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DE3614485A1 - Elektrohydraulische hubwerks-regeleinrichtung - Google Patents

Elektrohydraulische hubwerks-regeleinrichtung

Info

Publication number
DE3614485A1
DE3614485A1 DE19863614485 DE3614485A DE3614485A1 DE 3614485 A1 DE3614485 A1 DE 3614485A1 DE 19863614485 DE19863614485 DE 19863614485 DE 3614485 A DE3614485 A DE 3614485A DE 3614485 A1 DE3614485 A1 DE 3614485A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
point controller
lifting
control
electric motor
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19863614485
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Ing Grad Steprath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19863614485 priority Critical patent/DE3614485A1/de
Publication of DE3614485A1 publication Critical patent/DE3614485A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D15/00Control of mechanical force or stress; Control of mechanical pressure
    • G05D15/01Control of mechanical force or stress; Control of mechanical pressure characterised by the use of electric means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer elektrohydraulischen Einrichtung zum Regeln eines an einem Hubwerk eines landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeugs angelenkten Anaugeräts nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist schon eine solche elektrohydraulische Hubwerks-Regeleinrichtung für einen Traktor mit angelenktem Pflug aus der DE-PS 11 98 103 bekannt, die zur Erzielung kurzer Stellzeiten und eines feinfühligen Ansprechens mit einem elektromechanischen Dreipunktregler arbeitet. Dieser Dreipunktregler verwendet zwei parallel zueinander angeordnete Tastschalter, die auf einem einarmigen Hebel gelagert sind, auf den über ein mechanisches Gestänge ein Sollwert einwirkt. Die beiden Rollenstößel der Tastschalter stehen bei einer Zugkraftregelung unmittelbar mit einem als Feder ausgebildeten Istwerte- Meßglied in Verbindung. Dieser Dreipunktregler baut relativ aufwendig und teuer. Zudem ist er störanfällig gegenüber äußeren Einwirkungen, insbesondere bei Verschmutzung. Zudem muß der Dreipunktregler relativ große Kräfte verarbeiten, wodurch auch die freie räumliche Anordnung einzelner Bauelemente der Regeleinrichtung auf dem Traktor ungünstig beeinflußt wird. Ferner benutzt diese Regeleinrichtung ein teueres Regelwegeventil.
Ferner ist aus der DE-PS 11 11 444 eine hydromechanische Hubwerks- Regeleinrichtung bekannt, die durch Einbeziehung der Hubwegerzeugung in das Steuerteil mit einer vorteilhaften Kraftverstärkung nach Art einer Folgesteuerung arbeitet. Diese Hubwerks-Regeleinrichtung hat den Nachteil, daß durch die reine mechanische Koppelung von Sollwertgeber, Regelventil und Kraftheber sich eine relativ umständliche Bauweise ergibt, bei der die räumliche Zuordnung der einzelnen Bauelemente in der Regeleinrichtung beschränkt ist. Zudem arbeitet diese Regeleinrichtung ebenfalls mit einem teueren Regelventil in Schieberbauweise.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße elektrohydraulische Hubwerks-Regeleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie eine einfache und kostengünstige Bauweise ermöglicht, die zudem weniger störungsanfällig ist. Weiterhin ermöglicht sie eine kompakte Bauweise und ein hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich der räumlichen Aufteilung ihrer einzelnen Bauelemente. Die Gefahr von Störungen infolge Verschmutzung wird verringert.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Hubwerks-Regeleinrichtung möglich. So ist es besonders vorteilhaft, wenn gemäß Anspruch 2 eine Kraftverstärkung im Leistungsteil vorgenommen wird. Eine äußerst zweckmäßige Ausgestaltung ergibt sich bei einer Ausbildung nach Anspruch 3, wodurch die Regeleinrichtung ein weiches Schaltverhalten aufweisen kann. Die charakteristischen Merkmale eines Regelkreises wie Zeitverhalten und Übergangsfunktion lassen sich dadurch gut im Steuerteil des Regelkreises realisieren und einstellbar gestalten. Äußerst zweckmäßig ist eine Ausbildung nach Anspruch 4, wodurch eine billig bauende und hohen Dichtheitsanforderungen genügende Regeleinrichtung erzielbar ist.
Zudem kann dadurch auf ein teueres Regelwegeventil verzichtet werden. Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 5 ergibt sich eine besonders robuste, platzsparende und zuverlässig arbeitende Bauform des Dreipunktreglers. Die Regeleinrichtung läßt sich besonders kostengünstig realisieren, wenn nach den Ansprüchen 8 und 9 Bauelemente aus Großserienfertigungen verwendet werden, die neben hoher Zuverlässigkeit eine lange Lebensdauer garantieren. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt eine elektrohydraulische Hubwerks-Regeleinrichtung in stark vereinfachter Darstellung, Fig. 2 als Einzelheit das Leistungsteil nach Fig. 1 mit seiner elektrohydraulischen Folgesteuerung in vereinfachter Darstellung, Fig. 3 eine Vorderansicht des Dreipunktreglers nach Fig. 1, Fig. 4 einen Längsschnitt des Dreipunktreglers nach Fig. 3 und Fig. 5 eine Rückansicht nach A in Fig. 4.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung eine elektrohydraulische Einrichtung 10 zum Regeln eines an einem Hubwerk 11 angelenkten, nicht näher gezeichneten Anbaugeräts. Wie die Fig. 2 näher zeigt, ist das Hubwerk 11 auf einem Traktor 12 angeordnet und weist ein an sich bekanntes Dreipunktgestänge 13 auf, an dem in nicht näher gezeichneter Weise als Anbaugerät ein Pflug angelenkt wird.
Zum Heben und Senken des Pfluges steht das Hubwerk 11 über eine mechanische Wirkverbindung 14 mit einem elektroyhdraulischen Leistungsteil 15 in Verbindung, wie es in Fig. 1 vereinfacht dargestellt ist. Diese Wirkverbindung 14 wird in Fig. 2 von einem mechanischen Hubgestänge 16 gebildet, das an einem Oberlenker 17 des Dreipunktgestänges 13 angreift. Ein Unterlenker 18 des Dreipunktgestänges 13 ist über eine als Istwertgeber für die Zugkraft dienende Meßfeder 19 am Traktor 12 gelagert.
Wie Fig. 1 näher zeigt, wird der Istwert der Kraft von der Meßfeder 19 über eine mechanische Wirkverbindung in Form einer Stange 21 einem ersten, elektromechanischen Dreipunkt-Regler 22 eingegeben. Zugleich wird dem Regler 22 von einem Sollwertgeber 23 für die Zugkraft über einen Bowdenzug 24 ein Wegsignal eingegeben. Istwert und Sollwert wirken im Dreipunkt-Regler 22 auf einen Vergleicherhebel 25, der mit einem Schaltarm 26 eines elektrischen Schalter 27 gekoppelt ist. Dieser Schalter 27 weist einen Hebenkontakt 28 auf, der ein einpoliges Hebenrelais 29 ansteuert. Ein entsprechender Senkenkontakt 31 steuert in entsprechender Weise ein einpoliges Senkenrelais 32. Hebenrelais 29 und Senkenrelais 32 bilden zusammen ein Wenderelais 33, zur Ansteuerung eines zwei Drehrichtungen aufweisenden Elektromotors 34 in dem elektrohydraulischen Leistungsteil 15.
Entsprechend dem ersten Dreipunkt-Regler 22 in einem Zugkraft-Regelkreis 35 liegt ein zweiter Dreipunkt-Regler 36 in einem zugeordneten Lage-Regelkreis 37. Dem zweiten Dreipunkt-Regler 36 wird das Istwertsignal 38 für die Lage über eine zweite Stange 39 eingegeben. Zur Eingabe des Sollwertsignals steht der zweite Regler 36 über einen zweiten Bowdenzug 41 mit einem zweiten Sollwertgeber 42 für die Lage in Wirkverbindung. Von dem zweiten Regler 36, der im übrigen baugleich mit dem ersten Regler 22 ausgeführt ist, steht ein entsprechender Senkenkontakt 43 parallel zum ersten Regler 22 mit dem Senkenrelais 32 in Wirkverbindung. Ein entsprechender Hebenkontakt 44 des zweiten Reglers 36 steht über eine Leitung 45 parallel zum ersten Regler 22 mit dem Hebenrelais 21 in Verbindung, wobei in diese erste Leitung 45 ein Wählschalter 46 für eine Lage- oder Kraftregelung eingebaut ist. Während ein Schaltarm 47 im zweiten Regler 36 über eine zweite Versorgungsleitung 48 unmittelbar an den Pluspol einer Spannungsquelle 49 angeschlossen ist, führt eine entsprechende erste Versorgungsleitung 51 zum Schaltarm 26 im ersten Regler 22 über den Wählschalter 46.
Um das Hubwerk 11 in üblicher Weise auch vom Heck des Traktors 12 aus betätigen zu können, ist dort ein Heckschalter 52 vorgesehen, der an das Wenderelais 33 angeschlossen ist. Schließlich ist für eine elektromechanische Endabschaltung des Hubwerks 11 in seiner obersten Lage ein Endschalter 53 angeordnet. In der gezeichneten Stellung der Regeleinrichtung 10 bei nicht betätigtem Elektromotor 34 sind dessen beide Anschlüsse 54 über das Wenderelais 33 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle 49 verbunden.
Das in Fig. 1 vereinfacht als Block dargestellte, elektrohydraulische Leistungsteil 15 ist nach Fig. 2 näher im Detail ausgeführt. Der zum Ansteuern des Leistungsteils 15 dienende Elektromotor 34 weist eine Gewindespindel 55 auf, die über eine Stellmutter 56 auf einen Stellhebel 57 an dessen einen Ende einwirkt. Der Stellhebel 57 ist mit seinem anderen Ende 60 mechanisch an einen Hubarm 58 des Gestänges 16 gekoppelt, der von einem Kraftheber 59 betätigbar ist. Im Bereich zwischen seinen beiden Enden 56, 60 ist am Stellhebel 57 ein Ventilhebel 61 angelenkt, der ein einstufiges Sitzventil 62 betätigt.
Das Sitzventil 62 und der Kraftheber 59 liegen in einem hydraulischen Kreis 63, in dem eine Pumpe 64 Druckmittel aus einem Tank 65 ansaugen kann und über ein Rückschlagventil 66 in den Druckraum 67 des Krafthebers 59 drücken kann. Das Sitzventil 62 besteht aus zwei ähnlichen, als entsperrbare Rückschlagventile ausgebildete Einzelventile, von denen ein Senkenventil 68 eine Verbindung vom Druckraum 67 zum Tank 65 steuert und diese Verbindung bei Betätigung durch den Ventilhebel 61 freigibt. Während das Senkenventil 68 unmittelbar im Arbeitsstrom liegt, ist das Hebenventil 69 in eine Steuerleitung 71 geschaltet, welche einem die Pumpe 64 entlastenden Umschaltventil 70 zugeordnet ist. Das Sitzventil 62 bildet zusammen mit dem Kraftheber 67 im hydraulischen Kreis 63 und mit dem Stellhebel 57 eine Folgesteuerung 72, in der das schwache, elektrische Eingangssignal am Elektromotor 34 nach Größe und Richtung proportional zu einem mechanischen Ausgangssignal am Hubgestänge 16 umgewandelt wird.
Die Fig. 3 zeigt den in Fig. 1 vereinfacht dargestellten ersten Dreipunkt-Regler 22 in einer konstruktiven Ausgestaltung und zwar in einer Draufsicht. Zur Erläuterung des Dreipunkt-Reglers 22 wird gleichzeitig Bezug genommen auf Fig. 4, die einen Längsschnitt durch den Regler nach Fig. 3 zeigt, sowie auf Fig. 5, die eine Ansicht des Reglers 22 in Pfeilrichtung A nach Fig. 4 darstellt.
Der Dreipunkt-Regler 22 hat ein Gehäuse 73, in dem eine Außenwelle 74 drehbar gelagert ist. Zum Betätigen der Außenwelle 74 ist auf ihrem nach außen ragenden Ende ein erster Hebel 75 für die Sollwerteingabe drehfest gelagert. Am freien Ende des ersten Hebels greift eine Seele 76 des ersten Bowdenzuges 24 an, dessen gehäusefeste Hülle 77 mit einer Lasche 78 am Gehäuse 73 des Reglers 22 befestigt ist. Der erste Hebel 75 kann dadurch einen relativ großen Hub über einen Schwenkbereich von ca. 60° ausführen.
In der Außenwelle 74 ist eine Innenwelle 79 mit kleinerem Durchmesser achsparallel zur Außenwelle 74, aber exzentrisch zu deren Achse, drehbar gelagert. Auf ihrem äußeren Ende ist ein zweiter Hebel 81 für die Istwerteingabe befestigt, wozu an ihm die Stange 21 angelenkt ist. Der zweite Hebel 81 verarbeitet nur einen relativ kleinen Istwert, dessen Hub an der Anlenkstelle ca. ein Zehntel des Hubes beträgt, der am ersten Hebel 75 für den Sollwert wirksam wird. Im Innern des Gehäuses 73 ist auf der Innenwelle 79 der Schaltarm 26 des Reglers 22 angeordnet. Dieser Schaltarm 26 weist an seinem freien Ende einen Schaltnocken 82 auf, der eine im Gehäuse 73 montierte Unterbrecherplatte 83 durchdringt. Wie die Fig. 5 näher zeigt, sind auf der Unterbrecherplatte 83 zwei Unterbrecherschalter 84 und 85 symmetrisch zueinander und beiderseits des Schaltnockens 82 montiert. Die Unterbrecherschalter 84 und 85 sind handelsübliche Bauelemente aus einer Großserienfertigung, die bei Zündverteilern für PKW verwendet werden. Die beiden Unterbrecherschalter 84, 85 haben jeweils einen gehäusefesten Kontakt 86 bzw. 87, die über Schrauben 88 auf der Unterbrecherplatte 83 justierbar sind. In entsprechender Weise weist jeder Unterbrecherschalter einen beweglichen Kontakt 89 bzw. 91 auf, deren gleichzeitige und gegensinnige Betätigung durch den zwischen ihnen liegenden Schaltnocken 82 erfolgt.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausgangslage des Reglers 22 sind die beiden Unterbrecherschalter 84, 85 geöffnet, so daß der den Schaltarm 26 zugeordnete Kontakt 92, der mit dem Pluspol der Spannungsquelle 49 in Verbindung steht, von dem Hebenkontakt 28 und dem Senkenkontakt 31 getrennt ist. Abhängig von den Auslenkungen der beiden Hebel 75, 81 durch die Sollwerte und Istwerte wird abwechselnd einer der Unterbrecherschalter 84, 85 geschlossen und damit eine leitende Verbindung vom Kontakt 92 entweder zum Hebenkontakt 28 oder zum Senkenkontakt 31 hergestellt. Wie Fig. 4 ferner zeigt, weist der Regler 22 eine in seinem Innern angeordnete Überdrückeinrichtung 93 auf.
Ebenso wie die Unterbrecherschalter 84, 85 handelt es sich beim Elektromotor 34 um ein Teil aus einer Großserienfertigung, nämlich um einen Wischermotor. Auch bei den übrigen Schaltern 46, 52, 53, den Relais 29, 32 sowie den Bowdenzügen 24, 41 handelt es sich um relativ billige und zuverlässige Bauelemente aus der Großserienfertigung, so daß die Regeleinrichtung 10 besonders kostengünstig baut.
Die Wirkungsweise der elektrohydraulischen Einrichtung 10 wird wie folgt erläutert, wobei die grundsätzliche Funktion einer Hubwerks- Regeleinrichtung als an sich bekannt vorausgesetzt wird.
Es sei davon ausgegangen, daß mit dem Wählschalter 46 - wie in Fig. 1 gezeichnet - der Lageregelkreis 37 vorgewählt ist, wobei der Zugkraft- Regelkreis 35 nicht zur Wirkung kommt. Wird nun z. B. durch Schwenken des zweiten Sollwertgebers 42 im Gegen-Uhrzeigersinn nach Richtung Heben ein bestimmter Lagesollwert vorgewählt, so überträgt der zweite Bowdenzug 41 dieses Signal in den zweiten Dreipunkt-Regler 36. Über den Vergleicherhebel 40 wird dort der zweite Schaltarm 47 auf den Hebenkontakt 44 gelegt, wodurch das Hebenrelais 29 eingeschaltet wird und darauf hin Strom vom Pluspol der Spannungsquelle 49 über das Hebenrelais 29 und einen der Anschlüsse 54 zum Elektromotor 34 fließt. Das elektrische Eingangssignal am Elektromotor 34 wird im elektrohydraulischen Leistungsteil 15 entsprechend verstärkt und führt zu einer Hubbewegung im Hubwerk 11, aus dem ein entsprechendes Istwertsignal für die Lage 38 über die zweite Stange 39 in den Regler 36 zurückgeführt wird, und dort die Verbindung vom Schaltarm 47 zum Hebenkontakt 44 wieder unterbricht. In entsprechend umgekehrter Weise kann durch Schwenken des zweiten Sollwertgebers 42 im Uhrzeigersinn eine Senkenbewegung ausgelöst werden, bei welcher der Dreipunkt-Regler 36 das Senkenrelais 32 aktiviert und der Elektromotor 34 eine gegensinnige Drehrichtung erzeugt.
Die Wirkungsweise des elektrohydraulischen Leistungsteils 15 nach Fig. 2 wird wie folgt erläutert. Wenn das Hebenrelais 29 und das Senkenrelais 32 nicht betätigt sind, sind die beiden Anschlüsse 54 des Elektromotors 34 kurzgeschlossen, wodurch der Elektromotor 34 gebremst wird. Abhängig vom Stromzufluß in einem der Anschlüsse 54 ist der Elektromotor entweder mit Rechtsdrehung oder mit Linksdrehung eingeschaltet. Wird durch Rechtsdrehung der Gewindespindel 55 die Stellmutter 56 in Fig. 2 nach unten bewegt, so wird das geöffnete Hebenventil 69 geschlossen. Ein von der Pumpe 64 über das Umschaltventil 70 und die Steuerleitung 71 zum Tank 65 fließender Steuerölstrom wird dabei vom Hebenventil 69 unterbrochen, wodurch das Umschaltventil 70 die Entlastung der Pumpe 64 zum Tank 65 sperrt. Das von der Pumpe 64 geförderte Druckmittel strömt so dann über das Rückschlagventil 66 in den Druckraum 67 des Krafthebers 59, der den Hubarm 58 anhebt und somit auch den Oberlenker 17 im Dreipunktgestänge 13. Die Hubbewegung des Krafthebers 59 wird über die mechanische Koppelung auf den Stellhebel 57 zurückgeführt, der über den Ventilhebel 61 das Hebenventil wieder öffnet und damit die Hubbewegung beendet.
Umgekehrt wird bei einer Linksdrehung der Gewindespindel 55 die Stellmutter 56 nach oben bewegt und damit anfänglich über den Stellhebel 57 und den Ventilhebel 61 das Senkenventil 68 geöffnet. Vom Druckraum 67 des Krafthebers 59 kann Druckmittel über das Senkenventil 68 zum Tank 65 abströmen. Die Senkenbewegung des Hubarmes 58 wird über die mechanische Koppelung auf den Stellhebel 57 und den Ventilhebel 61 zurückgeführt, bis eine zum Sollwert proportionale Stellgröße am Kraftheber 59 das Senkenventil 68 schließt und den Senkvorgang beendet. In der in Fig. 2 gezeichneten Ruhelage ist der Kraftheber 59 hydraulisch blockiert, während die Pumpe 64 infolge des geöffneten Hebenventils 69 über das aufgesteuerte Umschaltventil 70 zum Tank 65 entlastet ist.
Das elektrohydraulische Leistungsteil 15 arbeitet somit nach Art einer elektrohydraulischen Folgesteuerung, bei der das schwache, elektrische Eingangssignal am Elektromotor 34 bezüglich Größe und Richtung in ein dazu proportionales, mechanisches Ausgangssignal am Hubarm 58 umgewandelt wird. Der hydraulische Kreis 63 mit seinem Sitzventil 62 arbeitet dabei als hydraulischer Verstärker in der Folgesteuerung, so daß ein teueres Regelwegeventil entfallen kann. Das Istwertsignal der Lage 38 wird zugleich am Hubarm 58 abgegriffen und dem zugeordneten, zweiten Dreipunkt-Regler 36 zugeführt.
Das elektrohydraulische Leistungsteil 15 hat den Vorteil, daß der Ventilantrieb mit Hilfe des Elektromotors 34 und Gewindespindel 55 selbsthemmend ist und eine große Verstelleistung aufbringen kann. Dadurch ist es möglich, mit seiner Hilfe sichere und schnell öffnende Sitzventile zu steuern. Bei dem Elektromotor 34 handelt es sich um einen serienmäßig hergestellten Scheibenwischermotor, dessen Drehzahl und damit auch die Hochlaufzeit wählbar ist. Damit läßt sich ein weiches oder hartes Regeln einstellen, so daß also die Übergangsfunktion beeinflußbar ist. Solche Scheibenwischermotoren haben in der Regel bereits einen integrierten Schneckenantrieb. Auf diese Weise wird die Hubgeschwindigkeit im Leistungsteil 15 bis zur Begrenzung durch den verfügbaren Ölstrom von der Pumpe 64 proportional zur Drehzahl des Elektromotors 34. Auf diese Weise lassen sich die charakteristischen Merkmale des Regelkreises 10, wie Zeitverhalten und Übergangsfunktion, günstig beeinflussen, wobei im Leistungsteil selbst nur noch eine Kraftverstärkung vorgenommen wird.
Bei der geschilderten Lageregelung arbeitet der zweite Dreipunkt- Regler 36 wie folgt, wobei auf den baugleichen Dreipunkt-Regler 22 nach den Fig. 3 bis 5 Bezug genommen wird. Bei der dort gezeigten Bauform wird die Funktion des in Fig. 1 dargestellten Vergleicherhebels 40 in besonders vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß die Signale für Istwert und Sollwert über ineinander steckende, exzentrisch zueinander liegende Wellen 74, 79 eingegeben werden. Bei der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausgangslage herrscht ein Gleichgewichtszustand zwischen Ist- und Sollwert, wodurch die beiden Unterbrecherschalter 84 und 85 durch den gemeinsamen Schaltnocken 82 gleichzeitig geöffnet sind. Ein am Kontakt 92 anstehendes Spannungssignal kann daher nicht weitergegeben werden. Beim Betätigen des zweiten Sollwertgebers 42 wird der zugehörige Lagesollwert als Hub über den Bowdenzug 41 bzw. 24 auf den ersten Hebel 75 übertragen. Der innerhalb eines Schwenkbereiches von ca. 60° verdrehbare erste Hebel 75 verdreht zugleich die Außenwelle 74 im Gehäuse 73, wobei die exzentrisch in ihr gelagerte Innenwelle 79 in Fig. 3 aus ihrer gezeichneten Lage seitlich nach links oder rechts versetzt wird. Da anfänglich der Anlenkpunkt der Stange 21 am zweiten Hebel 81 seine Lage beibehält, führt diese seitliche Bewegung der Innenwelle 79 zu einer Schwenkbewegung des Schaltarmes 26, wobei dessen Schaltnocken 82 einen der beiden Unterbrecherschalter 84 bzw. 85 schließt, während der andere offen bleibt. Der nunmehr mit Strom versorgte Hebenkontakt 28 bzw. Senkenkontakt 31 führt zu der geschilderten Steuerung des Wenderelais 33 für den Elektromotor 34. Eine daraus resultierende Stellbewegung am Kraftheber 59 wird als Istwertsignal der Lage 38 über die Stange 21 zurückgeführt. Das rückgeführte Lagesignal verstellt den zweiten Hebel 81 stets derart, daß der jeweils geschlossene Unterbrecherschalter 84 bzw. 85 wieder geöffnet wird. Der Dreipunkt-Regler 22 arbeitet somit nach Art eines Zweipunkt-Reglers mit einstellbarer Totzone, wobei die Breite der Zwischenstellung mit den Schrauben 88 an den Unterbrecherschaltern 84 bzw. 85 einstellbar ist. Mit dieser Bauart des Dreipunkt-Reglers 22 läßt sich die Regeleinrichtung 10 sehr leicht an stark unterschiedliche Hübe von Sollwertgeber 42, 43 und Istwertgeber anpassen. Ein Verhältnis der Hübe zwischen Sollwerten und Istwerten von 10 : 1 ist dabei leicht beherrschbar. Durch die Verwendung von Unterbrecherschaltern 84, 85 eignet sich der Regler 22 für hohe Schaltfolgen.
Die Auslenkung des Hebels 26 mit dem Schaltnocken 82 ist proportional der Differenz aus dem Sollwert am Hebel 75 und dem Istwert am zweiten Hebel 81. Zum Schutz der Unterbrecherkontakte 86, 87, 89, 91 bei externen Abweichungen ist der Hub vom Hebel 26 durch eine Öffnung 90 in der Unterbrecherplatte 83 begrenzt. Der Hebel 26 ist durch die Feder der Überdrückeinrichtung 93 mit dem zweiten Hebel 81 gekoppelt.
Anstelle des Lage-Regelkreises 37 kann die elektrohydraulische Einrichtung 10 auch als Zugkraft-Regelkreis 35 betrieben werden, wobei der Wählschalter 46 aus der gezeichneten Lage in seine andere Endstellung umgeschaltet wird. Dann wird vom ersten Sollwertgeber 23 ein Zugkraftsollwert vorgegeben, und im ersten Dreipunkt-Regler 22 mit dem von der Meßfeder 19 abgenommenen Istwert der Zugkraft verglichen, woraus die gebildete Regelabweichung das Wenderelais 33 und anschließend in entsprechender Weise über das elektrohydraulische Leistungsteil 15 das Hubwerk 11 entsprechend steuert.
Mit Hilfe des Heckschalters 52 läßt sich das Hubwerk 11 unabhängig von den Sollwertgebern 23 und 42 ansteuern; dies ist jedoch nur dann möglich, wenn der Wählschalter 46 in der gezeichneten Stellung auf Lageregelung steht. Zudem wird in dieser Stellung vom Endschalter 53 eine automatische Endabschaltung vorgenommen.
Selbstverständlich sind an der gezeigten Ausführungsform der elektrohydraulischen Einrichtung 10 Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.
Der Lage-Regelkreis 37 kann auch entfallen, wenn man eine Steuerung wie bei der Heckbetätigung vorsieht.

Claims (10)

1. Elektrohydraulische Einrichtung zum Regeln eines an einem Hubwerk eines landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeugs angelenkten Anbaugeräts, insbesondere eines an einem Traktor angelenkten Pfluges, mit einem zum Betätigen des Hubwerks diendenden hydraulischen Kraftheber, der von einem in einem hydraulischen Kreis liegenden Steuerventil angesteuert wird, das von Signalen eines elektrischen Schaltkreises gesteuert wird, in den zur Verarbeitung wenigstens einer Regelgröße ein elektromechanischer Dreipunkt-Regler geschaltet ist, dem auf mechanische Weise Signale für Istwert und Sollwert eingegeben werden und der daraus resultierende elektrische Signale abgibt zur Ansteuerung des Steuerventils für Heben und Senken, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreipunkt-Regler (22, 36) ein ortsfestes Gehäuse (73) aufweist, dem die Istwerte (21, 38) und die Sollwerte (23, 42) über ineinander steckende Wellen (79, 74) eingebbar sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (62) und der Kraftheber (59) in einer hydromechanischen Folgesteuerung (72) zusammengekoppelt sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgesteuerung (72) als Antriebselement einen Elektromotor (34) mit Schneckentrieb oder Gewindespindel (55) für zwei Drehrichtungen aufweist.
4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil als insbesondere einstufiges Sitzventil (62) ausgebildet ist, das zur Steuerung der Funktionen Heben, Halten und Senken zwei mechanisch entsperrbare Rückschlagventile (68, 69) aufweist.
5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (73) des Dreipunkt-Reglers (22, 36) eine der Eingabe des Sollwerts zugeordnete Außenwelle (74) drehbar gelagert ist, in der die der Eingabe des Istwerts dienende, zweite Innenwelle (79) exzentrisch gelagert ist, auf deren im Innern des Gehäuses (73) liegenden Ende ein Schaltarm (26) verdrehfest angeordnet ist, der an seinem freien Ende einen Schaltnocken (82) trägt, welcher auf einander gegenüberliegenden Seiten jeweils mit den beweglichen Schaltkontakten (89, 91) zweier elektrischer Schalter (84, 85) in Wirkverbindung steht.
6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreipunkt-Regler (36, 22) in einem Lageregelkreis (37) und/oder in einem Kraftregelkreis (35) angeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreipunkt-Regler im Kraftregelkreis einem Oberlenker (17) des Hubwerks (11) zugeordnet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreipunkt-Regler (22, 36) eine Unterbrecherplatte (83) aufweist, auf dem zwei Unterbrecherschalter (84, 85) mit ihren zugehörigen gehäusefesten und beweglichen Kontakten (86, 87; 89, 91) angeordnet sind, von denen die beweglichen Kontakte (89, 91) mit dem Schaltnocken (82) des Schaltarms (26) in Wirkverbindung stehen.
9. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektromotor ein Scheibenwischermotor für Kraftfahrzeuge verwendet wird.
10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (34) über ein Relais (33) angesteuert wird.
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DE19863614485 Withdrawn DE3614485A1 (de) 1986-04-29 1986-04-29 Elektrohydraulische hubwerks-regeleinrichtung

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DE (1) DE3614485A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4322355A1 (de) * 1993-07-05 1995-01-12 Rexroth Mannesmann Gmbh SHR/EHR-System für Hubwerke

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DE4322355A1 (de) * 1993-07-05 1995-01-12 Rexroth Mannesmann Gmbh SHR/EHR-System für Hubwerke

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