DE3240791C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 29 51 579), wel­ che bei Zuckerrohrerntemaschinen vorgesehen ist, wird das Einzugs­ organ mit annähernd konstantem Bodenauflagedruck über die Boden­ kontur geführt. Die Stützkraft wird über den Öldruck in den Kolben- Zylinder-Einheiten geregelt. Wegen der Reibung in den Zylinderab­ dichtungen ist dabei eine große Hysterese in Kauf zu nehmen. Die Regelung der Stützkraft über eine Beeinflussung der Vorspannung einer Entlastungsfeder, die jedenfalls bekannt ist, bringt ein schlechtes Zeitverhalten der Regelung mit sich, weil eine ver­ gleichsweise große Masse von 1000 kg oder mehr über eine sehr nach­ giebige Feder verstellt werden muß.

Es ist auch bekannt (DE-PS 15 07 321; DE-OS 22 16 748), das Ein­ zugsorgan in einem bestimmten Abstand vom Boden zu führen, und zwar mit Hilfe eines Tasters, der am Einzugorgan angebracht ist. Das Tastorgan liefert jedoch nur dann ein Regelsignal, wenn das Ein­ zugsorgan nicht an anderer Stelle auf dem Boden aufliegt bzw. nicht zu weit vom Boden entfernt ist.

Eine weitere Verstelleinrichtung der im Oberbegriff erwähnten Art ist ebenfalls aus der US-PS 27 66 673 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung kann der Bodenauflagedruck nur durch eine von Hand er­ folgende Betätigung eingestellt werden. Eine Anpassung an die Boden­ verhältnisse ist von einer derartigen, manuell zu betätigenden Steuerungsvorrichtung nicht gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Ver­ stelleinrichtung derart auszubilden, daß sie bei sicherer Funktion ein gutes Zeitverhalten in Verbindung mit einer einfachen Handha­ bung sowohl bei der Bodendruckregelung als auch bei der Höhenrege­ lung aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Kennzeich­ nungsteils von Anspruch 1.

Durch die Benutzung eines einzigen Sensors an der Kolben-Zylinder- Einheit und einer Vorwähleinrichtung mit einem Einstellorgan im Fahrerhaus können je nach Bedarf entweder die Schnitthöhe oder das Auflagegewicht vorgewählt werden. Die bisher erforderlichen Anzeigeinstrumente sowohl für die Schnitthöhe als auch für den Bodendruck bzw. für die Entlastungskräfte werden nicht mehr be­ nötigt, da die Betriebszustände an der Skala der Vorwählein­ richtung ablesbar sind.

Die Vorwahl der Höhe und des Auflagedrucks kann mit einem einzigen einfachen Drehpotentiometer erfolgen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen beschrieben.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Ver­ stelleinrichtung,

Fig. 2 ein Schaltschema einer ersten Ausführungs­ form einer elektrischen Regeleinrichtung,

Fig. 3 eine mechanische Ausführung der Vorwählein­ richtung,

Fig. 4 ein Schaltschema einer zweiten Ausführungsform einer elektrischen Regeleinrichtung.

An dem Chassis 23 einer Erntemaschine 20, von der lediglich ein Teil des vorderen Bereichs schematisch aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist ein Einzugsorgan 1 schwenkbar um eine horizontal ver­ laufende Achse 21 gelagert. An dem Einzugsorgan 1 greift eine Kolben-Zylinder-Einheit 2 an. Die Kolben-Zylinder-Einheit 2 verschwenkt das Einzugsorgan 1 um die Achse 21 und durch das Verschwenken erfolgt ein Anheben oder Absenken des Einzugsorgans. Der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 2 ragt mit seinem hinteren Ende durch eine Bohrung 22 im Chassis 23 der Erntemaschine. Die Kolben-Zylinder-Einheit 2 stützt sich über eine Feder 3 am Chassis 23 ab.

In Fig. 1 ist ein Betrieb ohne Bodenkontakt dargestellt. In diesem Zustand bleibt der Einfederweg x konstant, so daß die Ausfahrlänge y der Kolben-Zylinder-Einheit 2 ein Maß für die Schnitthöhe h bildet. Die Länge z entspricht der Ausfahrlänge y abzüglich Einfederweg x.

Beim Betrieb mit Bodenkontakt (dieser Zustand ist nicht darge­ stellt) ist der Einfederweg x ein Indikator für die Gewichts­ entlastung des Einzugsorgans 1.

Da beim Bodenkontakt die Strecke z ungefähr konstant ist, ist in diesem Arbeitsbereich - Betrieb mit Bodenkontakt - die Aus­ fahrlänge y der Kolben-Zylinder-Einheit ein Maß für den Ein­ federweg x. Wird nun ein der Ausfahrlänge y entsprechendes Signal über einen Wegaufnehmer 4 mit einem als Istwertgeber aus­ gebildeten verstellbaren Hebel 5a einer insgesamt mit 5 be­ zeichneten Vorwähleinrichtung mittels eines Vergleichers 6 zum Abgleich gebracht, so kann - beispielsweise über eine entsprechende Servosteuerung - dieser Vergleicher 6 das Stell­ signal für die Höhenverstellung liefern.

Fig. 2 zeigt eine elektronische Vergleichsschaltung. Ein Wegaufnehmer 4 greift die Stellung der Kolben-Zylinder-Einheit 2 in dem einzustellenden Bereich, beispielsweise bei Lage des Aufnahmeorgans 1 in Bodennähe ab.

Das Signal des Wegaufnehmers 4 wird in einem elektronisch arbeiten­ den Vergleicher 30 mit dem im Fahrerhaus eingestellten Wert ver­ glichen.

Die Skala des Potentiometers 8 besitz zwei Skalenbereiche, nämlich den Skalenbereich 19a für das Auflagegewicht des Ein­ zugsorgans 1 auf dem Boden und den Skalenbereich 19b für den Bodenabstand.

Eine Logikschaltung 9 mit einer veränderlichen Empfindlichkeit, welche über das Potentionmeter 10 eingestellt werden kann, liefert die Signale für das Heben und Senken an die zugehörigen Magnet­ ventile H (für Heben) und S (für Senken), je nachdem ob die Abweichung vom Sollwert positiv oder negativ ist. Beim Ver­ lassen des angegebenen Vorwahlbereichs, beispielsweise bei einem Anheben des Einzugsorgans auf 1 Meter, wird das Signal für die Vergleichsschaltung unterbrochen und damit die Vorwahllogik abgeschaltet. Gleichzeitig wird die Kontrolle mit dem Umschalter 11 an den Tippschalter 12 übergeben.

Die Schaltung für die Funktion "Senken" ist als Selbsthalte­ schaltung mit dem Schließer s und dem Öffner h ausgeführt, welche jeweils von den Schaltrelais für Senken (S) bzw. für Heben (H) betätigt werden. Es genügt deshalb ein Antippen des Schalters 12, um das Einzugsorgan 1 bis zur vorgewählten Position abzusenken. Aus Sicherheitsgründen kann das Absenken jederzeit durch die Betätigung des Tippschalters 12 in Richtung "Heben" unterbrochen werden. Der Tippschalter ist stets in Funktion, während die Selbsthalteschaltung durch Umschalten des Umschalters 11 nur außerhalb des Regelbereichs aktiv ist.

Mit 25 ist die Hydraulikpumpe bezeichnet.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 verstellt ein Wegauf­ nehmer 4′ über ein Verbindungsorgan, beispielsweise über ein hydraulisches Gestänge 18′ oder einen Bowdenzug einen schwenk­ bar gelagerten Kulissenhebel 15 mit Schaltkurven 16. Ein Hebel 5a′ ist um die gleiche ortsfeste Achse wie der Kulissen­ hebel 15 verschwenkbar gelagert. Der Hebel 5a′ trägt die elektrischen Kontakte 17 für ein Erregen der Magnete an den Magnetventilen S bzw. H, welche den Senk- bzw. Hebe­ vorgang, also das Verstellen der Kolben-Zylinder-Einheit 2 in Richtung auf "Senken" oder "Heben" veranlassen. Der Schalter 17 auf dem Hebel 5a′ besitzt neben den Kontakten für das Heben und Senken einen weiteren Kontakt für die Nullposition. Der Schalter 17 wird durch die Relativbewegung zwischen dem Hebel 5a′ und dem Kulissenhebel 15 betätigt.

Beim Anheben des Aufnahmeorgans 1 über den Regelbereich hinaus wird mit dem Kulissenhebel 15 ein Umschalter 11′ betätigt, der die Regelung abschaltet. Die parallel zur Regelung ausgebildete Handschaltung entspricht der Ausführungsform gemäß Fig. 2. Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist eine Skala mit zwei unterschiedlichen Skalenbereichen vorgesehen, nämlich einem Skalenbereich 19a′ für die Schnitthöhe und einem Skalen­ bereich 19b′ für den Bodendruck.

Wenn sich der Hebel 5a′ in der dargestellten Position gemäß Fig. 3, also rechts vom Kulissenhebel 15 befindet, wird über den Schalter 17 ein Senken des Einzugsorgans eingeleitet. Wenn der Hebel 5a′ links vom Kulissenhebel 15 steht, wird das Magnetventil H für ein heben des Einzugsorgans 1 betätigt. Wenn die beiden Hebel 5a′ und 15 die gleiche Schwenkposition ein­ nehmen, ist der Nullkontakt des Schalters 17 geschlossen, so daß weder ein Heben noch ein Senken erfolgt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist neben dem Weg­ aufnehmer 4 ein zusätzlicher Wegaufnehmer 31 vorgesehen. Der zusätzliche Wegaufnehmer 31 dient dazu, im Bereich der Boden­ auflage des Schneidwerks eine höhere Auflösegenauigkeit zu er­ zielen. Wenn an dem Einstellbereich 19a ein Bodenauflagedruck vorgewählt wird, verstellt sich der Regler 32 bis sich am Weg­ geber 31 ein dem Sollwert entsprechender Federweg eingestellt hat.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind stufige Signal­ geber für die Soll- und Istwerte verwendet. Hierdurch er­ übrigt sich die Einstellung einer Ansprechschwelle im Regler 32, wie sie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 mittels des Potentiometers 10 vorgesehen.

Claims (8)

1. Verstelleinrichtung für Einzugsorgane an Erntemaschinen mit einer Kolben-Zylinder-Einheit, die einerseits am Einzugsorgan und andererseits am Fahrwerk der Erntemaschine angreift und für die Höhenverstellung des Einzugsorgans ausgebildet ist, ferner mit einer zwischen der Kolben-Zylinder-Einheit und dem Fahrwerk bzw. Einzugsorgan angeordneten Feder, wobei das eine Ende der Kolben-Zylinder-Einheit gegenüber dem Fahrwerk in seiner Stellrichtung für beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorwähleinrichtung (5; 5′) für die Stellung der Kolben-Zylinder-Einheit (2) mit unterschiedlichen Einstellbereichen und mindestens einem Ist­ wertgeber (5a; 5a′) für die Einstellbereiche vorgesehen ist, nämlich einerseits für den Bodendruck des Einzugsorgans (1) und andererseits für den Abstand (h) vom Boden.

2. Verstelleinrichtung nach Ansruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kolbenstange der Kolben- Zylinder-Einheit (2) am Einzugsorgan (1) angelenkt ist, während die Feder (3) zwischen dem Zylinder und dem Fahrwerk der Erntemaschine angeordnet ist,

3. Verstelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Vorwähleinrichtung (5; 5′) für den Bodendruck und die Abstandseinstellung zwei den unterschiedlichen Ein­ stellbereichen zugeordnete Skalenbereich (19a, 19b; 19a′; 19b′) aufweist.

4. Verstelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche, die Vorwähleinrichtung außer Funktion setzende Steuereinrichtung (12) für eine Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit (2) zum Heben oder Senken des Ein­ zugsorgans (1) vorgesehen ist.

5. Verstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Steuer­ einrichtung (12) für die Betätigung der Kolben-Zylinder- Einheit (2) als Selbsthalteschaltung ausgebildet ist.

6. Verstelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung als elektrische Vergleichsschaltung mit einstellbarer Empfindlichkeit ausgebildet ist.

7. Verstelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung Umschalter oder End­ schalter aufweist, deren Kontakte (17) über einstellbare Nocken, Kurven oder dergleichen betätigt werden.

8. Verstelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß hydraulische Steuerschieber für den Sollwert-Istwert- Vergleich vorgesehen sind.