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DE3337317A1 - Verfahren und einrichtung zum regeln der arbeitstiefe eines von einer zugmaschine getragenen bodenbearbeitungsgeraets - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum regeln der arbeitstiefe eines von einer zugmaschine getragenen bodenbearbeitungsgeraets

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DE3337317A1
DE3337317A1 DE19833337317 DE3337317A DE3337317A1 DE 3337317 A1 DE3337317 A1 DE 3337317A1 DE 19833337317 DE19833337317 DE 19833337317 DE 3337317 A DE3337317 A DE 3337317A DE 3337317 A1 DE3337317 A1 DE 3337317A1
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DE
Germany
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signal
tensile force
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tractor
position signal
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DE19833337317
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DE3337317C2 (de
Inventor
Wolfgang Dr.-Ing. 8770 Lohr-Wombach Kauß
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Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
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Publication date
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B63/00Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
    • A01B63/02Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors
    • A01B63/10Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means
    • A01B63/111Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements
    • A01B63/1117Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements using a hitch position sensor

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)

Description

T1 ^J.. IA «·»· · ^^* ·· ·**· Patentanwälte und
IEDTKE - DUHLING - SVlNrtE "ifelRUPB; .; Vertreter beim EPA
rv. /"* .:.*.."Q .:.".." *..*·;-* Dipl.-Ing. H.Tiedtke
rELLMANN " V3RAMS " OTRUIF ο ο ο 7 ο ι 7 Dlpl.-Chem. G. Bühiing
JOOJ O I / Dip, _|ng R Kinne
ζ" Dipl.-Ing. R Grupe
Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
Bavariaring 4, Postfach 20 24 C 8000 München 2
Tel.: 089-539653 Telex: 5-24 845 tipat Telecopier: O 89 - 537377
·... '■ cable: Germaniapatent Münchc
13. Oktober 1983
DE 3322
Mannesmann Rexroth GmbH D-8770 Lohr
Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Arbeitstiefe eines von einer Zugmaschine getragenen Bodenbearbeitungsgeräts .
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Regeln der Arbeitstiefe eines Bodenbearbeitungsgeräts gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 6.
Der Anbau von Bodenbarbeitungsgeraten an 7.ugmaschinen wie Traktoren bzw. Schlepper hat gegenüber dem Ziehen von Geräten die Vorteile, daß die Zugkraftentwicklung der Zugmaschine durch Gewichtskräfte und am Gerät im Boden hervorgerufene vertikale Kräfte verbessert wird und daß bei gezogenen Geräten zwangsläufig entstehende Reibungsverluste entfallen. Bei der Bodenboarboitung wie beispielsweise beim Pflügen ist es hinsichtlich der erreichten Bodenaufbereitung, der Niederschlagsverteilung oder dgl. vorteilhaft bei einem bestimmten Arbeitsgang immer die gleiche Arbeitstiefe einzustellen.
Dresdner Bank (München) Kto 3939 344 Bayer Vorcirebank (Mg^nhcni Klo ''Da1MI r, ttsriwch (München) Klo 670 ι i 8C'4
Bei derartigen Bodenbearbeitungsgeräten ist es seit langem*» bekannt, zur günstigsten Nutzung der Zugmaschinen-Leistung die an dem Gerät im Boden gegenüber der Zugmaschine hervorgerufene und von der Zugmaschine aufzubringende Zugkraft zu regeln. Diese herkömmliche Zugkraftregelung erfolgt in der Weise, daß eine durch die Zugkraft an einer Meßfeder hervorgerufene Verformung als Regelgröße zur Arbeitstiefe-Einstellung angewandt wird, durch die die Zugkraft gegensinnig beeinflußt wird. Bei einpm homogenen Boden ohne Steigungsänderungen ergibt sich eine konstante Zugkraft bei dem entsprechend konstanter Arbeitstiefe. Sobald sich jedoch die Zugkraft auf Grund einer Änderung des Bodenwiderstands oder der Steigung verändert, ändert sich auch automatisch , die Arbeitstiefe.
Zum Vermindern der Änderungen der Arbeitstiefe wurde die sogenannte Mischregelung vorgeschlagen, bei der zur Verstellung der Relativlage des Geräts bezüglich der Zugmaschine ein Stellsignal herangezogen wird, das aus einem Zugkraftsignal und einem Lagesignal zusammengesetzt wird, welches die Relativlage des Geräts zur Zugmaschine darstellt. Je nach Einstellung des Anteils des Zugkraftsignals bzw. des Lagesignals bei dem Mischen ist die Zugkraftregelung oder die Lageregelung vorherrschend. Die Verringerung der Anderung der Arbeitstiefe bei Bodenänderungen wird jedoch mit einem Verlust an Ansprechempfindlichkeit und Ansprechschnelligkeit erkauft. In der DD-PS 24 280 wird eine Steuervorrichtung zur automatischen Tiefenregelung von an Schleppern angebauten Bodenbearbeitungsgeräten, insbesondere Pflügen
vorgeschlagen, bei der neben der Zugkraftregelung eine gegenüber dieser einstellbare zusätzliche, verzögernd und entgegengesetzt wirkende, von der Lage zwischen der Zugmaschine und dem Gerät abhängige Arbeitstiefen-Regelung angewandt wird. Bei dieser kombinierten Regelung wird ein über die Lageregelung eingestellter Sollwert für die Zugkraft bei
einer Veränderung des Bodenwiderstandes der Abweichung von einem Lagesollwert entsprechend langsam nachgeführt. Diese Steuervorrichtung enthält jedoch in dem Regelkreis eine integrierende Regelstrecke und einen integrierenden Regler, so daß grundsätzlich die Neigung zu einer Instabilität besteht, die Regelschwingungen zur Folge hat, die sich als ständig schwankende Arbeitstiefe auswirken.
Ferner wurden in der DE-PS 29 27 585 zum Verbessern der Mischregelung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Regeln der Arbeitstiefe vorgeschlagen, bei welchen normalerweise eine Zugkraft-Sollwertnachführung erfolgt, die in Abhängigkeit von Änderungen der Zugkraft oder Lage abgeschaltet wird, welche vorgegebene Grenzwerte übersteigen. Eine derartige Regelung ist jedoch wegen der vielen beteiligten Parameter und. der Zusammenhänge derselben mit tatsächlichen Vorgängen nicht theoretisch nachvollziehbar. Da dadurch Einflüsse auf das Regelverhalten nur schwer vorauszusehen sind, ergibt sich in der Praxis eine äußerst schwierige Einstellung der verschiedenartigen liierte entsprechend den jeweiligen Einsatzbedingungen, was zusätzlich zu dem großen Aufwand, gegen den praktischen Einsatz dieses Verfahrens bzw. dieser Einrichtung spricht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 6 zu schaffen, bei denen unter geringem Aufwand auf durchschaubare Weise eine gleichmäßige Arbeitstiefe erziel-
bar ist.
30
Diese Aufgabe, wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Maßnahmen bzw. den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 6 genannten Mitteln
: gelöst.
35
De mn ac h wird orf .in dungsgemäß eine Mischregelung mit einem Zugkraftsignal und einem Lagesignal vorgenommen, von welchen aus dem Zugkraftsignal eine Komponente höherer Frequenz und aus dem Lagesignal eine Komponente niedrigerer Frequenz bzw. Gleich-Komponente genutzt wird. Hierbei wird davon ausgegangen, daß bei der Regelung die hauptsächlichen Störgrößen, die über den Boden auf das von der Zugmaschine getragene Gerät einwirken, einmal die durch Unebenheiten des Bodens angeregten Bewegungen der Zugmaschine, nämlich Nickschwingungen und zum anderen Änderungen des vom Boden dem Gerät entgegengesetzten Widerstands sind. Die Nickschwingungen der Zugmaschine ergeben dynamische Änderungen der momentanen Arbeitstiefe und damit der momentanen Zugkraft, so daß Zugkraftsignale einer bestimmten Frequenz oberhalb einer bestimmten Grenzfrequenz hervorgerufen werden. Diese Zugkraftsignale werden zur Stell-Regelung herangezogen, so daß die aufgetretenen Tiefenänderungen schnell ausgeregelt werden. Die sich dabei ergebenden Lageänderungen führen zu keinem Lagesignal niedriger Frequenz, so daß keine Gegenwirkung gegen das Zugkraftsignal der hohen Frequenz entsteht. Demgegenüber sind die Änderungen des Bodenwiderstands und damit d.es hierdurch verursachten Zugkraftsignals sehr langsam, also praktisch statisch. Diese niederfrequenten Komponenten des Zugkraftsignals werden unterdrückt, so daß für diesen Frequenzbereich eine reine Lageregelung der Arbeitstiefe ausgeführt wird.
Auf diese Weise wird unter
geringem Aufwand erreicht, daß selbst bei starken Bewegungen der Zugmaschine und großen Änderungen des Bodenwiderstands eine sehr gleichmäßige Arbeitstiefe eingehalten wird, ohne daß irgendeine kritische tins tollυng odor irgendeine Nachstellung erforderlich ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angeführt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. 5
Fig. 1 ist eine schematische Blockdarstellung des Verfahrens bzw. der Einrichtung zur Arbeitstiefe-Regelung. .
Fig. 2 zeigt ein Ausführ'ungsbeispiel der Regeleinrichtung in mechanischevr Ausführung.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Regeleinrichtung in hydraulischer Ausführung. 15
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Regeleinrichtung in elektrischer Ausführung.
Die Fig. 1 zeigt schematisch das Verfahren bzw. die Einrichtung zum Regeln der Arbeitstiefe eines von einer Zugmaschine 1 getragenen Bodenbearbeitungsgeräts 2. Das Gerät 2 ist in seiner .L-a<3e gegenüber der Zugmaschine 1 mittels eines Stellglieds 3 verstellbar, welches mit Stellsignalen y aus einem Mischglied 4 angesteuert wird. Als Stellglied 3 sind zusammengefaßt beispielsweise ein Kraftheber mit den zugehörigen Steuerventilen oder dgl. bezeichnet. Eine zwischen dem Gerät 2 und der Zugmaschine eingestellte Relativlage L wird mittels eines Lagegebers 5 erfaßt und in ein Ist-Lagesignal x, umgesetzt. Wenn das Gerät 2 in den Boden 6 abgesenkt ist, werden beim Ziehen des Geräts 2 an diesem Kräfte hervorgerufen, die vom jeweiligen spezifischen Bodenwiderstand R und von der jeweiligen Arbeit.stiefe T abhängig sind. Diese Kräfte rufen an dem Gerät 2 eine Zugkraft Z hervor, welche durch die Zugmaschine 1 aufzubringen ist. Die Zugkraft Z wird mittels eines Zugkraftgebers 7 erfaßt und in ein Ist-Zug-
kraftsignal χ umgesetzt. Der Zugkraftgeber 7 ist beispielsweise mit einer Meßfeder und einem Meßgeber zum Umsetzen der Verformung der Meßfeder durch die Zugkraft in ein geeignetes Signal aufgebaut. Bei dem Verfahren bzw. der Einrichtung zur Arbeitstiefe-Regelung werden dem Mischglied 4 das Ist-Lagesignal x, über ein Tiefpaßfilter 8 und das Ist-Zugkraftsignal χ über ein Hochpaßfilter. 9 zugeführt, wobei das Hochpaßfilter 9 eine bestimmte Grenzfrequenz hat und das Tiefpaßfilter 8 die gleiche oder eine niedrigere Grenzfrequenz hat. Es wurde festgestellt, daß durch Nickbewegungen der Zugmaschine 1 zusammen mit dem Gerät 2 durch die dabei eingeleiteten Änderungen der Arbeitstiefe T Zugkraftänderungen mit Frequenzen von 1 bis 5Hz, abhängig von den Eigenschaften wie beispielsweise der Masse der Zugmaschine auftreten. Diese Zugkraftänderungen werden als Ist-Zugkraftsignal über das Hochpaßfilter 9 dem Mischglied 4 zugeleitet und bewirken als Stellsignal y über das Stellglied 3 eine zwischen dem Gerät 2 und der Zugmaschine 1 hervorgerufene Lageänderung, die der Änderung der Arbeitstiefe T entgegenwirkt. Entsprechend den-Zugkraftänderungen liegen die Lageänderungen gleichfalls im Frequenzbereich von 1 bis 5Hz. Damit cjie Lageänderungen nicht sofort wieder ausgeregelt werden, wird von dem Tiefpaßfilter 8 ein Lagesignal indem betreffenden Frequenzbereich unterdrückt. Demgegenüber ändert sich der Bodenwiderstand R relativ langsam, so daß hierdurch verursachte Zugkraft-Änderungen dem Frequenzbereich von 0 bis IHz zugeordnet werden können. Damit diese langsamen Änderungen nicht zu Lageänderungen und damit zu Änderungen der Arbeitstiefe T führen, wird das entsprechende
Zugkraftsignal mittels des Hochpaßfilters 9 gesperrt,
- .11-
welches infolgedessen vorzugsweise mit einer Grenz frequenz IHz aufgebaut wird. Die auf der Änderung des Bodenwiderstands R beruhenden Zugkraftänderungen werden somit nicht in Lageänderungen umgeändert, so daß trotz der Zugkraftänderungen die Arbeitstiefe T beibehalten wird. In diesem Fall wird daher die Arbeitstiefe durch das Lagesignal bestimmt. Zur Einstellung der Arbeitstiefe ist ein Vergleicher 10 vorgesehen, der das.Ist-Lagesignal aus dem Lagegeber 5 mit einem wählbaren 5o,ll-Lagesignal w, zu einem Differenz-Lagesignal d, zusammen faßt, 'welches als Steuersignal über •das Tiefpaßfilter 8 und das Mischglied 4 in das Stellsignal y umgesetzt wird. Dadurch kann die Arbeitstiefe T mit dem Soll-Lagesignal w,vorgegeben werden.
Dies ergibt ein gut überschaubares Regelverhalten.
Nach Fig. 1 wird das Ist-Zugkraftsignal gleichfalls einem Zugkraft-Vergleicher 11 zugeführt, in welchem es mit einem wählbaren Soll-Zugkraftsignal w zu einem Differenz-Zugkraftsignal d zusammengefaßt wird. Dieses Differenz-Zugkraftsignal d stellt die jeweils gerade bestehende Abweichung der Zugkraft von einer durch das Soll-Zugkraftsignals w gewählten Zugkraft dar und kann zur Anzeige dieser Abweichung herangezogen werden. Nach Fig. 1 ist zwischen dem Vergleicher 10 und dem Tiefpaßfilter 8 und zwischen dem Vergleicher 11 und dem Hochpaßfilter 9 eine Schaltvorrichtung 12 vorgesehen, mit welcher das Differenz-Lagesignal d, und/ oder das Differenz-Zugkraftsiqnal d unter Umgehung des Tiefpaßfilters 8 bzw. des Hochpaßfilters 9 direkt dem Mischen/-)
glied 4 zugeführt werden kann.Diese Schaltvorrichtung 12 dient dazu, während des Arbeite.ns mit dem Gerät 2 die Einntnllunqnn dna Sol 1 -Logen i gnn 1 r> w und de;» Sol I-Zugkraft-Signals w zu prüfen oder nachzustellen. Hit Hilfe der Schaltvorrichtung 12 kann beispielsweise zunächst unter Um-
Op-.
gehung des Tiefpaßfilters 8 mittels des Soll-Lagesignals w.
das Gerät 2 schnell auf eine erwünschte Arbeitstiefe T gesenkt werden. Andererseits kann mittels der Schaltvorrichtung 12 unter Umgehung des Hochpaßfilters 9 eine erwünschte Grund-Zugkraft eingeregelt werden, die beispielsweise in Abhängigkeit von den Bodenverhältnissen oder von der Haftung der Zugmaschine 1 am Boden gewählt wird, durch welche die übertragbare Zugkraft bestimmt ist. Nach, den erfolgten Einstellungen werden mit der Schaltvorrichtung 12 wieder das Tiefpaßfilter 8 und da.s Hochpaßfilter 9 eingeschaltet, wonach die Arbeitstiefe-Regelurig selbsttätig abläuft.
Die Fig\ 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Regeleinrichtung, bei we.Icher das Lagesignal und das Zugkraftsignal in mechanischer Form, nämlich als Bewegungssignal vorliegen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden das Tiefpaßfilter 8 und das Hochpaßfilter 9 zweckdienlich als mechanische Filter gestaltet. Hierzu wirken in dem Tiefpaßfilter 8 ein Federelement 13 und ein mechanisches Dämpfungselement 14 in der Weise zusammen, daß Lagesignale hoher Frequenz abfangen werden, während der Verbindungspunkt zwischen dem Federelement 13 und dem Dämpfungslelement 14 einem Lagesignal niedriger .Frequenz nachgeführt wird. Im Gegensatz dazu wird in dem Hochpaß 9 ein Verbindungspunkt zwischen einem Dämpfungselement 15 und einem Federelement 16 einem Zugkraftsignal hoher Frequenz praktisch unverzögert nachgeführt, während ein Zugkraftsignal niedriger Frequenz abgefangen wird. Die jeweiligen Ausgangssignale der Filter werden in Form von Bewegungen einem schematisch als Mischglied 4 bezeichneten gemeinsamen Gelenkpunkt zugeführt, durch dessen Bewegung
ein Eingangsglied 17 eines Ventilschiebers 18 betätigt wird, welcher eine Steuerstufe des in diesem Fall servohydrau-Iischon S te 1 IqI iodn 3 dnrstel.lt.
Die Fig. 3 zeigt schematiseh ein Ausführungsbeispiel der Regeleinrichtung für den Einsatz in einem servohydraulischen Regelsystem, wie es beispielsweise in der DE-PS 31 06 086
beschrieben ist. Bei diesem Regelsystem sind in einem Steuerkreis 19 ein Druckregelventil 20 und ein Ventilschieber 21 vorgesehen, welcher als Mischglied 4 dient und das Stellsignal für das nichtgezeigte Stellglied 3 bildet. Hierzu wird ein Lagesignal durch das Zusammenwirken einer Lage-Meßblende 22 mit einer Lage-Sollwertblende23gebildet, während ein Zugkraftsignal durch das Zusammenwirken einer Zugkraft-Meßblende 24 mit einer■Zugkraft-SolIwertblende25gebildet wird. Bei der Regeleinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiels werden die mittels der Blenden 22 und 23 gebil-• deten Lagesignalkomponenten höherer Frequenz durch ein Tiefpaßfilter 8 ausgeschieden, welches in diesem Fall mit einem hydraulischenSpeicher 26 und einer Verstellblende 2 8 gebildet ist. Bei dem in diesem Fall als Druckgröße vorliegen-(jen Lagesignal wird der Anteil hoher Frequenz im hydraulischen Speicher 26 abgefangen, während der statische Anteil bzw. der Anteil niedrigerer Frequenz praktisch unverändert an den Ventilschlieber 21 abgegeben wird. Die Verstellblende 28 und eine Blende 27 sind gegensinnig verstellbar, um damit Filterwirkung des Tiefpaßfilter 8 ausschalten zu können. An dem mit den Blenden 25 und 26 qebil deten Z u q kraftsignal in Form einer Druckgröße werden niederfrequente Komponenten mittels eines Hochpaßfilters 9 unterdrückt, das in diesem Fall aus dem Druckregelventil 20, einem hydraulischen Spei- ° eher 29 und einer Verstellblende 31 gebildet ist. Bei diesem Hochpaßfilter 9 gelangen Druckänderungen hoher Frequenz nicht über die Verstellblende 31, sn daß sie unverändert an den Ventilr.chieber 21 weitergegeben werden. An der Verstellblende 31 und einer gegensinnig verstellbaren Ver.ntellblende 30 kann die Filterwirkunq
des Hochpaßfilters 9 ausgeschaltet werden.
Die Fig. 4 zeigt ein AusführuncjsbRj spin I der Regeleinrichtung, bei welcher der Lagegeber 5 und dor Zugkraftgeber 7 als mechanisch-elektrische Wnndler ausgebildet sind, welche mechanische Verstellungen bzw. Kräfte in elektrische Signale
urnnp. t./mi. I η ( η I qrtlp.sspn rjibt der Lagegeber 5 ein elek-I. r i fjoho:5 I s t-l. agrrnqnal x,ab, während der Zugkraftgeber 7 p.in elek trisclins [ st-7ugkraftsignal χ abgibt. Die Signale werden auf elektrische Weise durch das Mischglied 4 in ein elektrisches Stellsignal y umgesetzt, mit welchem ein Ventil 32 angesteuert wird, das die Eingangsstufe eines hydraulischen Stellglieds 3 darstellt.Bei .diesem Ausführungsbei-.spiel werden das Ist-Lagesignal x, und ein wählbares elektrisches Soll-Lagesign.al ω. in einem Vergleicher 10 zu einem elektrischen Differenz-Lagesi'gnal d, zusammengefaßt und dem Mischglied 4 über ein Tiefpaßfilter 8 zugeleitet. Das Tiefpaßfilter 8 ist in diesem Fall als Aktivfilter bekannter Art mit einem Rechenverstärker 33, Widerständen 34 und 35 und einem Kondensator 36 aufgebaut. In einem Vergleicher wird das Ist-Zugkraftsignal χ mit einem wählbaren elektrischen Soll-Zugkraftsignal w verglichen und zu einem elektrischen Differenz-Zugkraftsignal d zusammengefaßt, welches dem Mischglied 4 über ein Hochpaßfilter 9 zugeleitet wird, das gleichfalls durch ein bekanntes Aktivfilter mit einem Rechenverstärker 37, Widerständen'38 und 39 und einem Kondensator 40 gebildet ist. Ferner ist eine Schaltvorrichtung 12 in der Form von zwei Umschaltern vorgesehen,mit der gemäß den Ausführungen anhand der Fig. 1 zum Prüfer, Einstellen oder Nachstellen die Differenz-Signale unter Umgehung der Filter dem Mischglied 4 direkt zugeleitet werden können. In der Fig. 4 sind die Filter 8 und 9 als Aktivfilter erster Ordnung dargestellt, jedoch können auch statt dessen Filter höherer Ordnunq Ringenetzt werden.
Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es zweckdienlich, in dem Mischglied 4 das Mischverhältnis zwischen den jewpil igen Inqo- und Zuqkraftsignalen einstellbar zu gestalten, um damit unterschiedliche Regelempfindlichkeiten den jeweiligen Gegebenheiten anpassen zu können und eventuelle Grund-Dämpfungen der jeweiligen FiI-
1 ter ausgleichen zu können.
Ferner ist es zweckdienlich, die Grenz Frequenzen der jeweiligen Filter 8 und 9 einstellbar zu machen, um die Regel-5 einrichtung unterschiedlichen Bedingungen anpassen zu können, die sich aus den Eigenschaften der Zugmaschine, der Bodenoberflächen-Beschaffenheit oder. dgl. ergeben.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zum Regeln der Arbeitstiefe eines von einer Zugmaschine getragenen Bodenbearbeitungsgeräts, dessen Lage bezüglich der Zugmaschine in Abhängigkeit von einem die am Gerät im Boden verursachte Zugkraft darstellenden Zugkraftsignal und einem die Lage des Geräts bezüglich der Zugmaschine darstellenden Lagesignals verstellt wird, wobei die Signale zu einem Stellsignal gemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Mischen aus dem Zugkraftsignal der Anteil unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz und aus dem Lagesignal der Anteil oberhalb der gleichen oder einer niedrigeren Grenzfrequenz unterdrückt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte Grenzfrequenz ungefähr IHz beträgt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Mischen zu dem Stellsignal das Mischverhältnis zwischen dem Zugkraftsignal und dem Lagesignal eingestellt wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche ] bis 3, d a -
    Dresdner Bank (München) Kto. 3939844
    Bayer Vareinsbank (München! KIo 508941
    Postscheck (München) KIo. 67O-43-804
    durch gekennzeichnet, daß das Lagesignal aus einem Ist-Lagesignal und einem wählbaren Soll-Lagesignal zusammengesetzt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugkraftsignal aus einem Ist-Zugkraftsignal und einem wählbaren Soll-Zugkraftsignal zusammengesetzt wird.
    6. Einrichtung zum Regeln der Arbeitstiefe eines von einer Zugmaschine getragenen Bodenbearbeitungsgeräts, mit einem Zugkraftgeber zum Bilden eines' die am Gerät im Boden verursachte Zugkraft darstellenden Zugkraftsignals, einem Lagegeber zum Bilden eines die Lage des Geräts bezüglieh der Zugmaschine darstellenden Lagesignals, einem Mischglied zum Bilden eines Stellsignals in Abhängigkeit von dem Zugkraftsignal und dem Lagesignal und einem Stellglied zum Verstellen der Lage des Geräts in Bezug auf die Zugmaschine, gekennzeichnet durch ein zwischen den Zugkraftgeber (7) und das Mischglied (4) eingefügtes Hochpaßfilter (9) mit einer bestimmten Grenzfrequenz und ein zwischen den Lagegeber (5) und das> Mischglied (4) eingefügtes Tiefpaßfilter (8) mit der gleichen oder einer niedrigeren Grenzfrequenz.
    7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich: net, daß die bestimmte Grenzfrequenz ungefähr IHz beträgt.
    8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfrequenz des Hochpaßfilters (9)
    °® und/oder des Tiefpaßfilters (8) einstellbar ist.
    9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine dem Hochpaßfilter (9) und/oder dem
    Tiepaßfilter (8) vorgeschaltete Schaltvorrichtung (12). 35
    10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9", dadurch gekennzeichnet, daß an dem Mischglied (4)das Mischverhältnis zwischen dem Zugkraftsignal und dem Lagesignal einstellbar ist.
    11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch einen Vergleicher (10), der aus dem von dem Lagegeber (5) abgegebenes Ist-Lagesignal (x,) und einem wählbaren Soll-Lagesignal (w,) ein Differnz-Lagesignal (d,) für das Zuführen zum" Mischglied (4) bildet.
    ?12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch einen Zugkraftsignal-Vergleicher (11), der aus dem von dem Zugkraftgeber (7) abgegebenen Ist-Zugkraftsignal (x ) und einem wählbaren Soll-Zugkraftsignal (w ) ein Differenz-Zugkraftsignal (d ) für das Zuführen zu dem Mischglied (4) bildet.
    13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zu'gkraftsignal und/oder das Lages.ignal ein mechanisches Signal ist und das zugehörige Hochpaß/ilter (9) und/oder Tiefpaßfilter (8) ein mechanisches Filter mit einem Federelement (16, 13) und einem
    Dämpfungselement (15, 14) ist.
    25
    14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugkraftsignal und/oder das Lagesignal ein hydraulisches Signal ist und das zugehörige Hochpaßfilter (9) und/oder Tiefpaßfilter (8) ein hydraulisches Filter mit einem hydraulischen Speicher (29, 26) und mindestens einer Blende (31, 28) ist.
    15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Blende (31, 28)
    1 verstellbar ist.
    16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugkraftsignal und/oder das
    5 Lagesignal ein elektrisches Signal ist und das zugehörige HochpaGfilter (9) und/oder Tiefpaßfilter (8) ein elektrisches Filter ist. .; ,'
    17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn-
    10 zeichnet, daß das elektrische Filter ein Aktivfilter mit mindestens einem Rechenverstärker (37, 33), mindestens einem Kondensator (40, 36) und Widerständen (38, 39,34, 35) ist.
    18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn-15 zeichnet, daß mindestens einer der Widerstände (38, 39, 34,
    35) veränderbar bzw. umschaltbar ist.
DE19833337317 1983-10-13 1983-10-13 Verfahren und einrichtung zum regeln der arbeitstiefe eines von einer zugmaschine getragenen bodenbearbeitungsgeraets Granted DE3337317A1 (de)

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