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"Tiefensteuerungsvorrichtung für landwirtschaftliche
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Maschinen, insbesondere Rübenerntemaschinen" 391 Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung /ir Tiefensteuerung von in Abhängigkeit vom Boden zu haltenden
Einrichtungen einer landwirtschaftlichen llaschiene, insbesondere Rübenerntcraaschine,
mit an einem mindestens eine Einrichtung, insbesondere mindestens eine Rübenrodevorrichtung,
haltenden Höhenbewegbaren Rahmen angeordneten, arbeitstiefenbestimmenden Stützorgan,
wie an einer Stütze vorgesehene(s) Schleifkufe oder Stützrad.
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Um die Rodeeinrichtung(en) einer Rübenerntemaschine bodenabhängig
im Tiefgang zu steuern, ist es bisher üblich, an dem die Rodeeinrichtung tragenden
Gerätetragrahmen, wie Schwenkrahmen. eine Stützeinrichtung vorzusehen, deren Stiitzorganhalter
vor Beginn der Rodearbeit derart höhenmäßig verstellbar ist, daß das vom Boden getragene
Stützorgan (Schleifkufe, Stützrad) mit gewissem, vorder Vorrichtungslast uitd Bodentragfähigkeit
beeinflußtem Tiefgang (beispielsweise etwa 1-3 cm) in den Boden eindringt und somit
einen vorbestimmten relativen Höhenabstand zwischen Stützorgan und Rodeschar(en)
bis zu einer erneuten, manuellen Abstandaversteilung beibehält - durch das Eindringen
des
Sti}tt'organs mit einem gewissen "Sollwert" in den Boden ist
der erforderliche Arbeitsdruck des Rodeschars gewährleistet. Diese vrobekannte Tiefgangsteuerung
mittels fixierten Höhonabstandes zwischen Stützorgan und Gerätetragrahmen ist äußerst
einfach und beim Arbeiten auf Rübenfeldern mit strukturell gleichbleibenden Bodenverhältnissen
sowie regenfreier Witterung zufriedenstellend. Weist das Rübenfeld jedoch bodenbedingt
unterschiedliche Tragfähigkeit auf lmd/oder wird der Boden durch Regen od. dgl.
stellenweise stärker aufgeweicht, so dringt das Stiitzorgan teilweise erheblich
tiefer als der Tiefgang-Sollwert ein und führt zu einem unerwünschten Rodeschar-Tiefgang,
der die Rodearbeit beeinträchtigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Tiefensteuerungsvorrichtung
für landwirtschaftliche Maschinen, insbesondere Rübenertemaschinen zu schaffen,
bei der auch bei haufig iechselnder Bodentragfähigkeit stets automati sch eine gewisse
höhenmäßige Relativbeziehung zwischen dem Boden und einem Arbeitswerkzeug, insbesondere
Rodeschar, beibehalten und ein gewisser Arbeitsdruck (Eindringtiefe) gewihrleistet
ist. Diese automatisch arbeitende Tiefensteuerung soll dabei einfach ausgebildet
sein und störungsfrei (unter Ausschaltung von Fehlerquellen) arbeiten.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an einem dem
höhenbewegbaren Rahmen (Gerätstragrahmen bzw.
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Maschinenrahmen) zugeordneten, ggf. höheneinstellbaren Halter (Stiel),
vorzugsweise am Stützorganhalter, ein den Boden zusätzlich zum arbeitstiefenbestimmenden
Stützorgan abtastender Fühler höhenbewegbar angeordnet ist, der direkt oder indirekt
mit mindestens einem über Leitungen
mit einer hydraulisch, elektrohydraulisch
oder elektrisch angetriebenen Vorstelleinrichtung zum automatischen Tiefenregulieren
des höhenbewegbaren Rahmens verbundenen Schalter zusammenwirkt und bein Verlindern
einer gewissen Höhendifferenz zwischen seiner bodenseitigen Abtastfläche und dei
vom Boden getragenen Stützorgan-Auflagefläche zwecks Einhaltung eines Eindringtiefen-Sollwertes
einen Schaltirnpus zum Anheben bzw. Senken des höhenbeweglichen Rahmens gibt.
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Eine landwirtschaftliche Maschine, insbesondere Rübenerntemaschine,
mit derartiger Teifensteuerung des mindestens ein Arbeitsgerät (Rodeeinrichtung)
tragenden höhenbewegbaren Rahmens, insbesondere Schwenkrahmens, zeichnet sich bei
einfachem Aufbau durch einwandfreie Arbeitsweise auch auf Böden mit niedriger und/
oder häufig wechselnder Tragfähigkeit aus, da unabhängig von der Jeweiligen Bodentragfähigkeit
stets dieswelbe Arbeitsgerät-Eindringtiefe (Rodenschar-Eindringtiefe) aufgrund automatischer
Einpendelung (Einhaltung) der Stützorgan-Eindringtiefe auf ein vorbestirnrnbares
Naß (Sollwert) gewährleistet ist, indem beim Einsinken des Stützorgans (Schleifkufe,
Stützrad) über den eingestellten Eindringtiefen-Sollwert hinaus der Fiihler der
Tiefensteuerungsvorrichtung mit seiner Tastfläche (Schleiffuß) sich relativ gegenüber
der bodenseitigen Stützorgan-Abstützfläche höhenbewegt und dabei einen Schaltirnpuls
zum Anheben des das Arbeitsgerät (Rodeeinrichtung, Putzer u.dgl.) tragenden höhenbewegbaren
Rahmens bewirkt, bis das Stützorgan so weit aufgehoben ist, daß der erforderliche
Eindringtiefen-Sollwert für das Stützorgan unterschritten und dabei (dann) automatisch
eine Absenkung des höhenbewegbaren Rahmens
(vorzugsweise Gerätetragrahmens)
geschaltet wird.
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Von besonderem Vorteil ist dabei, daß erfindungsgemäß eine den erforderlichen
Tiefgang und Arbeitsdruck für das Rodeschar od. dgl. gewährleistende Stützorgan-Tiefenftlhrung
vorhanden ist und außerdem eine auf weicheren Bodenstellen wirksam werdende, ein
mit verhältnismäßig geringen Schankungen diese ideale Stützorgan-?indringtiefe (Sollwert)
haltende, automatisch und äußerst feinfühlig arbeitende Servo-Tiefensteuerung vorhanden
ist, welche das übermäßige Absinken des jeweiligen höhenbeweglich gehaltenen Aggregats
verhindert. Aufgrurd der Haupt-Tiefensteuerung mittels Stützorgan ist eine besonders
ruhige, flatterfreie Tiefensteuerung gegeben und die feinfühlige, fühlergesteuerte
Servo-Tiefensteuerung verhindert stellenweises Aggregatsabsinken - Fehlerquellen
in der Tiefensteuerung sind aufgrund der beiden in Abhängigkeit zusammenwirkenden
Tiefensteuerungssysteme xieitgehendst ausgeschlossen.
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Die erfindungsgemäße Tiefens teuerungsvorrichtung ist zwar in erster
Linie zur Tiefensteuerung eines mindestens eine Rodeeinrichtung tragenden höhenverschwenkbaren
Gerätetragrahmens einer Rübenerntemaschine konzipiert, läßt sich jedoch auch zur
Tiefensteuerung eines im Ganzen (z.B. um eine Radachse od.dgl.) höhenverschwenkbaren
Maschinenrahmens einer Rübenerntemaschine vorsehen. Des weiteren kann sie auch an
anderen landwirtschaftlichen Maschinen mit mindestens einer im Tiefgang zu steuernden
Einrichtung (Arbeitsgerät) verwendet werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Fühler
der
Servo-Tiefensteuerung höhenvorschwenkbar und federbelastet am Stützorganhalter der
Haupt-Tiefensteuerung- seitlich neben dem Stützorg n verlaufend angelenkt und erstreckt
sich dabei mit einem Schaltteil zwischen zwei im Abstand zueinander vorgesehenen
Schaltern. Dabei kann auf der Schwenkachse eine Lummielas tische Federbuchse vorgesehen
sein. Diese bevorzugte Konstruktion ist besonders einfach und funktionssicher aufgebaut.
Aufgrund der Federbelastung ist ein automatisches Zurückstellen des auf weichen
Bodenstellen durch die Stützorgan-Absenkung (und somit Absenkung des höhenbeweglichen
Rahmens, insbesondere als Schwenkrahmen ausgeführten Gerätetragratmens) hochschwenkten
Fühlers in eine Neutrallage, d.h. zwischen zwei Schaltstel1ungi?n, gewa'hrlei stet.
Die gummielastische Federbuchse zur Fühler-FederbelastLlng stellt ein einfaches,
wirkungsvolles und keiner besonderen ortung bedürfendes Kon'Ctfltktionsteil dar
und ist gegen Verschmutzungen (durch Rübenblätter od. dgl.) unanfällig, also stets
ungehindert funktionstüchtig. Da durch, daß der Fühler als höhenverschwenl,barer
Tasthebel ausgebildet ist, können sich auf dem Boden liegende Rübenblätter nicht
funktionshindernd auswirken (aufwickeln od.dgl.).
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Um eine einfache und optimale Justierung des Schaltvorganges der fühlergesteuerten
Tiefensteuerung zu gewährleisten, ist es weiterhin bevorzugt, den auf den/die Schalter
einwirkenden Schaltteil des Fühlers Justierbar vorzusehen, insbesondere mittels
Schrauben einstellbar an einem dem Fühler-Lagerteil zugeordneten Schaltteilhalter
anzuordnen.
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Weiterhin ist es bevorzugt und vorteilhaft, den Fühler
höhenverstellbar
anzuordnen.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsge genstandes ergeben
sich aus den übrigen Unteransprüchen.
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Der Gegenstand der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale
der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren wahlloser Kombination.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 Eine schematische Seitenansicht eines Teilbereiches
einer Rübene-rntemaschine im Bereich eines höhenverschwenkbaren Gerätetragrahmens
mit Putz- und Rodeeinrichtung sowie Siebrad und der erfindungsgemaßen Vorrichtung
zur Tiefensteuerung des Gerätetragrahmens, Fig.2 eine Seitenansicht der Tasteinrichtung
der erfindungsgemäßen Tiefensteuerungsvorrichtung.
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Die erfindungsgeräß e Tiefensteuerungsvorrichtung i ist in bevorzugter
leise in einer Riibenerntemaschine vorgesehen, deren nicht näher dargestellter tIaschinenrahmen
1 einen höhenverschwenkbaren Gerätetragrahmen 2 trägt, welcher seinersei';s mindestens
eine Rodeeinrichtung 3, vorzugsweise mindestens eine Putzeinrichtung 4, und eine
Förder- und/oder Reinigungseinrichtung 5 trägt und einenends um eine Schwenkachse
6 höhenbewegbar ist und anderenends mittels einer beidendig gelenkig gelagerten,
sich zwischen dem Maschinenrahmen 1 und Gerätetragrahmen 2 erstreckenden Verstelleinrichtung
7 gegenüber dem Maschinenrahmen 1 bewegbar ist sowie sich mittels eines der Rodeeinrichtung
3 vorgelagerten, der Tiefensteuerung dienenden Stützorgans-8 gegenüber dem Boden
9 (neben den zu rodenden Rüben 10) abstützt. Um das das Stützorgan 8 sowie beim
Gerätetragrahmen-Anheben die Verstelleinrichtung 7 belastende Kraftmoment
möglich.t
gering zu haltern (dabei jedoch einen ausreichenden Arbeitsdruck für die Rodeeinrichtung
3 aufrechtzuerhalten), kann es vorteilhaft und bevorzugt sein, dem Gerätetragrahmen
2 im Bereich zwischen seiner Gelenkachse 6 l td der Verstelleinrichtung 7 mindestens
eine Entlastungsfeder 11 zuzuordnen, mittels der/denen sich der Gerätetragrahmen
2 gegenüber dem Maschinenrahmen 1 abstützt. Die Funktionssteuerung der Verstelleinrichtung
7 erfolgt mittels eines den Boden 9 abtastenden sowie mit mindestens einem Schalter,
vorzugsweise mit zwei Schaltern 12, 13 zusaml-nenwirkenden Fühlers 14.
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Die Verstelleinrichtung 7 kann hydraulisch, elektrohydraulisch oder
elektrisch arbeiten und dementsprechend sind die Schalter 12, 13 als Elektro- oder
Hydraulikschalter ausgeführt.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der die Verstelleinrichtung
7 als elektrisch arbeitende Einrichtung und die Schalter 12, 13 als Mikroschließer
ausgebildet sind. Die Verstelleinrichtung 7 besitzt dabei einen auf Rechts- oder
Linkslauf schaltbaren, über nicht dargestellte Elektroleitungen (ggf. unter Zwischenschaltung
von Relais) mit den Schaltern 12, 13 verbundenen Elektromotor 15, der insbesondere
als leistungsschwacher, jedoch schnelllaufender Motor ausgeführt ist und über ein
stark untersetzendes Getriebe 16, wie Planetenradgetribe, Schneckenradgetriebe od.dgl.,
sowie ggf. unter Einsatz eines Kugelumlaufgetriebes mit einem hin- und herbewegbaren
Verstellglied 17 gekoppelt ist. Das Verstellglied 17 kann dabei von einer Stange
mit flexibler Verlängerung 17a gebildet sein. Elektromotor 15, Getriebe 16 und Verstellglied
17 bilden eine Montageeinheit, die einenends im GelenIçpunkt 18 am Maschinenrahmen
1 und anderenends im Gelenkpunkt 19
am Gerätetragrahmen 2 gelenkig
befestigt ist (vergleiche Figur 1).
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Das Stützorgan 8 ist in bevorzugter Weise von einer an einem Stützorganhalter
(z.B. Stiel) 20 untenendig angeordneten, vorzugsweise im Gelenkpunkt 21 bodenanpassend
verschwenkbar gelagerten Schleifkufe 22 gebildet, kann jedoch auch als Stützrad
ausgeführt sein. In jedem Fall ist der Stützorganhalter 20 rahmenseitig höhenverstellbar
und vorzugsweise stufenlos festsetzbar am Gerätetragrabrien 2 angeordnet, so daß
eine den Erfordernissen angepasste Einstellung des I-Iöhenabstandes zwischen Gerätetragrahmen
2 und bodenseitiger Stützorgan-Abstützfläche möglich ist.
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Das Stützorgan 8 wird zum Rübenroden in einem gewissen, von der Bodentragfähigkeit
bee.inflllßten relativen Höhenabstand zum Rote schar der Rodeeinrichtung 3 eingestellt
und dringt beim Korden entsprechend den jeveiligen Bodenverhältnissen mit einem
gewissen Maß (Eindringtiefen-Sollwert) in den Boden 9 ein. Bei weicheren und somit
weniger tragfähigen Bodenstellen sackt belastungsbedingt das Stützorgan 8 stärker
ab - diese Absenkbewegung wird bei der erfindungsgemäßen Tiefensteuerungsvorrichtung
mittels der Servo-Tiefensteuerungseinrichtung, nämlich der durch den Fühler 14 zur
Hubbewegung gesteuerten Verstelleinrichtung 7, aufgefangen , indem die Verstelleinrichtung
7 solange den Gerätetragrahmen 2 anhebt, bis die vorJustierte Stützorgan-Eindringtiefe
wieder erreicht ist. Die zusätzliche, fühlergesteuerte Tiefensteuerung arbeitet
dabei so schnell und so exakt, daß keine wesentliche Änderung der Eindringtiefe
(also kein wesentliches Absacken des Stützorgans 8' und somit der dadurch auf einen
bestimmten Tiefgang
gehaltenen Einrichtung, insbesondere Rodeeinrichtung
3) erfolgt.
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Der Fühler 14 der das Absacken auf weichen Bodenstellen verhindernden
Einrichtung ist ebenfalls in einem be.s-t,immten Abstand zum Gerätetragrahmen 2
gehalten, vorzugsweise neben der Schleifkufe 22 bzw. dem als deren Ersatz vorgesehenen,
jedoch nicht dargestellten Stützrad am Stützorgan 20 höhenbewegbar, vorzugsweise
um eine Lager- und Schwenkachse 23 höhenverschwenkbar, ngeordnet. In bevorzugter
Weise ist der als Tasthebel ausgeführte Fühler 14 federbelastet. Dazu kann auf der
Lager- und Schwenkachse 23 eine gurwrnielastische Federbuchse angebracht sein. Aufgrund
der Federbelastung des Fühlers 14 ist ein automatisches Zurückstellen diese auf
weichen Boden durch die Stützorgan-Absenkung hochgeschwenkten Fühlers 14 in eine
Neutrallage, d.h. mit seinem Schaltteil 25 zwischen den Schaltern 12, 13 und somit
zwischen zwei Schaltstellungen liegend, gewährleistet. Um den Schaltzeitpunkt genau
bestimmen zu können, kann der Schaltteil 25 des Fühlers 14 und/oder mindestens einer
der beiden Schalter 12, 13 justierbar angeordnet sein. Des weiteren kann der Fühler
14 höhenverstellbar vorgesehen sein. Für die Höhenverstellung des Fühlers 14 ist
derselbe mit seiner Lager- und Schwenkachse 23 stufenlos höhenverstellbar in einem
nicht dargestellten Langloch des Stützorganhalters 20 angeordnet und durch geeignete
Klemmittet axialverspannt festgesetzt oder die Lager- und Schwenkachse 23 des Fühlers
und die beiden Schalter 12, 13 sind gemeinsam an einem höhenverstellbar am Stützorganhalter
20 angeordneten Halter (z.B. Haltplatte) befestigt.
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Der Fühler 14 kann auch einen ela.sti.sc,len und/oder justierbar angeordneten
Schleiffuß 26 besitzen.
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Der Fühler 14 kann selbstvers-tnndli.ch auch andersartig ausgebildet
und andersartig mit einem oder zwei Schaltern 12, 13 zusammenwirken. Es ist auch
eine Ausführung möglich, bei der der Fiihler 14 an seiner Lager- und Schwenkachse
23 einen Schleifring mit mindestens einem Kontakt besitzt, dor mit einem Gegenkontakt
eines Schalters zusammenwirkt.
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Anstelle der direkten Einwirkung des Fühlers 14 auf den/die Schalter
12, 13 kann selbstverständlich eine indirekte Schaltverbindung vorhanden sein -z,B.
kann der Fühler 14 einen Schaltnocken tragen, der wechselweise auf den einen oder
anderen Arm eines insbesondere V-artlg gebogenen und ggf. aus Federstahl gefertigten
Zwischenstückes einwirkt , in dessen Bewegungsweg jeder Schalter 12, 13 hineinragt
Der Fühler ist bei einer weiter bevorzugten Ausfahrung als höhenbewegbares und dabei
federbelastetes Teil, wie Tastrad od dgl. ausgebildet und besitzt mindestens einen
Schaltnocken.
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Die erfindungsgemäße Tiefensteuerungsvorrichtu-ng läßt sich selbstverständlich
auch dem Maschinenrahmen (MaschinengeXtell) 2 zuordnen, so daß dann nicht nur ein
Gerätetragrahmen, sondern die gesamte Maschine um eine Schwenkachse angehoben bzw.
abgesenkt wird.
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Des weiteren ist die erfindungsgemäße Tiefensteuerungsvorrichtung
nicht auf den Einsatz an Rübenerntemaschinen beschränkt.
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Die erfindungsgemäße Anordnung einer fühlergesteuerten Servo-Tiefensteuerung
läßt sich auch nachträglich an Tiefensteuerungs einrichtungen mit Stützorgan schnell
und-einfach anbringen, Ein entsprechender Schalter verhindert beim Aggregats- -ausheben
die fühlergesteuerte Schaltung der Servo-Tiefensteuerung.
L e e
r s e i t e