DE2157639A1 - Verfahren und vorrichtung zur arbeitstiefenregelung von langen anbaupfluegen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Arbeitstiefenregelung von langen Anbaupfügen.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Arbeitstiefe eines, an olilein Dreipunktgestänge angelenkten Bodenbearbeitungsgerätes, insbesondere eines Anbaupfluges, wobei zur Erzielung einer nahezu konstantbleibenden hrbeitstieçe Änderungen der Zugkraftwerte und/oder der Lagewerte durch mindestens ein Meßelement (Zug-Druckfeder, agenocke) erfasst werden und mittels eines Regelgestänges auf ein Steuerventil eines Kraft heber einwirken, sowie weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren.
• Die Reglung der Arbeitstiefe von langen Bodenbearbeitungegeräten z.B. von Anbaupfügen bereitet dann Schwierigkeiten, wenn die Änderungen der Zugkraftwerte über ein Oberlenkermeßfedersystem in den Regelkreis eingeführt werden. Dies ist bei langen Bodenbearbeitungsgeräten insbesondere deswegen der Fall, da die Wirkungslinie der gesamtresultierenden Bodenwiderstandskraft hierbei steil, d.h. bis zu 300 verlaufen kann. Dies bedeutet aber, daß die Wirkungslinie durch den Drehpunkt der geräteseitigen Anschlüsse der unteren Lenker geht oder sogar darüber verläuft. Durch die Änderung des wirksamen Hebelarmes (Abstand Drehpunkt unterer Lenker zu Wirkungslinie der Bodenwiderstandskraft) werden die iIeßiinpulse zu Null und verlaufen dann in eine negative Richtung. Dies bedeutet aber, daß man eine Wirkungsrichtungsumkehr vornehmen müßte, was technisch möglich is-t, jedoch einen relativ hohen Aufwand mit sich bringt. Um die Wirkungslinie der Bodenwiderstandskraft flacher zu legen, ist es üblich, large Änbaupflüge rnit einer hinteren Abstützung auszustatten.
• Die Erfindung macht es sich demgegenüber zur Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, wobei Werteänderungen der Bodenwiderstandskraft über den Oberlenker in den Regelkreis eingeführt werden. lilerbei soll insbesondere auf eine Wirkungsrichtungsumkehr infolge einer Änderung des Vorzeichens der Regelgrößenabweichungen verzichtet werden.
• Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein erfahren gelöst, welches sich durch folgende Merkmale auszeichnet: Die Regelung der Arbeitstiefe des Bodenbearbeitungsgerätes erfolgt wahlweise über das Moment resultierend aus: Bodenwiderstand-Abstand der Wirkungslinie der Bodenwiderstandskraft vom Momentanpol (e x P) oder über das Moment resultierend aus: Bodenwiderstandskraft - Abstand Wirkungslinie der Bodenwiderstandskraft von den geräteseitigen Anschlußpunkten an den Unterlenkern (h x P) erfolgt, wobei die Vorgänge im Regelkreis jeweils durch das größere Nonient (e x P bzw.
• h x P) durch automatische Überspielung bestimmt werden und wobei weiter das Moment (e x P) mittels Öldruck und das Moment (h x P) durch das Oberlenker-Meßsystem in den Regelkreis eingebracht wird.
• Eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens ist nach der Erfindung dadurch gegeben, datS das Regelgestänge je einen Eingang für Zugkraf twe rteanderullgen und Uldruckwerteänderungen aufweist.
• Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ins besondere darin, daß lange Anbaupflüge bohne ilintere Abstützung durch ein Oberlenker-Meßfedersystem geregelt werden können. Hierdurch erübrigt sich eine teure Unterlenkerregelung. Um eine Wirkungsrichtungsumkehr zu vermeiden, falls die Wirkungslinie der Bodenwiderstandskraft durch den geräteseitigen Drehpunkt an deii unteren Lenkern oder darüber verläuft, wird die Arbeitstiefe-über die Bodenwiderstandslrraft je nach deren Lage zum Momentanpol des Dreipunktgestänges oder zu den geräteseitigen Anschlußpunkten an den unteren Lenkern wahlweise über Öldruck oder über das Oberlenker-Meßfedersystem geregelt. Die beiden maßgebenden Momente wechselseitig je nach Größe des dominierenden Momentes. Die vorgeschlagene Vorrichtung kann ebenfalls- mit Lagerückführung bzw mit überspielen sich tion ausgestattet sein.
• In der Zeichnung ist ei.n Ausführungebeispiel dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Mischfunk- Hierbei zeigen: Fig. 1 eine Regelungsvorrichtung in scliematischer Darstellung; Fig. 2 einen Lage- und Kraftplan.
• Die in Fig. 1 dargestellte Regelungsvorrichtung 1 verfügt über einen Sollwerteinstellhebel Q, der bei Verstellung über ein Gestänge 3 auf einen Steuerschieber 4 eines hydraulischen Krafthebers 5 einwirkt. Der Steuerschieber 4 öffnet oder schließt eine Hydraulikleitung 6, in der ein, mittels einer Pumpe 7 gefördertes Druckmedium dem Kraftheber 5 zufließen kann.
• Ein Bodenbearbeitungsgerät 8, -z.B. ein langer Anbaupflug ohne hintere Abstützung, ist über ein Dreipunktgestänge 9, bestehend aus einem oberen Lenker 10 und zwei unteren Lenkern 11 an einem nicht dargestellten Zugmittel angelenkt. Die Bodenwiderstandskraft P sowie deren nderungen (Zugkraftwerteänderungen) werden durch eine Heßfeder 12 erfasst und in Form von Wegeänderungen in den Regelkreis eingegeben. Hierzu verfügt ein Übertragungsgestänge 1 3 über einen ersten Eingang 14.
• Der Druckraum des hydraulischen Krafthebers 15 ist über eine Hydraulikeleitung 16 mit einem Meßwertgeber 17 des Öldruckes verbunden. Der Meßwertgeber 17 besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 18, in den ein Kolben 19 mit Kolbenstange 20 federnd gleitend gelagert ist. T)as bbertragungsgestä,nge 13 weist einen nach unten weisendeç Arm -21 auf, der einen weiteren Eingang 22 für die Änderungen der Meßwerte des ()ldruckes besitzt. Die wirksame hänge des Übertragungsgestänges 13 ist in bezug auf jeden Eingang 14, 2 in seiner wirksamen Länge über Stellschrauben 23 veränderlich. Das Übertragungsgestänge 1 3 kann also von Wegeänderungen, resultierend aus Änderungen der Meßwerte an der Meßfeder 12 bzw. am Öldruck, beeinflußt werden. Die Änderungen gelangen auf ein Vergleichselement 24 und von dort aus auf den Steuerschieber 4 des hydraulischen Krafthebers 5. Eine Druckfeder 25 sorgt fjir die ständige Anlage des Übertragungsgestänges 13 an einen der Eingänge 14 bzw. 22. Das Vergleichselement 24 liett weiterhin an einer Lagenocke 26 an, die die relative Lage des Bodenbearbeitungensgerätes 8 insbezug auf das Zugmittel wiedergibt. Sie hat die Punktion einer proportionalen Rückführung.
• Fig. 2 gibt eine angenommene Lage der Bodenwiderstandskraft P in bezug auf das Bodenbearbeitungsgerät 8 und das Dreipunktgestänge 9 wieder. Die Verlängerungen der Getriebeelemente Oberlenker 10 und Unterlenker 11 ergeben den Momentanpol 14. Sämtliche Momementanpole befinden sich, je nach Lage des Dreipunktgestänges 9, auf einer Führungskurve F.
• Anhand der augenblicklichen Wirkungslinie W der Bodenwid ers tandskraft langen sich zwei für die Arbeitsweise der Regelvorrichtung nach Fig. 1 maßgebliche Rebelarme (e und h) ablesen.
• Der Hebelarm e, d.h. der Abstand der Wirkungslinie W vom Momentalpol M, sowie die Bodenwiderstandskraft selbst erzeugen ein Moment, das durch den herrschenden öldruck im Druckraum 15 des Krafthebers 5 erfassbar ist. Der Hebelarm h, d.h. der Abstand des geräteseitigen Drehpunktes 27 von der Wirkungstinie W der Boderniderstandskraft P, sowie die Bodenwiderstandskraft selbst erzeugen ein Moment, das durch den Oberlenker 10 und das Meßeledient 12 erfassbar ist. Je nach Winkellage der Bodenwiderstandskraft in bezug auf die Horizontalebene überwiegt einmal das Moment e x P oder das Moment h x P. Das jeweils größere Moment wird zur Regelung der Arbeitstiefe des Bodenbearbeitungsgerätes 8 herangezogen. Somit ist die Arbeitsweise der Regelungsvorrichtung unabängig von der Winkellage der Bodenwiders tandskraft P in bezug auf die Horizontalebene. Es können daher lange Anbaugeräte über den Oberlenker geregelt werden, wobei die Notwendigkeit einer hinteren Abstützung (Stützrad) entfällt.

Claims (4)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zur Regelung der Arbeitstiefe eines, an einem Dreipunktgestänge angelenkten Bodenbearbeitungsgerätes, insbesondere eines Anbaupfluges, wobei zur Erzielung einer nahezu konstanbleibenden Arbeitstiefe Änderungen der Zugkraftwerte und/oder der Lagewerte durch mindestens ein Meßelement (Zug-Druckfeder, Jjagenocke) erfasst werden und mittels eines Regelgestänges auf ein Steuerventil eines Krafthebers einwirken, sowie we 1 -L er eine Vorrichtung zur Durckführung des Verfahrens, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Regelung der Arbeitstiefe des Bodenbearbeitungsgerätes wahlweise über das Moment resultierend aus: Bodenwiderstandskraft (P) - Abstand Wirkungslinie (W) der Bodenwiderstandskraft (P) vom Momentanpol (M) (e x P) oder über das Monient resultierend aus: Bodenwidestandskraft (P) - Abstand Wirkungslinie (W) der Bodenwiderstandskraft (2) von den geräteseitigen Anschlußpunkten (27) an den Unterlenkern (11) (h x erfolgt, wobei die Vorgänge im Regelkreis jeweils durch dcis größere Moment (e x 3? bzw. h x P) durch automatische Uberspielung bestimmt werden und wobei weiter das Moment (e x P) mittels Oldruck und das Moment (n x P) durch das Oberlenker-Meßfedersystem (10, 12) in den Regelkreis eingebracht wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i. c h n e t daß das regelgestänge (13) je einen gang (14, 22) für Zugrkraftwerteänderungen und Öldruckänderungen aufweist

3. Vorrichtung zur Druchführung des Verfahrens nach anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Druckraum (15) des hydraulischen Krafthebers (5) über eine Hydraulikleitung (16) mit einem Meßwertgeber (17j des Öldruckes verbundeii ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die wirksame Länge des Regelgestänge (13) in bezug auf jeden der Eingänge (14., 22) veränderlich ist.

L e e r s e i t e