DE3110107A1 - Kraftmessverfahren und kraftmessvorrichtung zur steuerung des krafthebers eines ackerschleppers - Google Patents

Kraftmessverfahren und kraftmessvorrichtung zur steuerung des krafthebers eines ackerschleppers

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DE3110107A1 DE19813110107 DE3110107A DE3110107A1 DE 3110107 A1 DE3110107 A1 DE 3110107A1 DE 19813110107 DE19813110107 DE 19813110107 DE 3110107 A DE3110107 A DE 3110107A DE 3110107 A1 DE3110107 A1 DE 3110107A1
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Description

Kraftmeßverfahren und Kraftmeßvorrichtung zur Steuerung
des Krafthebers eines Ackerschleppers
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftmeßverfahren, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, welches· insbesondere in einer Kraftmeßvorrichtung für die Regelung des Krafthebers eines landwirtschaftlich eingesetzten Schleppers Anwendung finden kann.'
Herkömmliche Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 arbeiten beispielsweise auf der Grundlage, daß an bestimmten Punkten des elastischen Systems Dehnmeßstreifen angebracht, beispielsweise angeklebt werden, deren Verformungen optisch bzw. elektrisch abgegriffen werden. Die Dehnmeßstreifen
IX/13 '
Mü)
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können bei vorgegebenem Auflösungsvermögen nur sehr kleine Wege' aufnehmen, so daß in der Regel entweder äußerst komplizierte und aufwendige•Verstärkungseinrichtungen oder Ubersetzungseinricht.ungen für die Krafteinleitung bzw. für den Verformungsweg vorgesehen werden müssen. Ferner ist das Anbringen dieser Dehnmeßstreifen kompliziert und erfordert ein hohes Maß an Geschicklichkeit und an Präzision, da sonst eine Abgleichung einer beispielsweise auf diese Weise aufgebauten Meßbrücke schwer durchführbar ist, so daß sich Nichtlinearitäten der Kraftmessung ergeben.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,· ein Kraftmeßverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Kraftmeßvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2'zu schaffen, durch das bzw. durch die unter wesentlicher Vereinfachung der Applikation der hierfür erforderlichen Bauteile ein Höchstmaß an Genauigkeit und an Betriebszuverlässigkeit sichergestellt wird, so daß das Kraftmeßverfahren auch dann eingesetzt werden kann, wenn es darum geht, Bauteile eines in der Großserie hergestellten mechanischen Systems ständig zu überwachen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich der Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 2 angegebenen Merkmale gelöst.
Der Hall-Sensor arbeitet auf dem Prinzip der Detektion eines statischen Magnetfeldes, welches sich durch Verschiebung eines in seiner Reichweite angeordneten ferromagnetische^ Materials ändert. Dieses sich ändernde-Magnetfeld bewirkt, daß der magnetische Fluß
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durch den Hall-Sensor durch die Relativbewegung des ferromagnetischen Materials verändert wird und der Hall-Sensor dadurch eine veränderliche Ausgangsspannung abgibt. Hall-Sensoren sind mittlerweile auf dem Markt äußerst preiswert erhältlich und sie sind dadurch, daß sie den Weg des ferromagnetischen Materials bzw. Körpers kontaktlos aufnehmen bzw. in eine Ausgangsspannung umformen in keinster Weise störanfällig. Die Applikation des Hall-Sensors ist sehr einfach, da dieser als für sich selbständige Funktionseinheit nur einmal an einen Referenzpunkt montiert wird und er dann ohne weitere Hilfsmittel - es muß lediglich ein statisches Magnetfeld erzeugt werden - die Verformungen des elastischen Systems aufnehmen kann. Die Montage und die Wartung des Meßsystems wird dadurch äußerst einfach, so daß dieses Verfahren auch, dann besonders vorteilhaft eingesetzt werden kann, wenn in einem technischen System, welches in der Großserienfertigung hergestellt wird, ständig Kräfte bzw. Verformungen überwacht werden sollen. Dies ist beispielsweise bei der Hubkraftregelung eines Ackerschleppers der Fall. Der Patentanspruch 2 beschreibt eine auf dieses Anwendungsgebiet bezogene und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Vorrichtung. . ' ' ' .
Hierbei ist besonders vorteilhaft, daß der HaIl-• Sensor lediglich entweder am Heck des Schleppers oder am Biegestab befestigt werden muß, um, unter der Voraussetzung, daß ein statisches Magnetfeld vorliegt, bereits als fertige Kraftmeßvorrichtung einsatzbereit zu sein. Da der Biegestab in der Regel zugleich die Verlängerung der Anienkachsen für die Unterlenker ist, und der Biegestab aus Festigkeitsgründen aus Stahl bzw. aus'ferromagnetischem Material hergestellt ist, •35 werden keine weiteren Zusatzmaßnahmen bzw. zusätzli-
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cheri Elemente für die Kraftmeßvorrichtung benötigt. Am • vorteilhaftesten ist es, wenn der Hall-Sensor am Heck des Ackerschleppers befestigt wird,, da auf diese Weise die Stromversorgung des Hall-Sensors stark vereinfacht, der Biegestab nicht geschwächt wird und die Befestigung des Hall-Sensors erleichtert wird, da am Heck des Schleppers eine große.Planfläche vorhanden ist. Durch geeignete. Anordnung des statischen Magnetfeldes bzw. eines Magneten kann.die Empfindlichkeit des Hall-Sensors bzw. dessen Auflösevermögen so groß gemacht werden, daß dieser selbst auf kleinste Kraftabweichungen der Unterlenkerkräfte reagiert, so daß das Hubaggregat somit zuverlässiger angesteuert werden kann. Der Unterlenkerkraft-Regelkreis wird dadurch
stetig und stabil. . ·
Zu einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung gelangt man mit den Merkmalen des Unteranspruchs 5. Die Ersetzung des Biegestabs durch eine Strebe, die mit einem am Schlepper montierten Tragrahmen beispielsweise aus Längsprofilen oder aus einem Lenkerfachwerk fest verbunden ist und die unter Einleitung der Unterlenkerkräfte verformbar ist, sorgt dafür, daß der die Biegestabverformung abgreifende Meßwertaufnehmer beim Übergang der Unterlenkerkraft vom Druck- in den Zugbereich und umgekehrt keinen Meßwert-Aufzeichnungssprung mehr registriert. Das Lagerspiel des Biegestabs hat somit keinen Einfluß mehr auf die Reglerfunktion,
Wenn der Hall-Sensor zusammen mit einem Magneten zu einer Montage-Baugruppe zusammengefaßt wird, kann die Kraftmeßeinrichtung mit minimalem Arbeitsaufwand installiert werden und sie ist sofort nach dem Anbringen einsatzbereit. .
. .
Dabei ist die relative Zuordnung von Magnet,
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sensorbewegtem System und Gestell vorteilhafterweise so zu wählen, daß sich bei Veränderung der Lagezuordnung von Biegestab und Gestell die .Streuung der Magnetfeldlinien und dadurch der. magnetische Fluß durch den Sensor stark ändert. Durch Veränderung der räumlichen Zuordnung entweder des Magneten, des Sensors, des Biegestabs oder des Gestells zu den.jeweils anderen Bestandteilen der Meßvorrichtung kann das Ansprechverhalten der Kräftmeßeinrichtung und damit die Regelungscharakteristik des Hubwerks den jeweiligen Randbedingungen, beispielsweise der Bodenbeschaffenheit leicht angepaßt werden. .·
• Da der Hall-Sensor, bereits eine Stromversorgung besitzt, ist es mit einfachen Mitteln möglich, aus diesem Stromkreis eine einjustierbare Stromversorgung für einen Elektromagneten abzuleiten.' Dies führt zu dem besonderen Vorteil, daß dann durch einfachste Maßnahmen der magnetische Fluß durch den Sensor gesteuert werden kann, um auf diese Weise gegebenenfalls Nichtlinearitäten der Flußzunahme durch den Sensor bei einer Relativverschiebung des Körpers gegenüber dem Gestell korrigieren zu können.
Wenn der Biegestab zusätzlich einen Permanentmagneten trägt, kann die Empfindlichkeit des Meßsystems weiter angehoben werden.
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Mit der Weiterbildung gemäß Unteranspruch 11 wird die Voraussetzung dafür geschaffen, daß die Unterlenkerkräfte nicht nur der Größe sondern auch der Richtung nach exakt festgelegt bzw. eingeregelt werden können. Wenn man die Hall-Sensoren bzw. deren Ausgangssignale justierbar mit dem Regelkreis koppelt, kann das Verhalten des: Regelkreises für alle Stellungen des Unterlenkerpaares gleich sensibel ge-, halten werden. . · ■
Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung gemäß Unteranspruch 12, da in diesem Fall die Erfassung der Zugkraft-Komponenten unter weitestgehender Ausschaltung der gegenseitigen Beeinflussung der HaIl-Sensoren und damit besonders exakt vorgenommen werden kann. Auf diese Weise gelangt man zu einem aussagekräftigen Ausgangssignal der Kraftmeßvorrichtung. Bezüglich der räumlichen Festlegung der· Hall-Sensoren und der Magnete sind dabei weiterhin· große Variationsmöglichkeiten gegeben, so daß die Flexibilität der Kraftmeßvorrichtung bei der Montage weiterhin gewährleistet und damit für eine den jeweiligen Randbedingungen, zum Beispiel der Anlenkgeometrie der Unterlenker optimal angepaßte Meßwert-Aufnahme gesorgt ist.
Wenn die voneinander räumlich getrennten Hall-Sensoren relativ zu ihren Referenzmagneten voneinander entkoppelt einstellbar sind, kann die eingeregelow te Lage der Unterlenker in einem weiten Bereich justiert werden.
Häufig ist es notwendig, daß die Unterlenkerkräfte nicht aufsummiert sondern für sich getrennt
genauestens erfaßt werden. In diesem Fall kann die
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Weiterbildung gemäß Unteranspruch 14 in vorteilhafter Weise und mit einem relativ geringen Aufwand zur Anwendung kommen. Die Biegestabkonstruktion kann dabei ebenso ausgeführt sein wie für den Fall, daß für beide Unterlenker nur ein Biegestab vorgesehen ist.
• Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen meherere AusfUhrungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Hydraulik-Schaltschema eines Regelkreises zur Regelung der Zugkraft in den . Unterlenkern eines hydraulisch betätigten ' Hubwerks eines Schleppers,
Fig.-2 eine schematische, im Teilschnitt gezeigte Draufsicht auf das Heck eines Ackerschleppers mit eingebauter Kraftmeßvorrichtung,
Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche. Ansicht einer
weiteren Ausführungsform der Kraftmeßein-• ' . richtung, ·
· - ·
" Fig. 4 eine Teilansicht eirier weiteren Ausführungsform der Kraftmeßeinrichtung im nichtbeanspruchten Zustand des Biegestabs,
Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht der in
Fig. 4 gezeigten Kraftmeßeinrichtung im beanspruchten Zustand des Biegestabs.
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Fig· 6 eine perspektivische Ansicht eines Hecks
eines Ackerschleppers mit einer montierten weiteren AusfUhrungsform einer Kraftmeßeinrichtung, und
Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht einer
weiteren AusfUhrungsform einer Kraftmeßvorrichtung.
" Fig. 1 zeigt einen hydraulischen Regelkreis für die Regelung der Zug- bzw. Druckkraft Z bzw. D in den Unterlenkern U eines Schlepper-Hubv/erks SH. Jeweils ein Unterlenker U ist mit einem Ende über einen Tragrahmen T am Schlepper 1 angelenkt und über ein Hubgetriebe aus .Hublenker 2, Winkelarm 3 und Schubstange 4 mit einem hydraulisch betätigten Arbeitszylinder 5 verbunden. Das andere Ende des Uriterlenkers U ist mit einem Arbeitsgerät, beispielsweise einem Pflug verbunden, dessen Kraft (Zugkraft) proportional zur Pflüg-
tiefe, d.h. zur Lage des Unterlenkers U ist. Um die Pflügtiefe konstant zu halten, wird der Arbeitszylinder 5 von einem Ventil 10 angesteuert, welches in einen Regelkreis RK integriert ist, der ebenfalls hydraulisch arbeitet. Es ist jedoch auch ein Regel-
'
kreis denkbar, der auf elektrischer Basis arbeitet und der beispielsweise das Ventil über Servomotoren ver-
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schiebt, bzw. den Arbeitskolben direkt auf elektrischen Wege ansteuert, so daß das Steuersystem nicht mehr von der Schlepper-Hydraulik abhängig ist.
Im gezeigten Fall wird der Arbeitszylinder 5 über eine Arbeitsleitung 11 mit Druckfluid aus einem Vorratsbehälter 7 gespeist. Eine Arbeitspumpe 8 saugt zu • diesem Zweck über eine Saugleitung 9 Druckfluid an und pumpt.es-über das (im gezeigten Fall 3/3 - ) Wegeventil 10 zürn Arbeitszylinder 5, wo es unter Verschiebung eines Hubkolbens 6 Arbeit verrichtet.
Das 3/3-Wegeventil. 10 wird von einem Regel-Druckkreis über beidseitig angeordnete Steuereinrichtungen 12 und. 13 angesteuert. Der Regel-Druckkreis besitzt eine Steuerpumpe 14, die den Regelkreis über ein Leitungsnetz 15 mit Druckfluid versorgt. Das Wegeventil 10 wird bei nichtbeaufschlagten Steuereinrichtungen 12 bzw. 13 von einem Satz Steuerfedern 16 bzw. 17 in der gezeigten Mittellage gehalten. Auf einer Seite des Wegeventils 10 liegt ein Druck an, der durch z.wei Festdüsen 18 bzw. 19 festgelegt wird. Der .Druck auf der anderen Seite des Wegeventils 10 wird durch den Druckabfall an den beiden veränderlichen Drosseln 20 bzw. 21 bestimmt. Die Drossel "20 fungiert als Sollwertgeber und die Drossel 21 als Istwertnehmer des Regel^- kreises. Die Drossel 21 ist auf mechanischem, elektrischem oder hydraulischem Weg (durch 22· angedeutet) mit einem Kraftaufnehmer KA (nicht gezeigt) für den Unterlenker U gekoppelt, so daß diese Koppelung als Rückführung des Regelkreises dient.
Die gezeigte Stellung stellt die eingeregelte Lage des Wegeventils 10 dar. Die Drossel 20 legt dabei die Höhe des Unterlenkers fest. Die Zugkraft Z, bzw.
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die Druckkraft D im Unterlenker U ist so groß, daß der Druck zwischen den beiden Drosseln 20 und 21 dem Drück zwischen den beiden FestdUsen 18 und 19 entspricht.
Wenn aus irgendeinem Grund die Kraft im Unterlenker vom eingeregelten Wert abweicht, beispielsweise, wenn der Pflug beim Pflügen über eine Kuppe zu tief ins Erdreich eindringt, so ändert sich der.Drosselquerschnitt des Istwertaufnehmers (Drossel 21), und der Druck, der an der Steuereinrichtung 13.wirksam wird vergrößert sich. Da der Druck auf der Seite der Steuereinrichtung 12 konstant ist, wird hierbei das Wegeventil 10 in eine Stellung verschoben,, in der Druckfluid in den Arbeitszylinder 5 gepumpt wird, so daß.der Unterlenker U über das Hubgetriebe gehoben wird. Die Kraft im Unterlenker U wird dadurch kleiner und die Drossel 21 wird wieder etwas geöffnet, so daß sich ein neuer Gleichgewichtszustand einstellt, in dem die Kraft im Unterlenker erneut eingeregelt die Lage des Unterlenkers jedoch verändert ist.
Fig. 2 zeigt den Aufbau einer Vorrichtung zur Erzeugung, der der Zugkraft in den Unterlenkern proportionalen Stellgröße für das Drosselventil des Regelkreises. Die. Vorrichtung ist symmetrisch aufgebaut und zeigt zwei Unterlenker U die in einem. Gelenk G angelenkt sind, welches von einem Biegestab B gebildet ist, der beidseitig in Tragplatten T gelagert ist.. Die Tragplatten sind fest am Heck H des Ackerschleppers befestigt. Symmetrisch zu den Gelenkstellen G ist in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel am Heck H des Schleppers die KraftmeßeinrichtunglOOmontiert, die aus einem Hall-Sensor 102 und einem Permanentmagneten 103 gebildet ist. Die Kraftmeßeinrichtung ist ortsfest am Heck H des Schleppers festgelegt. In Fig. 1 sind
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Magnetfeldlinien 104 gezeigt, die mit einer gewissen Dichte den Hall*-Sensor 102 durchsetzen. Das von den Magnetfeld!.inien 104 bestimmte und in dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel raumfeste Magnetfeld wird durch die Materialwahl des Schlepperhecks H und des Biegestabs B beeinflußt. Man erkennt, daß sich der Biegestab B im Einflußbereich des Magnetfelds 104 befindet. Ein Teil der Magnetfeldlinien 104 durchsetzt den Hall-Sensor 102, der dadurch ein gewisses Ausgangssignal abgibt, welches zur Regelung des Kr*afthebers herangezogen wird. Wenn auf die Unterlenker U eine größere Zugkraft F„ wirkt, so verformt sich der Biegestab B in eine Richtung auf den Hall-Sensor 102 zu, wodurch der Verlauf der Magnetfeldlinien 104 verändert wird. Dadurch ändert sich aber auch die den Hall-Sensor 102 durchsetzende Magnetflußdichte, so daß das Ausgangssignal des Hall-Sensors 102 in Abhängigkeit von der Durchbiegung, d. h.' in Abhängigkeit von der Zugkraft in den' Unterlenkern U verändert' wird. Durch Verschiebung des Hall-Sensors 102 relativ zum Magneten 103 kann das Ausgangssignal des Hall-Sensors 102 justiert werden. . ··
In Fig. 3 ist eine andere Aüsführungsform der-Kraftmeßvorrichtung gezeigt. Die Vorrichtung weist in dieser AusfUhrungsform einen Tragrahmen TR aus zwei parallel zueinander angeordneten und in Fahrtrichtung des Schleppers ausgerichteten Längsprofilen 105 auf, die am Schlepperheck H befestigt sind. Der Biegestab B, der an die Lenkerprofile angeschweißt ist, verstrebt diese zu einem geschlossenen Rahmen. Die Längs-.profile 105 stehen über den Biegestab B etwas vor und nehmen in diesen vorstehenden Abschnitten jeweils einen Bolzen 106 auf, der durch je eine weitere Lager- · platte 107 geführt ist, die mit d.em Biegestab B fest
.:.-..- ν.-. -, ■ .:. - 31 1Ό 10.7
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verbunden, beispielsweise "verschweißt ist. Über den Bolzen 106 ist der jeweilige Unterlenker U gelagert. Der geschlossene Rahmen verformt sich bei Belastung der Unterlenker U elastisch und symmetrisch, wobei der
5' · Biegestab B di.e größte Verformung erfährt. Die Ver'formungs-Verschiebung wird durch die Kraftmeßeinrichtung 100 erfaßt, die auf dem Schlepperheck H montiert ist, wie dies in Fig. 2 bereits zum Ausdruck kommt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine AusfUhrungsform, bei der der Meßeinrichtung 100 ein weiterer Permanentmagnet 108 zugeordnet ist, der auf dem Biegestab B befestigt, beispielsweise angeschraubt bzw. angeklebt ist. Aus den Fig. 4 und 5 geht hervor, wie sich durch Verformung des Biegestabs B der Verlauf der Magnetfeldlinien 104 derart verändert, daß der Hall-Sensor 102 mit zunehmender Verformung des Biegestabs B immer stärker von den Magnetfeldlinien 104 durchsetzt wird. Dadurch kann ein Ausgangssignal des Hall-Sensors 102 erzeugt werden, welches mit der Biegeverformung des Stabes B stark ansteigt.
Anstelle der in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Permanentmagneten 103 können natürlich auch Elektromagneten . verwendet werden, deren magnetischer Fluß nicht unbedingt konstant·gehalten werden muß. Es ist auch möglich, mehrere Magneten in einer vorbestimmten Konstellation derart anzuordnen, daß sich ihre Magnetfeldlinien an einem vorbestimmten Punkt bei zunehmender
OQ · . ·
Relativverschiebung des Biegestabs zum Schlepperheck immer mehr überlagern, wobei dann in diesen Überlagerungspunkt der Hall-Sensor 102 gelegt wird..
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des 35
Schlepperhecks H mit daran befestigten Trägern T
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und einem darin gelagerten Biegestab B, an dem die Unterlenker U angelenkt sind. Am Schlepperheck H sind zwei Meßeinrichtungen 100' und 100" gefestigt, die jeweils einen nicht gezeigten Hall-Sensor 102' und 102" aufnehmen, deren Detektprflachen in aufeinander senkrecht stehenden Ebenen liegen und von Magnetfeldlinien 104' und 104" durchsetzt werden. Die Meßeinrich-. tung 100" ist ähnlich aufgebaut wie die in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Meßeinrichtungen und sie erfaßt die Durchbiegungen des Biegestabs B in vertikaler Richtung. Die Meßeinrichtung 100', deren Hall-Sensor 102' so ausgerichtet ist, daß seine Detektorfläche in einer Vertikalebene liegt erfaßt die Durchbiegungen des Biegestabs B in horizontaler Richtung. Somit erfaßt die Kraftmeßeinrichtung 100' horizontale und die Kraftmeßeinrichtung .100" vertikale Unterlenkkräfte F„. Die Kraftmeßeinrichtungen 100· und 100" sind bevorzugterweise so am Schlepperheck H montiert, daß sich die Magnetfeldlinien nicht gegenseitig beeinflussen. Es sind für die Unterlenker-Kraftmessung in mehreren Richtungen alle in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Ausführungsformen der Kraftmeßeinrichtungen anwendbar.
Fig. '7 zeigt eine Kraftmeßvorrichtung .100"', welehe nur eine .Unterlenkerkraft F„ überwacht. In dieser Ausführungsform ist der Biegestab B an den Träger T geschweißt und die Kraftmeßeinrichtung 100'" registriert jede Verschiebung des Unterlenkers U. Selbstverständlich ist man bei der getrennten Überwachung der Unterlenkerkräfte nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Es kann auch vorgesehen sein, daß jedem Unterlenker U ein Biegestab zugeordnet wird, wie er in den Fig. 2 bzw. 3· angedeutet ist. Wenn auch die Richtung der Unterlenkerkräfte überwacht werden soll, so muß.lediglich eine (in Fig. 7 nicht gezeigte)
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weitere Kraftmeßvorrichtung an geeigneter'Stelle montiert werden, wobei darauf zu achten ist,, daß· sich dann die Magnetfeldlinien 104 nicht gegenseitig zu sehr beeinflussen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kraftmeßvorrichtungen jede für sich getrennt justierbar sind, da die an das Hubaggregat des Schleppers anzulerikenden Bodenbearbeitungsgeräte häufig keine symmetrische Krafteinleitung auf den Schlepper zulassen. Diese Justiervorgänge der Kraftmeßeinrichtungen sind dabei besonders einfach und es kann dadurch mit sehr-wenigen Handgriffen die optimale Unterlenkerkraft und die dem Bodenbearbeitungsgerät angepaßte Unterlenker-Kraftrichtung eingestellt werden. ■
Leerseite

Claims (14)

  1. Patentansprüche
    Ij Kraftmeßverfahren zur Bestimmung einer .an einem vorbestimmten Punkt eines mechanischen Systems angreifenden Kraft, wobei die in diesem Punkt wirkende Kraft auf ein elastisches System übertragen und dieses dadurch elastisch verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Relatxvverschiebung eines Punktes des elastischen Systems von mindestens einem entweder am elastischen System oder raumfest angeordneten an sich bekannten Hall-Sensor(102) erfaßt wird, der. sich in einem Magnetfeld (104) mit vorbestimmbarem Magnetfluß befindet.
  2. 2. Kraftmeßvorrichtung, insbesondere für die Kraftheberregelung von landwirtschaftlich eingesetzten Schleppern unter Heranziehung des'Verfahrens nach Anspruch 1, mit mindestens einem vom Unterlenkerpaar mit einem Biegemoment beaufschlagten Biegestab, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Hall-Sensor (102) mit seiner Detektorfläche im wesentlichen in der Hauptebene der Durchbiegung des Biegestabs (B) montiert und an den Regelkreis (RK) des Krafthebers (SH) angeschlossen ist.
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  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hall-Sensor (102) am Schlepperheck (H) räumlich festgelegt ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oripr 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hall-Sensor (102) symmetrisch zu den Anlenkpunkten (G) der Unterlenker (U) am Schlepper (H) angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegestab .(B) mit einem am Schlepperheck (H) festmontierten Tragrahmen (TR) starr gekoppelt ist, der die auf- die Unterlenker (U) wirkende Kraft (F„) unter Biegeverformung des Biegestabs (B) aufnimmt.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hall-Sensor (102) zusammen mit einem Magneten (3) zu einer Montage-Baugruppe zusammengefaßt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magent ein Permanentmagnet (103; ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Magneten (103) vom Hall-Sensor.(102) justierbar ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (103>ein Elektromagnet ist, dessen Stromversorgung justierbar ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegestab (B) einen Permanent-
    3~> magneten (108)trägt, dessen Feldlinien (104')den Hall-Sensor (102) durchsetzen.
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  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 10, gekennzeichnet durch mindestens einen weiteren Hall-Sensor (102"), dessen Detektorfläche zu der des ersten Hall-Sensors (102; 102') geneigt angeordnet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorfläche des weiteren Hall-Sensors (102") in einer Horizontalebene liegt und senkrecht zur Detektorfläche des ersten Hall-Sensors (102·) angeordnet ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hall-Sensoren (102·, 102") relativ zum jeweiligen sie durchsetzenden Magnetfeld (1041, 104") getrennt einstellbar sind.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 13, dadurch
    gekennzeichnet, daß jedem Unterlenker (U) je ein Biege-
    ψ stab (B) zugeordnet ist, dessen jeweilige Durchbiegung' von mindestens einem Hall-Sensor (102"') erfaßbar ist.
DE19813110107 1981-03-16 1981-03-16 Kraftmessverfahren und kraftmessvorrichtung zur steuerung des krafthebers eines ackerschleppers Withdrawn DE3110107A1 (de)

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