Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - Druckversion
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Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - frank - 06.11.2008
Hallo,
hat sich von euch schon mal jemand Gedanken über einen automatischen Hangausgleich für Anbaugeräte wie z.B. Düngerstreuer gemacht oder so etwas schon mal realisiert?
Man kennt das ja mit einem Hydraulikzylinder in der einen Unterlenkerhubstrebe mit manueller Steuerung über ein Steuerventil. Ich stelle mir das aber so vor, das das Gerät immer automatisch waagerecht geführt wird und das Ganze noch bei Bedarf manuell übersteuert werden kann. Da ich damit kein Steuerventil blockieren möchte, würde ich das gerne über die Load Sensing realisieren.
Hat da irgendwer eine Idee???
Gruß frank
RE: Hangausgleich für Anbaugeräte - tracpower - 07.11.2008
Interessante Frage die du da stellst.
Aber ich bin zu der Frage gekommen was das bringen soll?
Ich bin der Meinung, dass wenn man diesen Hangausgleich einsetzt, man zum Berg hin ein wesentlich geringeres Arbeitsfeld hat als sonst und das auf der Bergseite mehr Masse auf der kleineren Fläche landet als auf der unteren. (hoffe jemand versteht was ich meine)
mfg tracpower
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - Hartmut - 07.11.2008
Hallo Frank, Hallo Namensloser...
Ich denke der Namenslose meint es so?
Entschuldigt bitte das gekrickel auf die schnelle, aber ich denke es verdeutlicht die problematik
Also ich würde auch sagen, das das ein falscher Lösungsansatz ist. Eher müsste der Streuerbehälter einen Hangausgleich haben. Die Streuscheiben müssen aber mit dem Hang gehen.
Oder habe ich einen Denkfehler?
Gruss Hartmut
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - handeule - 07.11.2008
Hi, sehe ich auch so. Macht beim Düngerstreuer gar keinen Sinn. Auch der Behälter braucht es nicht - irgendwann geht es ja wieder zurück. Grüsse marcus
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - holgi63 - 07.11.2008
Hartmut schrieb:...
Oder habe ich einen Denkfehler?
...
Gruss Hartmut
Hallo an alle, hallo Hartmut,
..aber nur einen ganz kleinen, der wahrscheinlich damit zusammenhängt, dass es diese Steillagen bei Euch gar nicht gibt:
Dein linkes Bild (ohne Hangausgleich) ist in Steillagen leider nur Theorie, da durch die in Schichtfahrt stärkere Belastung der hangabwärts fahrenden Seite (Gewichtsverteilung) ein weicher Boden den Schlepper in der hangabwärts liegenden Spur erheblich stärker einsinken lässt, als auf der Oberseite.
Zudem drückt der untenfahrende Reifen stärker ein, als der obere, was die Schräglage des angebauten Gerätes noch verstärkt.
Diese Schräglage zum Boden kann einen Hangausgleich sehr wohl sinnvoll und notwendig machen.
Beweis für die Notwendigkeit ist der seit Jahren in Pflanzenschutzspritzen zum Standard gehörende und genau für diesen Zweck eingebaute Hangausgleich.
Als wir noch mit der Spritze ohne Hangausgleich fuhren, musste ich jedesmal beim Richtungswechsel absteigen und das Gestänge zum Boden neu ausrichten. Das 10m Gestänge berührte sonst hangabwärts den Boden und hing hangaufwärts fast 2m in die Luft!
Wir haben Hanglagen in Schichtfahrt bis zu dem Punkt, dass früher bei den nicht allradgetriebenen Schleppern das obere Rad durchdrehte, weil es keinen ausreichenden Bodendruck mehr hatte, um Traktion zu haben, während das untere ein 20cm tiefes Gleis wühlte. Der Ladewagen konnte nur halb voll geladen werden, weil er sonst umkippte...
In diesen Lagen ist die zusätzliche Schräglage des Schleppers in der schiefen Ebene erheblich!
Nächstes Frühjahr, wenn ich noch dran denke, werde ich das mal von vorn oder hinten fotografieren, da sieht man das sehr deutlich.
Sowohl quellfähige Lehm- und Tonböden, als auch Sandböden haben dieses Problem, wobei mir der Tonboden lieber ist, da er eine definierte Grenze des Phänomens hat, wenn das Porenvolumen auf 0 zusammengedrückt ist, ist schluss. Beim Sandboden kommt noch dazu, dass sich der Schlepper hangabwärts im Grenzbereich immer tiefer einwühlt und aus eigener Kraft nicht mehr aus der Bredouille kommt...
Wenn ich am Seitenhang mit dem MB-trac Kreiselegge und Drille aushebe, beträgt der Unterschied von hangabwärts zu hangaufwärts bereits ca. 30cm! D.h.: senke ich die KE soweit ab, dass sie hangabwärts den Boden berührt, hängts sie hangaufwärts noch 30cm in der Luft.
Liebe Grüße an alle
Holger
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - keihoferer - 07.11.2008
Hallo Frank,
vielleicht kann man ein Magnetventil mit einem Neigungssensor verbinden. Der Spannungsausgang vom Sensor wird mit einem mit einem Relais an das Ventil angeschlossen. Gibt der Sensor nun ein Signal ab wird das Steuergerät angesteuert es gibt Druck auf den Zylinder. Vor dem Zylinder wird man wahrscheinlich ein Drosselventil anbringen müssen um das Übersteuern zu vermeiden ( das Gerät pendelt von links nach rechts und jedesmal regelt der Sensor anderst), den Neigungssensor und das Steuergerät zu installieren wird die kleinste Hürde sein. Die Verkablung und die Übersteuerung wird das Problem sein.
Dies ist nur ein theoretischer Lösungsvorschlag und nicht in der Praxis getestet! Ich an deiner Stelle würde es erstmal mit einem Steuergerät versuchen die Sache zu steuern. Vielleicht bringt das schon mal was. Wenn du kein Steuergerät frei hast kannst du ja vielleicht einen Dreiwege-Hahn verbauen und dann die Leitung zum Heckfenster legen um dann Umzuschalten und dann händisch nachregeln.
Grüße Anderl
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - holgi63 - 07.11.2008
Hallo Anderl,
hallo Frank,
hallo an die anderen
das, was Frank möchte, ist vom Funktionsprinzip eine Lageregelung.
Dazu ist es erforderlich, Volumina geregelt zu steuern, nicht den Druck!
Im Prinzip also eine CNC-Achse.
Da eine solche aber erheblich feinfühliger reagieren muss, als eine hydraulisch/mechanische Regelhydraulik an den Schleppern, die ja relativ schwarzweiß (stuckernd) arbeitet, wird er um ein Proportional-/Servoventil mit Wegmessung und die entsprechende Steuerung dafür nicht umhin kommen.
Die Wegmessung könnte evtl. noch auf ein separates System (inkrementales Magnetbandmesssystem o.ä.) ausweichen, macht aber mehr Aufwand.
Ob es diese außerhalb des EHR-Geschehens in 12V Technologie und auch auf der hydraulischen Seite in der erforderlichen Robustheit überhaupt zu kaufen gibt, bin ich überfragt. Wenn ja, wird das sehr teuer!
Die Steuerung muss jederzeit wissen, wo sich der Kolben im Zylinder befindet, damit eine Regelung mittels eines (einstellbar stark zu bedämpfenden) Pendels, das eine Steuerspannung vorgibt, möglich ist.
Der Spannungswert (egal ob -10...0...+10V oder 0...10V) der noch hinsichtlich seiner Wirkung auf den Kolben einstellbar sein muss, positioniert dann den Zylinder. Eine einzelne Querfurche oder ein von einer Wildsau gewühltes Loch darf nicht sofort und linear in die Regelung durchschlagen, dafür die Bedämpfung des Pendels, andererseits muss die Steuerung aber bei flotter Fahrt auf kupiertem Gelände ausreichend schnell reagieren, deshalb die einstellbare Bedämpfung. (Tankuhr am Auto als Beispiel eines bedämpften Messinstrumentes).
Das ganze wäre noch durch ein übersteuerndes zweites Pendel in Fahrtrichtung optimierbar, da es einen Unterschied in der Einsinktiefe einer Seite des Schleppers und der daraus resultierenden Neigung macht, ob man in Schichtfahrt zusätzlich noch bergauf oder bergab fährt.
Die Regelung könnte allerdings auch von einem, besser zwei auf den Boden gerichteten IR- oder besser Radarsensoren am jeweils angehängten Gerät geführt werden, so, wie es in manchen Spritzen mit elektron. Hangausgleich am Spritzbalken gelöst ist.
Dann entfielen die Pendel, das Wegmesssystem, sowie die Einstellung des Regelwirkungsgrades und es läge eine echte Ist-Regelung vor. Einzig eine Bedämpfung wäre noch notwendig, die aber in der Software ausgeführt werden könnte. Es muss nur sichergestellt werden, dass die Sensoren immer außerhalb der Schlepperspur messen.
Der Nachteil dieses Verfahrens ist der höhere Aufwand im Einsatzfall, da jedesmal die Sensoren mit dem System verbunden werden müssen. Zudem braucht man entweder abnehmbare Sensoren oder an jeder Maschine ein Paar. Der Vorteil ist, dass der Zylinder ein einfacher und robuster dw Zylinder sein kann und das Ventil ein "einfaches" Servoventil.
Die Steuerung wäre ebenfalls erheblich einfacher.
Eine noch einfachere und erheblich preiswertere Variante wäre ein dw Hydraulikzylinder statt Hubstrebe am dw Steuergerät und die Regelstrecke über den fahrereigenen Bordcomputer (Gehirn) und dessen Robotik (Hand).
Allerdings kann ich aus eigener Erfahrung nachvollziehen, dass es Bedarf an solch einem Regelsystem gibt. ...
Liebe Grüße
Holger
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - tracpower - 07.11.2008
Hallo zusammen
Der Namenlose heißt Stefan
(sorry wenn ich das noch nicht erwähnt habe).Das mit dem einsacken am Hang habe ich auch schon bemerkt und merke es sogar auf gerader Fläche mit der Feldspritze, wenn ich in einer kleinen `sährinne´ fahre. Allerdings verstehe ich nicht warum es unbedingt alles Automatisch gesteuert sein muss. Ich würde mir eine Skala bauen und den Ausgleich mit dem Steuergerät manuel durchführen. Das spart kosten, wäre aber bei häufigem gebrauch vielleicht auch nicht so toll.
mfg tracpower (Stefan)
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - frank - 07.11.2008
Hallo,
bei uns gibt es nur plattes Land und keinen Hang in Eurem Sinne. Trotzdem wird gerade beim Düngerstreuer der Hangausgleich zwingend benötigt. Das liegt daran das bei kupierten Gelände die Fahrgasse fast nie auf waagerechtem Gelände liegt, die bearbeitete Fläche aber schon(Düngerstreuer - 20m).
Der Gedanke mit dem Pendel spukt mir schon seit Jahren durch den Kopf, aber mir kommt nicht die richtige Idee, wie ich am Pendel ein brauchbares Signal für das Magnetventil des Zylinders in der Hubstrebe abnehmen könnte. Die Verkabelung und die (bei Bedarf) übersteuerbare Regelung wäre das kleinste Problem. Die Idee mit Radarsensoren scheidet komplett aus - die kann ich ja schlecht an den Düngerkörnern befestigen
Was ich bräuchte wäre ein Signalgeber, der feinfühlig (wenige Grad Abweichung aus der Waagerechten) reagiert aber nicht bei jedem Schlagloch auslöst.
Die manuelle Version
Zitat:Eine noch einfachere und erheblich preiswertere Variante wäre ein dw Hydraulikzylinder statt Hubstrebe am dw Steuergerät und die Regelstrecke über den fahrereigenen Bordcomputer (Gehirn) und dessen Robotik (Hand).benutze ich schon ewig, aber wenn Du am Tag 10 Stunden Dünger streust, wirst Du irgendwann ganz fusselig und denkst über eine Automatik nach...
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - holgi63 - 07.11.2008
Hallo Frank,
wenn Du wirklich derart kupiertes Gelände hast, dann solltest Du gerade mit Radarsendern arbeiten und zwar montiert an zwei Auslegern, die Du vor dem Düngerstreuer (außerhalb des Körnerregens) aber am Düngerstreuer befestigst und zwar bei einer Gesamtarbeitsbreite von 20m in der Entfernung ca. 7m links und rechts der Mitte. Die Dämpfung ist bei der Auswahl des richtigen Systems eine reine Softwareangelegenheit!
Wenn die Kupierungen noch kleiner strukturiert sind, evtl. sogar mit 4 Sensoren arbeiten, die sich seitenweise gegenseitig einen Mittelwert als Referenz bilden.
Meine erste vorgeschlagene Variante (dabei dachte ich an ein Pendel, das in einer Substanz ähnlich der Flüssigkeit in der Viscokupplung läuft, die bei schnellen Bewegungen mehr dämpft, als bei langsamen), scheidet aus, da die Schlepperspur, wie Du schreibst, keine Referenz hergeben kann.
Du musst in Deiner Situation mit echten Istwerten arbeiten und da bleibt nur Radar und zwar deshalb, weil sich Radar nicht vom Bewuchs irritieren lässt.
Wenn Du derart viel zu fahren hast, gehe ich mal davon aus, dass Dir die Lösung des Problems auch einen adäquaten Preis wert wäre.
Die Ausleger könnten mit einem zusätzlichen dw Steuergerät ein-und ausgeklappt werden, das wäre das geringste Problem. Falls kein Steuergerät mehr übrig ist, sowas leichtes kann auch pneumatisch geklappt werden (oder über einen elektrischen Stellzylinder)
Für die Lösung könnte ich mir evtl. sogar einen Hersteller der Komponenten einschl. Steuerung vorstellen.
Grüße
Holger
PS:
Es gäbe evtl. noch eine weitere Variante, die aber, wenn es möglich ist, sehr aufwändig ist:
Das bodenreferenzsignalgestützte GPS kann inzwischen zentimetergenau Spur halten. Das GPS-Signal enthält auch Höhenangaben, die bereits relativ genau sind. Inwieweit diese Höhenangaben durch das Boden-Referenzsignal präzisiert werden - mit anderen Worten, ob die bisherigen Bodenstationen mit diesem Höhensignal überhaupt arbeiten, ist mir leider nicht bekannt, aber ich könnte mir vorstellen, dass ein Software-Profi da was zaubern könnte...
Das wäre die eleganteste Variante für Dein Problem.
Ein Rechner mit ausreichender Leistung kann mit einem einzigen GPS-Epfänger, d.h. mit der genauen Position die Höhen links und rechts von der Signalposition errechnen und die Neigung steuern. Sollte das in der Praxis zu träge werden (glaube ich aber nicht), müssen halt GPS Sensoren an die Ausleger.
Das Ganze geht aber nur, wenn auch das Bodenreferenzsignal die Höhenangabe mit verarbeitet (bzw. evtl. dafür gar nicht nötig ist) und das weiß ich nicht, ob das der Fall ist. Ohne Bodensignal hast Du zwar schon sehr genaue Höhenangaben, aber bei 20m Arbeitsbreite und einer seitlichen Streuung von 10m nützt Dir das nichts.
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - frank - 08.11.2008
Hallo Holger,
erst mal besten Dank für die ausführliche Antwort.
Aber das Pendel als solches(die Dämpfung hatte ich mir ähnlich vorgestellt) scheidet gerade deswegen nicht aus. Es muss nur am Gerät angebracht sein um die Lage zu erfassen und eine entsprechende Reaktion auszulösen.
Evtl. erklärt mein "Kunstwerk" mein Ansinnen ja etwas deutlicher...
Gruß frank
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - holgi63 - 08.11.2008
Hallo Frank,
die Zeichnung zeigt deutlich: mit dem Pendel kannst Du den Streuer nur in die Waagerechte bringen (bzw. je nach Übersteuerung des Pendelsignals in eine von der Waagerechten abhängige Position zwischen der Waagerechten und der Stellung parallel zum Schlepper).
Wenn die Kupierungen wirklich immer so dicht beieinanderliegen und auch die gezeichnete Welligkeit haben, dann ist die Waagerechte oder eine übersteuerte Abhängigkeit davon schon mal ein akzeptabler Einstellwert.
Der Großteil der Körner trifft schräg auf den Boden auf, d.h. die Kupierung verfälscht das Streubild. In Wurfrichtung hangaufwärts fällt es dichter, hangabwärts dünner.
Das bleibt zwar in einer gewissen Größenordnung auch mit Korrektur der Fall, aber bei großflächigeren Kuppen, bei denen ein Anstieg oder ein Gefälle zur Seite hin die Größe der Arbeitsbreite des Streuers erreicht oder übersteigt, würde die Einstellung auf die Waagerechte nicht ausreichen, denn dann ist die Situation einer normalen Hanglage vergleichbar und der Streuer muss (sollte) der (schiefen) Bodenebene nachgeführt werden. Der Einstellwert der Übersteuerung des Pendels ist in diesem Fall ein völlig anderer, als bei kleinen Kuppen. Das bedeutet, dass Du abhängig von der Größe der Kuppen von Hand nachregulieren musst.
Deshalb würde ich die Radarerfassung mit mind. 2, besser 4 Sensoren vorziehen, da sie den Streuer dem Gelände in jeder Situation zumindest halbwegs optimal anpassen kann und eine händische Nachführung im Einsatz entfällt.
Frage: Was für ein Hangausgleichssystem hast Du an der Spritze und funktioniert das oder musst Du auch von Hand nachregulieren?
Grüße
Holger
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - frank - 08.11.2008
Hallo,
das Spritzen erledigt unser 406 mit HD-Aufbauspritze 21m. Da ist das Gestänge einfach pendelnd aufgehängt und wird durch die Schwerkraft in der Waage gehalten. Bei unserem Gelände passt das überall. Genau so zeigt unsere Erfahrung, das das Streubild beim DS optimal ist (soweit überhaupt möglich), solange der Streuer in der Waage gehalten wird.
@Hartmut
"Danke" für´s bearbeiten. Ich hatte das Bild extra nicht in den Beitrag eingefügt, weil es zu breit ist.
Jetzt scrolle ich die Seite immer schön hin und her um die Beiträge lesen zu können.
Gruß frank
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - Hartmut - 08.11.2008
frank schrieb:@Hartmut
"Danke" für´s bearbeiten. Ich hatte das Bild extra nicht in den Beitrag eingefügt, weil es zu breit ist.
Jetzt scrolle ich die Seite immer schön hin und her um die Beiträge lesen zu können.
Entschuldige bitte,
Hoffe jetzt ist es angenehmer für dich
Gruss Hartmut
RE: Automatischer Hangausgleich für Anbaugeräte am Schlepper? - frank - 09.11.2008
Hi,
Supi!
jetzt klappts auch wieder mit dem Lesen...
danke