreichend entladen hat, ist die Voraussetzung dafür geschaffen, daß die Regeleinrichtung wieder selbsttätig in die Regelungsart übergeführt wird, in der sie zuvor betrieben wurde. Wurde beispielsweise in der Regelungsart »Zugkraftregelung« gearbeitet, so bleibt das Relais L auch weiterhin angezogen. Wurde dagegen in der Betriebsart »Arbeitstiefenregelung« oder »Zug-, Misch- Lageregelung« gearbeitet, so fällt das Relais L ab und der Pflug wird nunmehr nach einer dieser Regelungsarten geregelt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Regeln der Arbeitstiefe eines an einem landwirtschaftlichen Schlepper mit hydraulischem Kraftheber (1) angebauten Arbeitsgerätes, wie beispielsweise eines Pfluges, mit einem dem Kraftheber (1) vorgeordneten Steuerventil (2), dessen Steuerung in Abhängigkeit von in zwei getrennten, in einem Mischglied (9) zusammengeführten Zweigen (3,6) erzeugten Signalen erfolgt, wobei der eine Zweig (3) einen Sensor (5) für die vom Pflug herrührende Zugkraft und der andere Zweig (6) neben einem Sollwertgeber (WL) für die Lage des Pfluges relativ zum Schlepper und einem den Lageistv/ert des Pfluges ermittelnden Lagesensor (7) ein das Differenzsignal zwischen dem Lageistwert und dem Lagesollwert integrierendes /-Glied (11) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß