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Beschreibunq
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur automatischen
Tiefen- und Seitensteuerung von Rübenerntemaschinen(aggregaten), mit einer das Bodenniveau
und mindestens eine Rübenreihe abtastenden sowie Schaltimpulse für die erforderliche
Bewegungssteuerung erteilenden Einrichtung, die mindestens ein Tiefenführungs-Schaltglied
und mindestens ein Seitenführungs-Schaltglied aufweist, welche jeweils mit die erforderliche
Steuerungsbewegung initiierenden Schaltern zusammenarbeiten.
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Eine derartige Vorrichtung ist bereits in der Praxis sowie durch den
eigenen Prospekt "P 920" bekannt geworden.
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Dabei ist dieselbe Bestandteil einer elektrohydraulischen Steuerung
für die automatische Rodegruppen-Einstellung in der Eindringtiefe und Seitenlage
zur Bezugslinie (Bodenebene und Rübenreihe). Sie besitzt in Abhängigkeit von der
Stellung ihrer Tastorgane, nämlich Tiefenführungs-Tastfühler und Seitenführungs-Tastfühler,
betätigbare Elektroschalter, die jeweils den Stromkreis zum zugeordneten Hydraulikzylinder-Magnetwentil
schalten und somit indirekt auf die Hubeinrichtung zur Rodekörper-Tiefenführung
und auf die Lenkeinrichtung zur Einsteuerung der Rübenerntemaschine bzw. deren die
Rodegruppe(n) tragendes Grindel (Traggestell) mit dem/den Rodekörper(n) auf die
zu rodende Rübenreihe einwirken. Der Tiefenführungs-Tastfühler weist zwei beidseitig
der Rübenreihe tastende Kufen auf, die an einem quer zur -Maschinenfahrtrichtung
verlaufenden Koppelteil angebracht sind, welches um eine quer zur Fahrtrichtung
sowie horizontal verlaufende Schwenkachse (Höhenschwenkachse) höhenverschwenkbar
lagert sowie drehfest mit einem Schaltnocken (als
Schaltglied) verbunden
ist, der mit zwei Elektroschaltern kontaktierbar ist und entsprechend der Betätigung
des einen oder anderen Schalters die Anhebe- oder Absenkbewegung schaltet. Der Seitenführungs-Tastfühler
weist zwei in Fahrtrichtung konvergierende, federnde Tastbügel auf, welche die Rübe
umgreifen und - sofern die Tastfühler-Symmetrieebene von der Rübenreihen-Flucht
abweicht -durch die abtastende Rübe seitwärts verschwenkt (seitenverschwenkt) werden
sowie über einen drehfest (bewegungsstarr) zugeordneten, zwischen zwei Elektroschalter
fassenden Hebel (als Schaltglied) die ggf. erforderliche Rechts- oder Linksbewegung
schaltet. Die Tiefen- und Seitensteuerungs-Tastfühler sind ineinandergeschaltet
- dabei greift der Seitenführungs-Tastfühler zwischen den Tiefenführungs-Tastfühler.
Bei der vorbeschriebenen Vorrichtung ist es noch nachteilig daß ein verhältnismäßig
konstruktionsaufwendiger und in der Maschinenlängsrichtung lang bauender Aufbau
vorliegt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, bei der unter Beibehaltung der bisherigen
Steuerungsfunktion sowohl die Anzahl der Einzelteile als auch die Gesamtlänge -
somit der benötigte Raum in der Maschinenlängsrichtung/Maschinenfahrtrichtung -
reduziert wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst,
bei der ein einziger Tastfühler für die Tiefen-und Seitensteuerung vorhanden ist,
welcher zur "Seite steuerung" seitenverschwenkbar (seitwärts verschwenkbar) und
zur "Tiefensteuerung" zumindest mit seinem bodenkontaktierenden Bereich höhenbewegbar
vorgesehen gelagert ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus nur wenigen Teilen und
gewährleistet trotzdem eine exakte Abtastung der Bezugslinien zum automatischen
Aggregate- und/oder Maschinensteuern in der Höhenlage einerseits und in der Seitenlage
andererseits - dadurch ist ein müheloses und genaues Arbeiten einer Rübenrodeeinrichtung
bzw. Rübenerntemaschine gewährleistet. Wegen des einzigen Tastfühlers für die Tiefen-
und Seitensteuerung ergibt sich eine kurze Baulänge in der Maschinenlängsrichtung
(Maschinenfahrtrichtung). Die erfindungsgemäße, vorzugsweise Elektroschalter aufweisende
Vorrichtung ist insgesamt kompakt ausgeführt. Sie ist aufgrund des geringeren Bauaufwandes
und der eingesparten Einzelteile auch leichter . Letztendlich ergibt sich daraus
eine preiswertere und somit wirtschaftlichere Fertigung. Da nun ein einziger Tastfühler
die Bodenprofil und Rübenreihen-Abtastung vornimmt, sind weniger Verschleißteile
vorhanden. Außerdem kann auf dem Boden liegendes Rübenblatt sich nicht an einem
Tiefenführungs-Tastfühler ansammeln und zu Fehlschaltungen der Tiefensteuerung führen,
weil evtl. auf einem Tastfühlerarm aufgebautes (hängengebliebenes) Rübenblatt od.dgt.
beim Erreichen einer Rübe vom Tastarm abgestriffen wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der einzige Tastfühler
mit zwei in der Draufsicht V-förmig zueinanderstehenden, an Rübenkopf-Seiten entlangführbaren,
und in der Seitenansicht nach hinten abfallenden Tastarmen, die vorzugsweise zumindest
teilweise elastisch (federnd) ausgebildet sind, versehen. Diese Tastfühler-Konstruktion
ist einfach und gewährleistet eine gute Anpassung an die abzutastende Rübe sowie
an das Bodenniveau.
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Zur einfachen und leichtbeweglichen Lagerung ist der Tastfühler in
besonders bevorzugter Weiterbildung des Erfindungsgedankens auf/um eine(r) die seitliche
Einsteuerung auf die abzutastende Rübe ermöglichenden Seitensrhwenkachse gelagert,
welche zwecks Tastfühler-Bodenabtastung von Lenkern, vorzugsweise einem Parallelogrammgestänge,
getragen höhenbeweglich angeordnet ist.
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Diese Ausbildung ist einfach und kostengünstig herstellbar und arbeitet
störungsfrei. Besonders varteilhaft ist daß mit einfachen Mitteln eine verkantungssichere
und dauerhafte Höhen- und Seitenführung erzielt wird, die sich ausserdem durch Leichtgängigkeit
auszeichnet.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen und
der Beschreibung zu entnehmen.
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Der Gegenstand der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale
der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination/Teilkombinationen
Auf
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird im
folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung
zur automm tischen Tiefen- und Seitens teuerung von Rübenerntemaschinen(aggregaten)
und Fig. 2 eine Rückansicht derselben Vorrichtung.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient der automatischen Tiefen- und
Seitensteuerung von Rübenerntemaschinen(aggregaten). Durch Ihre Schaltimpulse werden
entsprechende Einrichtungen zur Einsteuerung/Nachsteuerung (z. B. beim Abdriften
am Seitenhang und/oder Arbeiten auf schmierigem Boden) von Erntewerkzeugen (wieRodekörper,
Köpfer u. dgl.), Erntexerkzeug-Traggestell(e) oder Maschinenrahmen auf die Arbeitsreihe(n),
somit in Reihenflucht, sowie in die gewünschte Höhenlage (Abstand/Eindringtiefe)
in bezug auf die Bodenoberfläche geschaltet.
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Die Schaltung kann elektrisch, hydraulisch oder elektrohydraulisch
erfolgen - besonders einfach, vorteilhaft und bevorzugt ist eine elektrische Schaltung/Schaltungsimpulsgabe.Die
in Abhängigkeit von der Tastfühler-Stellung vorzugsweise elektrisch gesc!ialteten
Einrichtungen können von Hydraulikzylindern beispielsweise mit Elektromagnet-Ventil(en)
zur Schaltung/Steuerung des Mediumflusses, oder elektrischen Stellmotoren bzw. elektrisch
angetriebenen Spindel - oder Stangentrieben gebildet sein.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt einen einzigen,
sowohl
das Bodenprofil als auch die Rübenreihenflucht abtastenden Tastfühler 1, welcher
höhen- und seitenbeweglich angeordnet ist und bei einer von der jeweiligen Neutrallage
abweichenden Taststellung indirekt der direkt auf einen von zwei Tiefensteuerungs-Schaltern
2, 3 und/oder Seitensteuerungs-Schaltern 4, 5 einwirkt sowie dabei einen Schaltimpuls
zur erforderlichen Bewegungssteuerung/Verstellbewegung abgibt. Die Tastfühler-Lageveränderung
kann mittels eines mit 6 bezifferten Schaltgliedes (Tiefenführungs-Schaltgliedes)
auf einen der beiden Tiefenführungs-Schalter 2, 3 (für die Hub- bzw. Senkbewegung-Schaltung)
sowie mittels eines mit 7 bezifferten Schaltgliedes (Seitenführungs-Schaltgliedes)
auf einen der beiden Seitenführungs-Schalter 4/5 (für die Rechts- bzw.
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Linksbewegung-Schaltung) einwirken.
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Der Tastfühler-Bewegungsweg in Seiten- und/oder Höhenrichtung ist
begrenzt. Dies kann mittels Anschläge und/oder mittels Feder(kraft) erfolgen.
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Um auch auf den verschiedensten Böden, d.h. auf weicheren und härteren
Böden einwandfreie Tiefenführung zu gewährleisten, ist es bevorzugt, den Tastfühler
1 in Abhängigkeit vom Bodenwiderstand mit entsprechend kleinerem oder größerem Bodendruck
absenkbar zu halten (niederzuhalten).
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Der Tastfühler-Bodendruck kann dabei stufenlos verändert werden und
ist derart einzustellen, daß bei weichem Boden ein geringer Bodendruck und bei hartem
Boden ein stärkerer Bodendruck ausgeübt wird. Die Einrichtung zur Bestimmung/ Veränderung
des Bodendrucks kann von mindestens einer Gewichtsausgleichsfeder 8, wie Schraubenfeder,
Torsionsfeder, oder von einem Gegengewicht gebildet sein.
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Der tiefen- und seitenabtastende Tastfühler 1 ist von ei-
nem
zweiarmigen (gegabelten) Fühlorgan gebildet bzw. mit einem solchen ausgerüstet.
Dabei kann dieser so ausgebildet sein, daß er zwecks Seitenführung auf eine oder
auf zwei benachbarte Rübenreihen einwirkt. In bevorzugter Weise arbeitet er in einer
Rübenreihe. Dazu besitzt der Tastfühler 1 zwei in der Draufsicht V-förmig zueinanderstehende,
an den beiden Rübenkopf-Seiten entlangführbare Tastarme la, lb. Diese Tastarme la,
lb sind elastisch ausgebildet und/oder angeordnet, so daß sie von einem kleinen
Mindestdurchlaß (z. B. etwa 4 cm Seitenabstand) auf einen dickeren Rübenkopf auseinanderspreizbar
sind.
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Der Tastfühler 1 fällt in der Seitenansicht nach hinten ab - dabei
kann jeder Tastarm la, lb in der Höhenrichtung abgewinkelt und/oder bogenförmig
ausgebildet sein.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der tiefen- und
seitenabtastende Tastfühler 1 an einem biegesteifen Halter 9 zwei in der Höhen-
und Breitenrichtung nachgiebige Tastarme/Tastbügel la, lb auf. Diese Tastbügel la,
lb bestehen aus Federstahl und sind vorzugsweise jeweils mit einer Federwindung
10 versehen (vgl. Fig.
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1). Sie können auswechselbar sein.
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Die höhen- und seitenbewegliche Anordnung des Tastfühlers 1 kann auf
verschiedene Art erfolgen.
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Bei der besonders bevorzuqten, zeichnerisch fixierten Ausführung ist
der Tastfühler 1 auf einer etwa horizontal (bodenparallel) und in Fahrtrichtung
F verlaufenden Seitenschwenkachse 11 seitwärts verschwenkbar (seitenverschwenkbar)
gelagert und diese Seitenschwenkachse 11 zwecks Tastfühler-Bodenanpassung an einem
höhenverschwenkbaren
Traggestänge 12 angeordnet. Während die Seitenführungs-Schalter
4, 5 ebenfalls vom höhenverschwenkbaren Traggestänge 12 getragen sind, sind die
Tiefenführungs-Schalter 2, 3 gestellfest angebracht, d.h. vorzugsweise an einem
vorrichtungseigenen Grundkörper 13 befestigt.
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Die beiden Schalter 2, 3 für die Tiefenführung sowie die beiden Schalter
4, 5 für die Seitenführung können im Funktionsabstand zueinander veränderbar befestigt
sein.
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Der Grundkörper 13 nimmt die mit Abstand übereinander angeordneten
Tiefenführungs-Schalter 2, 3 sowie Lagerstelle 14 bzw. 14 und 15 für das höhenverschwenkbare
Traggestänge 12, insbesondere Lenkern 12a und 12b eines Parallelführungsgestänges
(Parallelogrammgestänges) auf.
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Die Lenker 12a, 12b sind paarweise vorgesehen und an ihrem dem Grundkörper
13 abgewandten Ende mittels einer zwischen die Lenkerpaare fassenden Koppel 12c
miteinander verbunden. Diese Koppel 1 2c wird auch als '§Halter 12c" bezeichnet.
Sie trägt zumindest die Seitenschwenkachse 11, an/auf welcher der Tastfühler 1 lagert.
Insbesondere erstreckt sich ein die Seitenschwenkachse 11 bildender Lagerzapfen
an der Koppel-Rückseite, d.h. an der dem Grundkörper 13 abgewandten Seite der Koppel
12c.
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Dabei ist die Seitenschwenkachse 11 höhenmäßig zwischen den Koppel-Lagerstellen
14 , 15 angeordnet (vgl. Fig.
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1).
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Der die Lenker-Koppel bildende Halter 12c ragt über den oberen Lenker
12a hinaus und trägt an diesem Teilstück (Koppel-Verlängerung) das von einem Steg
(Schaltfahne) oder Nocken gebildete Tiefenführungs-Schaltglied 6,
welches
zwischen die mit Abstand übereinander angebrachten Tietenführungsschalter 2 und
3 faßt. Das Tiefenführungs-Schaltglied 6 erstreckt sich dabei auf der dem Grundkörper
13 zugewandten Seite d. Koppel/Halters 12c.
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Die maximal zulässige oberste und unterste Lenker-Winkelstellung wird
durch den Grundkörper 13 zugeordnete Anschläge 16, 17 begrenzt.
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Zur Einstellung des wirksamen Tastfühler-Bodendrucks ist innerhalb
des höhenverschwenkbaren Traggestänges 12 zwischen einem der beiden Lenker 12a,
12b, vorzugsweise zwischen dem unteren Lenker 12b und der Koppel 12c, bzw.
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einem bewegungsstarr daran angeordneten Teilstück, (vorzugsweise dem
Tiefenführungs-Schaltglied 6), die bereits erwähnte und insbesondere als Zugfeder
ausgebildete Feder 8 angeordnet. Anstelle einer bevorzugten Zugfeder (Schraubenfeder)
kann auch mindestens eine der Lagerstellen 14, 15 mit einer Torsio-nsfeder, z. B.
aus Gummi, versehen bzw.
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beaufschlagt sein.
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Der eine Lenker-Koppel 12c darstellende Halter trägt im oberen Bereich
die beiden mit Seitenabstand zueinander vorgesehenen Seitenführungs-Schalter 4 und
5. In bevorzugter Weise erstrecken sich diese an der Rückseite, d.h. an der dem
Grundkörper 13 abgewandten Seite. Zwischen diese beiden Schalter faßt ein drehfest
mit der Tasterfühler-Lagernabe (somit auch mit dem Halter 9) verbundener Steg (Schaltfahne)
oder Nocken, als Seitenführungs-Schaltglied 7, ein. Dies Seitenführungs-Schaltglied
7 erstreckt sich oberhalb der Tastfüler-Lagernabe.
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Dem höhenverschwenkbaren Traggestänge 12, vorzugsweise seiner
Koppel
12 c , ist im Bereich der über den oberen Lenker 12a hinausreichenden Verlängerung
mindestens eine Blattfeder 18 zugeordnet, welche mit dem Tastfühler-Halter 9 verbunden
ist/sind bzw. derart auf diesen einwirkt/einwirken, daß eine automatische Rückstellung
des Tastfühlers in seine Mittenstellung gewährleistet ist. In bevorzugter Weise
sind zwei einander gegenüberliegende, insbesondere gemeinsam am Teil 12c befestigte
Blattfedern 18 vorhanden, zwischen die eine an der Tastfühler-Lagernabe drehfest
angeordnete Nase einfaßt. Zur Schwenkweg-Begrenzung sind zwischen dem Tastfühler-Halter
9 und dem höhenverschwenkbaren Traggestänge 12 zwei mit Seitenabstand zueinander
vorgesehene Anschläge 19, angeordnet, vorzugsweise am höhenverschwenkbaren Traggestänge
12 befestigt.
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Anstelle einer in Maschinenfahrtrichtung F und etwa bodenparallel
verlaufenden Seitenschwenkachse 11 kann für die Tastfühler Seitenverschwenkung eine
etwa vertikale Schwenkachse vorgesehen sein.
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Weiterhin kann anstelle des als Parallelogrammgestänges ausgebildeten
höhenverschwenkbaren Traggestänges 12, für die Tastfühler-Höhenbewegung, und der
Seitenschwenkachse 11, für die Tastfühler-Seitwärtsbewegung, ein Kreuzgelenk mit
einer etwa vertikalen Schwenkachse für die Tastfühler-Seitenanpassung und einer
horizontalen Schwenkachse für die Tastfühler-Höhenanpassung vorgesehen sein.
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Bei einer weiter abgeänderten, bevorzugten Ausführungsform ist der
tiefen- und seitenabtastende Tastfühler an einem Kreuzschlitten angeordnet, welcher
mit einer etwa vertikalen und einer horizontalen Verschiebebahn ausge-
sattel
ist.
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Bei sämtlichen Ausführungsformen -erstrecken sich die Lagerelemente
für die Höhen- und Seitenbewegung des Tastfühlers 1 in Maschinenfahrtrichtung F
betrachtet innerhalb der vom Tastfühler 1 eingenommenen Baulänge (vgl.
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Fig. 1).
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als lösbare Einheit/Nachrüstsatz
ausgebildet sein. Hierzu kann ihr Grundkörper 13 mit Schraubenaufnahmen, Usen/Haken
u.dgl.
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zur lösbaren Anordnung an einem dem Rübenerntemaschinengestell zugehörigen
Tragarm od.dgl. versehen sein.