DE102009000351B4

DE102009000351B4 - Vibration pick-up unit

Info

Publication number: DE102009000351B4
Application number: DE200910000351
Authority: DE
Inventors: Folker Beck; Thorsten Nowack
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2029-01-22
Also published as: EA201000009A1; BE1024826B1; DE102009000351A1; EA018276B1

Abstract

Schwingungsaufnehmereinheit (68) für eine landwirtschaftliche Erntemaschine (10) mit einem Gehäuse (66), in dem zumindest ein Schwingungsaufnehmer (76) und eine digital arbeitende Signalverarbeitungsschaltung (88) angeordnet sind, welche mit einer digitalen Schnittstelle (98) zur Ausgabe von aus den Signalen des Schwingungsaufnehmers (76) abgeleiteten Zustandsinformationen eines rotierenden oder sich bewegenden Maschinenelements verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (66) zusätzlich eine rein analog arbeitende, von der digital arbeitenden Signalverarbeitungsschaltung (88) unabhängige Signalverarbeitungsschaltung (90) angeordnet ist, die mit einer analogen Schnittstelle (106, 106') zur Ausgabe von aus den Signalen des Schwingungsaufnehmers (76) abgeleiteten Warnsignalen im Falle eines Nachweises eines Fremdkörpers verbunden ist, dass sowohl ein Eingang der analog arbeitenden Signalverarbeitungsschaltung (90) als auch ein Eingang der digital arbeitenden Signalverarbeitungsschaltung (88) mit einem Signalausgang des Schwingungsaufnehmers (76) verbunden oder durch einen Multiplexer oder Wahlschalter (124) damit verbindbar sind, und dass die analog arbeitende Signalverarbeitungsschaltung (90) die Signale des Schwingungsaufnehmers (76) aufbereitet und über die...A vibration picker unit (68) for an agricultural harvester (10) comprising a housing (66) having disposed therein at least one vibration picker (76) and a digital signal processing circuit (88) connected to a digital interface (98) for outputting Signals of the vibration pickup (76) derived state information of a rotating or moving machine element is connected, characterized in that within the housing (66) in addition a purely analog operating, of the digital signal processing circuit (88) independent signal processing circuit (90) is arranged, the is connected to an analog interface (106, 106 ') for outputting warning signals derived from the signals of the vibration pickup (76) in the event of detection of a foreign object, that both an input of the analog signal processing circuit (90) and an input of the digitally operatingSignal processing circuit (88) connected to a signal output of the vibration sensor (76) or by a multiplexer or selector switch (124) are connected thereto, and that the analog signal processing circuit (90) processes the signals of the vibration sensor (76) and via the ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwingungsaufnehmereinheit für eine landwirtschaftliche Erntemaschine mit einem Gehäuse, in dem ein Schwingungsaufnehmer und eine mit einem Signalausgang des Schwingungsaufnehmers verbundene, digital arbeitende Signalverarbeitungsschaltung angeordnet sind, welche mit einer digitalen Schnittstelle zur Ausgabe von aus den Signalen des Schwingungsaufnehmers abgeleiteten Zustandsinformationen eines rotierenden oder sich bewegenden Maschinenelements verbunden ist. Die Erfindung betrifft weiter eine Erntemaschine mit einer derartigen Schwingungsaufnehmereinheit.The invention relates to a vibration pickup unit for an agricultural harvester with a housing in which a vibration sensor and connected to a signal output of the vibration sensor, digitally operating signal processing circuit are arranged, which with a digital interface for outputting from the signals of the vibration sensor state information of a rotating or Moving machine element is connected. The invention further relates to a harvesting machine with such a vibration pickup unit.

Stand der TechnikState of the art

Bei landwirtschaftlichen Erntemaschinen besteht die Gefahr, dass störende Fremdkörper aufgenommen werden. Dies gilt insbesondere, wenn Erntegut direkt vom Boden aufgenommen wird, beispielsweise wenn ein Schwad mittels einer Pickup aufgenommen wird oder ein Schneidwerk bei geringer Schnitthöhe über den Boden geführt wird. Um Schäden an der Erntemaschine zu vermeiden, sind Nachweiseinrichtungen für derartige Fremdkörper bekannt, die ferromagnetische Eigenschaften der Fremdkörper erkennen (vgl. EP 0 702 248 A2 ), aber für nicht ferromagnetische Fremdkörper unempfindlich sind. Außerdem wurde vorgeschlagen, innerhalb einer unteren, vorderen Vorpresswalze eines Feldhäckslers ein Mikrofon anzubringen, das mit einer Nachweiseinrichtung verbunden ist, die beim Aufprall eines Steins oder anderen Fremdkörpers an die Vorpresswalze entstehende, vom Mikrofon aufgenommene Geräusche erkennt und ggf. einen Schnellstopp der Vorpresswalzen auslöst, um Schäden an der Häckseleinrichtung zu verhindern ( US 5 092 818 A ).With agricultural harvesters, there is a risk of picking up disturbing foreign bodies. This is especially true when crop is picked up directly from the ground, for example, when a swath is picked up by means of a pickup or a cutting unit is guided over the ground at low cutting height. In order to avoid damage to the harvester, detection devices for such foreign bodies are known which recognize ferromagnetic properties of the foreign bodies (cf. EP 0 702 248 A2 ), but are insensitive to nonferromagnetic foreign bodies. It has also been proposed to mount a microphone within a lower, forward feed roller of a forage harvester, which is connected to a detection device which recognizes the noise produced by the microphone upon impact of a stone or other foreign body against the feed roller and possibly triggers a rapid stop of the feed rollers. to prevent damage to the chopper ( US 5 092 818 A ).

Die DE 101 00 522 A1 beschreibt eine Überwachungseinrichtung für eine Erntemaschine, die mit Körperschallsensoren, die mechanische Schwingungen angetriebener Elemente der Erntemaschine erfassen und mit einer Rechnereinrichtung ausgestattet ist, welche anhand der Signale der Körperschallsensoren evtl. defekte Elemente der Erntemaschine erkennen kann.The DE 101 00 522 A1 describes a monitoring device for a harvester, which detects with structure-borne sound sensors, the mechanical vibrations of driven elements of the harvester and equipped with a computer device which can detect any defective elements of the harvester based on the signals of the structure-borne sound sensors.

In der DE 10 2006 015 152 A1 wird eine Körperschallsensoreinheit beschrieben, die an unterschiedlichen Stellen einer selbstfahrenden Erntemaschine angebracht werden kann, um beispielsweise Klopfsignale bereitzustellen, wenn die Gegenschneide eines Feldhäckslers mit den rotierenden Messern der Häckseltrommel in Berührung kommt. Diese Körperschallsensoreinheit kann auch einen Stein erkennen, der in die Häckseltrommel gerät und eine Schnellabschaltung veranlassen. Weitere Körperschallsensoreinheiten können rotierenden Förderorganen zugeordnet werden, um Unwuchten zu erkennen. Bei Mähdreschern kann die Körperschallsensoreinheit als Verlustkornsensor genutzt werden. Die Körperschallsensoreinheit umfasst neben einem Signalwandler eine Vorverarbeitungselektronik, die sich aus einem einstellbaren Verstärker, einem programmierbaren Digitalfilter und einem einstellbaren Integrator zusammensetzt. Der Integrator ist schließlich an einen Signalausgang angeschlossen. Die Elemente der Vorverarbeitungselektronik sind ferngesteuert programmierbar, um die Körperschallsensoreinheit durch Übersenden geeigneter Konfigurationsdaten an ihren jeweiligen Verwendungszweck anpassen zu können. Die Signalverarbeitung innerhalb der Vorverarbeitungselektronik erfolgt auf digitale Weise, was auf der einen Seite eine einfache Anpassung an unterschiedliche, aufgrund des Einsatzzwecks zu erwartende Signalverläufe ermöglicht, auf der anderen Seite aber relativ lange Signallaufzeiten mit sich bringt, die einen Einsatz der Körperschallsensoreinheit als Fremdkörperdetektor in Verbindung mit einer Schnellstoppeinrichtung als problematisch erscheinen lassen.In the DE 10 2006 015 152 A1 describes a structure-borne sound sensor unit which can be mounted at different locations of a self-propelled harvester, for example, to provide knock signals when the counter-blade of a forage harvester comes into contact with the rotating blades of the cutterhead. This structure-borne sound sensor unit can also detect a stone, which gets into the cutterhead and cause an emergency shutdown. Further structure-borne noise sensor units can be assigned to rotating conveyor elements in order to detect imbalances. In combine harvesters, the structure-borne sound sensor unit can be used as a loss grain sensor. The structure-borne sound sensor unit comprises, in addition to a signal converter, preprocessing electronics which are composed of an adjustable amplifier, a programmable digital filter and an adjustable integrator. The integrator is finally connected to a signal output. The elements of the preprocessing electronics can be programmed remotely in order to be able to adapt the structure-borne sound sensor unit to its intended purpose by transmitting suitable configuration data. The signal processing within the preprocessing electronics takes place in a digital manner, which on the one hand allows a simple adaptation to different signal characteristics to be expected on the basis of the intended use, but on the other hand entails relatively long signal propagation times, which entail the use of the structure-borne sound sensor unit as a foreign body detector appear problematic with a quick stop device.

Die DE 102 41 216 A1 beschreibt eine Nachweiseinrichtung für einen Gutstau in einer Erntemaschine, die über einen Schwingungsaufnehmer Vibrationen erfasst, die eine ansprechende Überlastkupplung erzeugt. Die Signalverarbeitung kann analog oder digital erfolgen.The DE 102 41 216 A1 describes a detection device for a Gutstau in a harvester, which detects vibrations via a vibration sensor, which generates an appealing overload clutch. The signal processing can be analog or digital.

Aufgabetask

Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem wird darin gesehen, eine gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik verbesserte Schwingungsaufnehmereinheit bereitzustellen, die sich sowohl zur Zustandsüberwachung von rotierenden Komponenten einer Erntemaschine als auch zur Fremdkörpererkennung einsetzen lässt.The problem underlying the invention is seen in providing an improved compared to the described prior art vibration pickup unit, which can be used both for condition monitoring of rotating components of a harvester and for foreign body detection.

Lösungsolution

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Lehre der Patentansprüche 1 und 12 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.This problem is inventively solved by the teaching of claims 1 and 12, which are listed in the other claims features that further develop the solution in an advantageous manner.

Eine Schwingungsaufnehmereinheit umfasst ein Gehäuse, in dem ein Schwingungsaufnehmer und eine mit einem Signalausgang des Schwingungsaufnehmers verbundene, digital arbeitende Signalverarbeitungsschaltung sowie eine ebenfalls mit dem Signalausgang des Schwingungsaufnehmers verbundene, rein analog arbeitende Signalverarbeitungsschaltung angeordnet sind. Der Schwingungsaufnehmer erfasst Schwingungen wenigstens eines Maschinenelements, bei dem es sich um ein aktiv angetriebenes oder passiv mitlaufendes, rotierendes oder sich anderweitig bewegendes, z. B. hin und her schwingendes Element oder um ein Strukturelement handeln kann, z. B. ein Rahmenteil, auf das Schwingungen von anderen, beweglichen Maschinenelementen und/oder ihren Antriebsteilen und/oder einem Antriebsmotor (insbesondere Verbrennungsmotor) übertragen werden. Die digital arbeitende Signalverarbeitungsschaltung ist mit einer digitalen Schnittstelle verbunden, um aus den Signalen des Schwingungsaufnehmers abgeleitete Zustandsinformationen des Maschinenelements auszugeben, insbesondere an eine Auswerteeinheit. Die Zustandsinformationen können sich auf den Bewegungszustand des Maschinenelements, z. B. seine Drehzahl oder eventuelle Unrundheiten seiner Bewegung bzw. seiner Lagerungen oder andere, aus den aufgenommenen Schwingungen abgeleitete Informationen beziehen, beispielsweise auf den Belastungszustand von Schneidmessern einer Häckseleinrichtung, aus dem wiederum durch zeitliches Hochintegrieren eine Schärfeninformation der Schneidmesser abgeleitet werden kann.A vibration pickup unit comprises a housing in which a vibration sensor and a connected to a signal output of the vibration sensor, digitally operating signal processing circuit and also connected to the signal output of the vibration sensor, purely analog signal processing circuit are arranged. The vibration sensor detects vibrations of at least one machine element, which is a actively driven or passively revolving, rotating or otherwise moving, z. B. oscillating element or may be a structural element, for. Example, a frame part, are transmitted to the vibrations of other, moving machine elements and / or their drive parts and / or a drive motor (in particular internal combustion engine). The digitally operating signal processing circuit is connected to a digital interface in order to output state information of the machine element derived from the signals of the vibration receiver, in particular to an evaluation unit. The state information may relate to the state of motion of the machine element, e.g. B. its speed or any non-circularity of its movement or its bearings or other, derived from the recorded vibrations information, for example, the load condition of cutting blades a chopper, from which in turn by temporal high integration a sharpening information of the cutting blade can be derived.

Die analog arbeitende Signalverarbeitungsschaltung ist von der digital arbeitenden Signalverarbeitungsschaltung unabhängig aufgebaut und mit einer analogen Schnittstelle verbunden, um an eine Steuereinheit einer Schnellstoppeinrichtung Warnsignale abzugeben, falls die Signale des Schwingungsaufnehmers darauf hinweisen, dass ein Fremdkörper aufgenommen wurde, was anhand der beim Aufprall eines Fremdkörpers vom Schwingungsaufnehmer erfassten Vibrationen erkannt wird. Die Warnsignale können alternativ oder zusätzlich über eine geeignete Schnittstelle an einen Bediener gegeben werden, um ihn darauf hinzuweisen, dass ein Fremdkörper nachgewiesen wurde und um ihm ggf. weitere Anweisungen zu geben, beispielsweise den Vortrieb und/oder den Einzugsförderer der Erntemaschine anzuhalten oder eine Klappe zu öffnen, durch die der Fremdkörper ausgeworfen werden kann.The analog signal processing circuit is constructed independently of the digital-processing signal processing circuit and connected to an analog interface to give warning signals to a control unit of a quick stop device, if the signals of the vibration sensor indicates that a foreign body was recorded, which is based on the impact of a foreign body Vibration sensor detected vibrations is detected. The warning signals may alternatively or additionally be given to an operator via a suitable interface to alert him that a foreign object has been detected and, if necessary, to give him further instructions, for example to stop the propulsion and / or the infeed conveyor of the harvester or a flap open, through which the foreign body can be ejected.

Auf diese Weise kann die Schwingungsaufnehmereinheit für unterschiedliche Zwecke (einschließlich der Zustandüberwachung eines beweglichen Maschinenelements und der Überwachung aufgenommenen Ernteguts auf Fremdkörper) eingesetzt werden, bietet aufgrund der rein analog arbeitenden Signalverarbeitungsschaltung dennoch hinreichend kurze Signallaufzeiten, sodass eine Schnellstoppeinrichtung hinreichend schnell angesteuert werden kann, falls mit dem Erntegut ein Fremdkörper aufgenommen und durch den Schwingungsaufnehmer detektiert wurde.In this way, the Schwingungsaufnehmereinheit for different purposes (including the condition monitoring of a moving machine element and monitoring recorded crop on foreign bodies) can be used due to the purely analog signal processing circuit nevertheless sufficiently short signal delay, so that a quick stop device can be controlled sufficiently fast, if with the crop a foreign body was recorded and detected by the vibration sensor.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist oder sind die analoge Signalverarbeitungsschaltung und/oder die digitale Signalverarbeitungsschaltung über die digitale Schnittstelle fernprogrammierbar, um die Schwingungsaufnehmereinheit optimal an den jeweiligen Einsatzort und -zweck anpassen zu können. Dabei können Filterfrequenzen, Schwellenwerte und dergleichen verändert werden. Alternativ oder zusätzlich ist die Steuereinheit mit einem separaten Eingang der analogen Signalverarbeitungsschaltung verbunden, über den Parameter der analogen Signalverarbeitungsschaltung kontinuierlich steuerbar sind, insbesondere abhängig von Ausgangssignalen der analogen Signalverarbeitungsschaltung. Hierbei besteht insbesondere die Möglichkeit, einen Schwellenwert abhängig vom derzeitigen Signalniveau setzen zu können. Es ist aber auch denkbar, die Parameter der analogen Signalverarbeitungsschaltung durch die Steuereinheit unabhängig von den aktuellen Signalen der Signalanalyse zu kontrollieren, sondern sie beispielsweise vom aktuellen Durchsatz, der Drehzahl des Verbrennungsmotors oder anderen Betriebsparametern der Erntemaschine abhängen zu lassen. Es ist auch eine Kombination aus beiden Varianten möglich, d. h. eine Kontrolle der Parameter der analogen Signalverarbeitungsschaltung basierend auf den Signalen der analogen Signalverarbeitungsschaltung und den anderen, erwähnten Parametern. Eine analoge Kontrollmöglichkeit der Parameter der analogen Signalverarbeitungsschaltung besteht auch über die digitale Signalverarbeitungsschaltung, die über eine geeignete Schnittstelle o. ä. mit der analogen Signalverarbeitungsschaltung zusammenwirken kann.In a preferred embodiment of the invention, the analog signal processing circuit and / or the digital signal processing circuit is or can be remotely programmed via the digital interface in order to be able to optimally adapt the vibration pickup unit to the respective location and purpose of use. In this case, filter frequencies, threshold values and the like can be changed. Alternatively or additionally, the control unit is connected to a separate input of the analog signal processing circuit, are continuously controlled via the parameters of the analog signal processing circuit, in particular depending on output signals of the analog signal processing circuit. In particular, it is possible to set a threshold depending on the current signal level. However, it is also conceivable to control the parameters of the analog signal processing circuit by the control unit independently of the current signals of the signal analysis, but to let them depend, for example, on the current throughput, the speed of the internal combustion engine or other operating parameters of the harvesting machine. It is also a combination of both variants possible, d. H. a control of the parameters of the analog signal processing circuit based on the signals of the analog signal processing circuit and the other parameters mentioned. An analogue control possibility of the parameters of the analog signal processing circuit also exists via the digital signal processing circuit, which can interact with the analog signal processing circuit via a suitable interface or the like.

Es besteht auch die Möglichkeit, mehrere, in unterschiedlichen Richtungen sensitive Schwingungsaufnehmer im Gehäuse anzubringen. Diese können über einen Multiplexer oder Wahlschalter auswählbar mit der digitalen Signalverarbeitungsschaltung und der analogen Signalverarbeitungsschaltung verbunden werden. Der Multiplexer oder Wahlschalter wird vorzugsweise durch die digitale Signalverarbeitungsschaltung kontrolliert.It is also possible to attach several, sensitive in different directions vibration sensor in the housing. These may be selectably connected to the digital signal processing circuit and the analog signal processing circuit via a multiplexer or selector. The multiplexer or selector switch is preferably controlled by the digital signal processing circuit.

Die vorliegende Erfindung eignet sich für beliebige Erntemaschinen, bei denen aufgenommenes Erntegut mittels eines Einzugsförderers transportiert wird, dem die Schwingungsaufnehmereinheit zugeordnet wird. Beispiele sind Feldhäcksler, Ballenpressen und Mähdrescher. Die analoge Schnittstelle der analogen Signalverarbeitungsschaltung ist vorzugsweise mit einer Steuereinheit einer Schnellstoppeinrichtung zum Anhalten eines Einzugsförderers der Erntemaschine verbunden, so dass im Fall eines nachgewiesenen, eingedrungenen Fremdkörpers Schäden an der Erntemaschine durch rechtzeitiges Anhalten des Einzugsförderers vermieden werden können. Auch wird vermieden, dass das von der Erntemaschine abgegebene Erntegut durch den Fremdkörper verunreinigt wird.The present invention is suitable for any harvesting machine in which picked crop is transported by means of an intake conveyor to which the vibration pickup unit is assigned. Examples are forage harvesters, balers and combine harvesters. The analogue interface of the analog signal processing circuit is preferably connected to a control unit of a quick stop device for stopping a feed conveyor of the harvester, so that damage to the harvester can be avoided by timely stopping the feed conveyor in the event of a detected, invaded foreign body. It is also avoided that the crop discharged from the harvester is contaminated by the foreign body.

Ausführungsbeispiel embodiment

In den Zeichnungen ist sind fünf nachfolgend näher beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:In the drawings, five embodiments of the invention described in more detail below are shown. It shows:

1 eine Erntemaschine mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung in Seitenansicht und in schematischer Darstellung, 1 a harvesting machine with a device according to the invention in side view and in a schematic representation,

2 eine Explosionsdarstellung einer Förderwalze und einer Schwingungsaufnehmereinheit, 2 an exploded view of a conveyor roller and a vibration pickup unit,

3 eine schematische Draufsicht auf die Förderwalze und der Schwingungsaufnehmereinheit, 3 a schematic plan view of the conveyor roller and the vibration pickup unit,

4 ein Schema einer ersten Ausführungsform der Signalverarbeitungsschaltungen der Schwingungsaufnehmereinheit, 4 a diagram of a first embodiment of the signal processing circuits of the vibration pickup unit,

5 ein Schema einer zweiten Ausführungsform der Signalverarbeitungsschaltungen der Schwingungsaufnehmereinheit, 5 a diagram of a second embodiment of the signal processing circuits of the vibration pickup unit,

6 ein Schema einer dritten Ausführungsform der Signalverarbeitungsschaltungen der Schwingungsaufnehmereinheit, 6 a diagram of a third embodiment of the signal processing circuits of the vibration pickup unit,

7 ein Schema einer vierten Ausführungsform der Signalverarbeitungsschaltungen der Schwingungsaufnehmereinheit, und 7 a schematic of a fourth embodiment of the signal processing circuits of the vibration pickup unit, and

8 ein Schema einer fünften Ausführungsform der Signalverarbeitungsschaltungen der Schwingungsaufnehmereinheit. 8th a schematic of a fifth embodiment of the signal processing circuits of the vibration pickup unit.

Eine in 1 gezeigte Erntemaschine 10 in der Art eines selbstfahrenden Feldhäckslers baut sich auf einem Rahmen 12 auf, der von vorderen und rückwärtigen Rädern 14 und 16 getragen wird. Die Bedienung der Erntemaschine 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus, von der aus eine Erntegutaufnahmevorrichtung 20 in Form einer Pickup einsehbar ist. Mittels der Erntegutaufnahmevorrichtung 20 vom Boden aufgenommenes Gut, z. B. Gras oder dergleichen, wird einer mit Häckselmessern 48 besetzten Häckseltrommel 22 zugeführt, die es in kleine Stücke häckselt und es einer Fördervorrichtung 24 aufgibt. Das Gut verlässt die Erntemaschine 10 zu einem nebenher fahrenden Anhänger über einen drehbaren Austragsschacht 26. Zwischen der Häckseltrommel 22 und der Fördervorrichtung 24 befindet sich eine Nachzerkleinerungsvorrichtung 28, durch die das zu fördernde Gut der Fördervorrichtung 24 tangential zugeführt wird.An in 1 shown harvester 10 in the manner of a self-propelled forage harvester builds on a frame 12 on, the front and rear wheels 14 and 16 will be carried. The operation of the harvester 10 takes place from a driver's cab 18 from, from a crop picking device 20 in the form of a pickup is visible. By means of the crop picking device 20 picked up from the ground, z. As grass or the like, is one with chopping blades 48 occupied chopper drum 22 fed, which chops it into small pieces and it a conveyor 24 gives up. The estate leaves the harvester 10 to a moving trailer on a rotating discharge shaft 26 , Between the chopper drum 22 and the conveyor 24 there is a Nachzerkleinerungsvorrichtung 28 through which the material to be conveyed of the conveyor 24 is fed tangentially.

Zwischen der Erntegutaufnahmevorrichtung 20 und der Häckseltrommel 22 wird das Gut durch einen Einzugsförderer mit unteren Förderwalzen 30, 32 und oberen Förderwalzen 34, 36 transportiert, die innerhalb eines Einzugsgehäuses 50 angebracht sind. Die Förderwalzen 30 bis 36 werden auch als Vorpresswalzen bezeichnet, da die oberen Förderwalzen 34, 36 durch Federkraft gegen die unteren Förderwalzen 30, 32 vorgespannt sind, damit das Erntegut zwischen den Förderwalzen 30 bis 36 vorverdichtet wird und besser geschnitten werden kann. Die über den Umfang der Häckseltrommel 22 verteilten Häckselmesser 48 wirken mit einer Gegenschneide 38 zusammen, um das Gut zu häckseln.Between the crop picking device 20 and the chopper drum 22 the goods are transported through a feed conveyor with lower conveyor rollers 30 . 32 and upper conveyor rollers 34 . 36 transported within a feeder house 50 are attached. The conveyor rollers 30 to 36 are also referred to as pre-press rollers, since the upper conveyor rollers 34 . 36 by spring force against the lower conveyor rollers 30 . 32 are biased so that the crop between the conveyor rollers 30 to 36 is pre-compressed and can be cut better. The over the circumference of the chopper drum 22 distributed chopping knife 48 act with a counterknife 38 together to chop the estate.

Die 2 zeigt eine Explosionsdarstellung der vorderen, unteren Förderwalze 30. Sie umfasst einen Walzenmantel 40 mit kreisförmigem Querschnitt, um dessen Umfang sich axial erstreckende Mitnehmer 42 verteilt sind. An den Stirnseiten ist der Walzenmantel 40 mit radialen Stützscheiben 44 versehen. Die in der 2 rechts eingezeichnete Stützscheibe 44 ist in ihrer Mitte durch Schrauben mit einem kreisförmigen Flansch 46 verbindbar. Der Flansch 46 ist starr mit einer mittigen Welle 54 verbunden, die somit drehfest mit dem zugehörigen Walzenmantel 40 gekoppelt ist. Die Welle 54 ist ihrerseits in einem rechten Lagerbock 56 drehbar abgestützt, der wiederum am Rahmen 12 befestigt ist. Die Welle 54 (und somit die Förderwalze 30) ist an ihrer profilierten Stirnseite außerhalb des Lagerbocks 56 über einen geeigneten Antrieb (nicht gezeigt) in Drehung versetzbar. Ein in der 2 links eingezeichneter Flansch 52 ist mit der ihm benachbarten Stützscheibe 44 (nicht sichtbar) verschraubt und mit einer mittigen, drehbaren Lagerung 88 versehen. Eine im Innenraum des Walzenmantels 40 angeordnete Achse 58 erstreckt sich durch die Lagerung des Flanschs 52 und durch einen linken Lagerbock 56. Die Achse 58 dreht sich nicht mit der Förderwalze 30 mit. Die Achse 58 ist an ihrem rechten Ende in einer weiteren Lagerung 60 gegenüber der Welle 54 und dem Flansch 46 drehbar abgestützt. In der Achse 58 ist am linken Ende eine axiale Bohrung vorgesehen, die in einen Schlitz 62 ausläuft, um ein Kabel 64 durch die Achse 58 in das Innere des Walzenmantels 40 zu führen. Etwa mittig auf der Achse 58 ist ein Gehäuse 66 befestigt, das eine Schwingungsaufnehmereinheit 68 (s. 3) aufnimmt.The 2 shows an exploded view of the front, lower conveyor roller 30 , It comprises a roll shell 40 with a circular cross-section, around its circumference axially extending driver 42 are distributed. At the end faces is the roll shell 40 with radial support disks 44 Mistake. The in the 2 right-hand support disk 44 is in its center by screws with a circular flange 46 connectable. The flange 46 is rigid with a central shaft 54 connected, thus rotatably with the associated roll shell 40 is coupled. The wave 54 is in turn in a right bearing block 56 rotatably supported, in turn, on the frame 12 is attached. The wave 54 (and thus the conveyor roller 30 ) is on its profiled front side outside of the bearing block 56 via a suitable drive (not shown) in rotation. An Indian 2 left marked flange 52 is with the supporting disk adjacent to it 44 (not visible) bolted and with a central, rotatable storage 88 Mistake. One in the interior of the roll mantle 40 arranged axis 58 extends through the mounting of the flange 52 and through a left bearing block 56 , The axis 58 does not rotate with the conveyor roller 30 With. The axis 58 is at its right end in another storage 60 opposite the wave 54 and the flange 46 rotatably supported. In the axis 58 is provided at the left end of an axial bore, which in a slot 62 leaking to a cable 64 through the axis 58 into the interior of the roll mantle 40 respectively. About in the middle of the axis 58 is a housing 66 attached, which is a vibration pickup unit 68 (S. 3 ).

Die 3 zeigt die Schwingungsaufnehmereinheit 68 in einer schematischen Draufsicht. Die an der Achse 58 befestigte Schwingungsaufnehmereinheit 68 umfasst eine durch Federn 72 an einer Halterung 78 aufgehängte. Masse 74, deren Position durch einen an der Halterung 78 angebrachten Schwingungsaufnehmer 76 in Form eines Positionssensors erfassbar ist, der beispielsweise kapazitiv oder induktiv arbeitet. Wird die Achse 58 und die schwingungsleitend damit verbundene Halterung 78 in axialer Richtung der Förderwalze 30 beschleunigt, wird auch der Schwingungsaufnehmer 76 beschleunigt, während die Masse 74 aufgrund ihrer Massenträgheit zunächst stationär bleibt und sich aufgrund der Aufhängung an den Federn 72 erst verzögert in Bewegung setzt. Die Relativbewegung zwischen der Halterung 78 und der Masse 74 wird durch den Schwingungsaufnehmer 76 nachgewiesen. In der dargestellten Ausführungsform erfasst die Schwingungsaufnehmereinheit 68 im Wesentlichen oder nur die in axialer Richtung der Förderwalze 30 fortschreitenden Schwingungen, da die Federn 72 sich in axialer Richtung erstrecken. Die sensitive Richtung der Schwingungsaufnehmereinheit 68 erstreckt sich demnach axial zur Förderwalze 30. Innerhalb des Gehäuses 66, dem Schwingungsaufnehmer 76 benachbart, ist auch eine Signalverarbeitungselektronik 80 angeordnet, von der zwei Leitungen 82, 84 ausgehen. Es sei noch angemerkt, dass die Schwingungsaufnehmereinheit 68 auch außerhalb der Förderwalze 30 beispielsweise an einem der Lagerböcke 56 oder einer anderen, den Lagerungen 60, 88 hinreichend nahe benachbarten Stelle der Erntemaschine 10 angebracht werden könnte. Die Schwingungsaufnehmereinheit 68 kann in axialer Richtung der Förderwalze 30, wie oben beschrieben, oder in radialer Richtung zur Förderwalze 30 sensitiv sein.The 3 shows the vibration pickup unit 68 in a schematic plan view. The on the axle 58 attached vibration pickup unit 68 includes one by springs 72 on a bracket 78 suspended. Dimensions 74 whose position is indicated by a on the bracket 78 attached vibration sensor 76 can be detected in the form of a position sensor, which operates, for example, capacitive or inductive. Will the axis 58 and the vibration-conducting associated holder 78 in the axial direction of the conveyor roller 30 accelerates, is also the vibration sensor 76 accelerates while the mass 74 initially remains stationary due to their inertia and due to the Suspension on the springs 72 only delayed in motion sets. The relative movement between the holder 78 and the crowd 74 is through the vibration sensor 76 demonstrated. In the illustrated embodiment, the vibration pickup unit detects 68 essentially or only in the axial direction of the feed roller 30 progressive vibrations, as the springs 72 extend in the axial direction. The sensitive direction of the vibration pickup unit 68 therefore extends axially to the conveyor roller 30 , Inside the case 66 , the vibration sensor 76 adjacent, is also a signal processing electronics 80 arranged, from the two lines 82 . 84 out. It should be noted that the vibration pickup unit 68 also outside the conveyor roller 30 for example, on one of the bearing blocks 56 or another, the bearings 60 . 88 sufficiently close to the adjacent location of the harvester 10 could be attached. The vibration pickup unit 68 can in the axial direction of the feed roller 30 as described above, or in the radial direction to the feed roller 30 be sensitive.

Die Schwingungsaufnehmereinheit 68 ist in der 3 nur schematisch wiedergegeben. Im Konkreten kann ein beliebiger, kommerziell verfügbarer Schwingungsaufnehmer 76 Verwendung finden, der beispielsweise mittels eines Piezokristalls oder kapazitiv oder induktiv arbeitet.The vibration pickup unit 68 is in the 3 shown only schematically. Specifically, any commercially available vibration transducer may be used 76 Use find that works for example by means of a piezoelectric crystal or capacitive or inductive.

Die 4 zeigt ein Schema einer ersten Ausführungsform einer Signalverarbeitungselektronik 80. Der Schwingungsaufnehmer 76 beaufschlagt eine Signalkonditionierung 86 mit seinen Ausgangssignalen, die durch letztere verstärkt und ggf. bandpassgefiltert werden. Am Ausgang der Signalkonditionierung 86 spaltet sich die Signalverarbeitungselektronik 80 in eine oben eingezeichnete, digitale Signalverarbeitungsschaltung 88 und in eine unten eingezeichnete, rein analog arbeitende Signalverarbeitungsschaltung 90 auf.The 4 shows a schematic of a first embodiment of a signal processing electronics 80 , The vibration sensor 76 applies a signal conditioning 86 with its output signals, which are amplified by the latter and possibly bandpass filtered. At the output of the signal conditioning 86 splits the signal processing electronics 80 in a digital signal processing circuit shown above 88 and in a below drawn, purely analog signal processing circuit 90 on.

Die digitale Signalverarbeitungsschaltung 88 umfasst einen Analog-Digitalwandler 92, dessen Analogeingang mit dem Ausgang der Signalkonditionierung 86 verbunden ist und dessen Digitalausgang mit einem Mikrocontroller 94 verbunden ist, der auch durch einen Mikroprozessor (nicht gezeigt) ersetzt werden könnte. Der Mikrocontroller 94 ist mit einem Speicher 96 und einer digitalen Schnittstelle 98 verbunden, deren Ausgang wiederum mit, dem Kabel 82 verbunden ist, das eine digitale Busleitung darstellt. Die Schnittstelle 98 kann zum Anschluss eines als CAN, Ethernet, USB oder drahtlos (WLAN, Bluetooth, Zigbee etc.; dann entfällt das Kabel 82) ausgeführten Bus geeignet sein und auch zur Energieversorgung der Signalverarbeitungselektronik 80 dienen. Die digitale Signalverarbeitungsschaltung 88 erfasst und analysiert die vom Schwingungsaufnehmer 76 erfassten Schwingungen, insbesondere um Parameter daraus abzuleiten, die auf den Zustand der Förderwalze 30 und ihrer Lagerungen 60, 88 hindeuten. Hierzu sei auf die Offenbarungen der DE 101 00 522 A1 und der DE 10 2006 015 152 A1 verwiesen. Diese aus den Signalen des Schwingungsaufnehmers 76 abgeleiteten Zustandsinformationen werden dann über die Schnittstelle 98 an eine Auswerteeinheit 100 übertragen, die Zustandsinformationen von weiteren Schwingungsaufnehmereinheiten 68 erhalten kann, die über die Erntemaschine 10 verteilt sind. Die Auswertungseinheit 100 kann über das Kabel 82 und die Schnittstelle 98 den Mikrocontroller 94 (re-)programmieren, um die digitale Signalverarbeitungsschaltung 88 an die jeweiligen Aufgaben und Einsatzzwecke anpassen zu können.The digital signal processing circuit 88 includes an analog-to-digital converter 92 whose analog input is connected to the output of the signal conditioning 86 is connected and its digital output with a microcontroller 94 which could also be replaced by a microprocessor (not shown). The microcontroller 94 is with a memory 96 and a digital interface 98 whose output is in turn connected to the cable 82 connected, which represents a digital bus line. the interface 98 Can be used to connect as CAN, Ethernet, USB or wireless (WLAN, Bluetooth, Zigbee, etc 82 ) executed bus and also to power the signal processing electronics 80 serve. The digital signal processing circuit 88 records and analyzes the vibration sensor 76 detected vibrations, in particular to derive parameters derived therefrom, on the state of the feed roller 30 and their bearings 60 . 88 indicate. For this, let us look at the revelations of DE 101 00 522 A1 and the DE 10 2006 015 152 A1 directed. These from the signals of the vibration sensor 76 Derived state information is then sent via the interface 98 to an evaluation unit 100 transmit the status information of further vibration pickup units 68 can get that over the harvester 10 are distributed. The evaluation unit 100 can over the cable 82 and the interface 98 the microcontroller 94 (re-) program to the digital signal processing circuit 88 to adapt to the respective tasks and purposes.

Die analoge Signalverarbeitungsschaltung 90 umfasst eine analoge Signalverarbeitungsschaltung 102 (beispielsweise eine Verstärker- und/oder Filterschaltung), deren Ausgang mit einer analogen Schnittstelle 106 verbunden ist, die ihrerseits ausgangsseitig mit dem Kabel 84 verbunden ist. Die analoge Schnittstelle 106 ist weiterhin mit einer Schnittstelle 104 verbunden, an der ein Speicher 108 angeschlossen ist. Über die analoge Schnittstelle 106 und das Kabel 84 ist die analoge Signalverarbeitungsschaltung 90 mit einer Steuereinheit 110 verbunden, welche den Antrieb der Förderwalzen 30 bis 36 mit einer sehr kleinen Zeitverzögerung anhält, falls die Signale der analogen Schnittstelle 106 darauf hinweisen, dass ein harter Fremdkörper, beispielsweise ein Stein, gegen die Förderwalze 30 gestoßen ist. Der Speicher 108 kann als EPROM ausgeführt sein. In ihm ist eine Konfigurationsinformation abgelegt, wie die Signale der Signalverarbeitungsschaltung 102 durch die Steuereinheit 110 zu verarbeiten sind, beispielsweise hinsichtlich der zu erwartenden Signalamplituden, -formen und -frequenzen. Dabei kann ein Standard wie IEEE 1451.4 oder das so genannte Transducer Electronic Data Sheet verwendet werden. Die Schnittstelle 104 leitet diese Information über die analoge Schnittstelle 106 auf eine Anfrage durch die Steuereinheit 110 hin an die Steuereinheit 110 weiter. Eine gestrichelte Linie deutet an, dass der Mikrocontroller 94 ebenfalls in der Lage sein könnte, den Speicher 108 abzufragen. Durch die Verwendung des Speichers 108 kann die Signalverarbeitungselektronik 80 bei ihrer Produktion bzw. durch Einsetzen des Speichers 108 entsprechend ihres späteren Einsatzortes programmiert werden, so dass später keine weitere Konfigurationsarbeiten erforderlich sind, um die analoge Signalverarbeitungsschaltung 90 an ihre jeweilige Aufgabe anzupassen.The analog signal processing circuit 90 comprises an analog signal processing circuit 102 (For example, an amplifier and / or filter circuit), whose output with an analog interface 106 connected, in turn, the output side with the cable 84 connected is. The analog interface 106 is still with an interface 104 connected to the one memory 108 connected. Via the analog interface 106 and the cable 84 is the analog signal processing circuit 90 with a control unit 110 connected, which drives the conveyor rollers 30 to 36 with a very small time delay, if the signals of the analog interface 106 indicating that a hard foreign object, such as a stone, against the conveyor roller 30 has encountered. The memory 108 can be designed as EPROM. In it a configuration information is stored, as the signals of the signal processing circuit 102 through the control unit 110 are to be processed, for example, with regard to the expected signal amplitudes, shapes and frequencies. A standard such as IEEE 1451.4 or the Transducer Electronic Data Sheet can be used. the interface 104 forwards this information via the analogue interface 106 upon request by the control unit 110 towards the control unit 110 further. A dashed line indicates that the microcontroller 94 likewise might be able to the memory 108 query. By using the memory 108 can the signal processing electronics 80 during their production or by inserting the memory 108 be programmed according to their later location, so that later no further configuration work is required to the analog signal processing circuit 90 to adapt to their respective task.

Falls ein Stein oder anderer Fremdkörper gegen die Förderwalze 30 prallt, wird die Tatsache ausgenutzt, dass der Fremdkörper beim Aufprall gegen die Förderwalze 30 mechanische Vibrationen erzeugt, die sich über den Walzenmantel 40, die Stützscheiben 44, die Flansche 46 bzw. 52, die Lagerungen 60 und 88, die Achse 58 und das Gehäuse 66 bis zur Halterung 78 ausbreiten. Diese Vibrationen werden durch die analoge Signalverarbeitungsschaltung 102 aufbereitet und durch die Steuereinheit 110 erkannt. Das Anhalten der Förderwalzen 30 bis 36 kann durch eine Sperrklinke erfolgen, die zur mechanischen Arretierung des Antriebs der Förderwalzen 30 bis 36 dient, oder durch Unterbinden bzw. Umkehren der Flussrichtung des hydraulischen Flusses durch einen die Förderwalzen 30 bis 36, antreibenden Hydromotor. Gleichzeitig kann dem Bediener durch eine Anzeigeeinrichtung 112 ein entsprechender Hinweis auf den Fremdkörper gegeben werden.If a stone or other foreign object against the conveyor roller 30 bounces, the fact is exploited that the foreign body on impact against the feed roller 30 generates mechanical vibrations that extend across the roll shell 40 , the supporting discs 44 , the flanges 46 respectively. 52 , the bearings 60 and 88 , the axis 58 and the case 66 until the holder 78 spread. These vibrations are caused by the analog signal processing circuit 102 prepared and by the control unit 110 recognized. The stopping of the conveyor rollers 30 to 36 can be done by a pawl, which is used for mechanical locking of the drive of the conveyor rollers 30 to 36 Serves, or by prohibiting or reversing the flow direction of the hydraulic flow through one of the conveyor rollers 30 to 36 , driving hydraulic motor. At the same time, the operator can by a display device 112 an appropriate reference to the foreign body can be given.

Die 5 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform einer Signalverarbeitungselektronik 80. Mit der ersten Ausführungsform übereinstimmende Elemente sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Als wesentlicher Unterschied der digital arbeitenden Signalverarbeitungsschaltung 88 ist anzumerken, dass der Mikrocontroller 94 mit einem weiteren Speicher 122 verbunden ist. Außerdem ist der Mikrocontroller 94 mit einer weiteren Schnittstelle 115 verbunden, mit der er umprogrammiert werden dann. Die Schnittstelle 115 kann an eine Buchse 67 im Gehäuse 66 angeschlossen sein, so dass der Mikrocontroller 94 durch ein geeignetes Programmiergerät vor Ort umprogrammiert werden kann, das an der Buchse 67 angeschlossen wird. Die Umprogrammierung kann aber auch drahtlos oder über das Kabel 82 und die Schnittstelle 98 erfolgen. Außerdem kann der Mikrocontroller 94 den optionalen Speicher 108 mit einer Konfigurationsinformation beaufschlagen, die der Mikrocontroller 94 von der Auswerteeinheit 100 über die Schnittstelle 115 oder über die Buchse 67 erhält.The 5 schematically shows a second embodiment of a signal processing electronics 80 , Elements that match the first embodiment are identified by the same reference numerals. As an essential difference of the digitally operating signal processing circuit 88 It should be noted that the microcontroller 94 with another memory 122 connected is. In addition, the microcontroller 94 with another interface 115 connected, with which he will be reprogrammed then. the interface 115 can be connected to a jack 67 in the case 66 be connected so that the microcontroller 94 can be reprogrammed by a suitable programming device on site, the at the socket 67 is connected. The reprogramming can also be wireless or via the cable 82 and the interface 98 respectively. In addition, the microcontroller 94 the optional memory 108 provide configuration information to the microcontroller 94 from the evaluation unit 100 over the interface 115 or over the socket 67 receives.

Bei der analogen Signalverarbeitungsschaltung 90 ist als wesentlicher Unterschied zur ersten Ausführungsform anzumerken, dass zwei Zweige vorgesehen sind, von denen der obere mit durchgehenden Linien und der untere Zweig gestrichelt dargestellt ist. Der Speicher 108 ist optional, so dass keine Programmierbarkeit oder Änderbarkeit der analogen Signalverarbeitungsschaltung 90 vorgesehen sein muss. Die Parameter der analogen Signalverarbeitungsschaltung 90, die hier aus einem (in der Regel als Bandpass ausgelegten) Analogfilter 114, einer Signalanalyse 116 und der analogen Schnittstelle 106 bestehen, sind demnach fest vorgegeben, obwohl sie ggf. vor Ort durch Potentiometer, Trimmkondensatoren oder dergleichen justiert werden können. Wie dargestellt, können jedoch aus dem Speicher 108 Daten entnommen werden, um Eigenschaften der Signalanalyse 116 über den verändern zu können. Bei diesen Eigenschaften kann es sich um die Verstärkung, obere und/oder untere Grenzfrequenzen, Schwellenwerte eines Komparators oder beliebige andere Eigenschaften handeln. Hierzu wird auf die Offenbarung der DE 10 2006 015 152 A1 verwiesen, wobei jedoch hier eine rein analoge Signalverarbeitung vorliegt.In the analog signal processing circuit 90 is to be noted as an essential difference to the first embodiment that two branches are provided, of which the upper is shown by dashed lines and the lower branch. The memory 108 is optional, so no programmability or changeability of the analog signal processing circuit 90 must be provided. The parameters of the analog signal processing circuit 90 here from a (usually designed as a bandpass) analog filter 114 , a signal analysis 116 and the analog interface 106 are therefore fixed, although they can be adjusted if necessary on site by potentiometers, trim capacitors or the like. As shown, however, can from the memory 108 Data are taken to properties of the signal analysis 116 to change over the. These properties may be gain, upper and / or lower cut-off frequencies, comparator thresholds, or any other characteristics. For this purpose, reference is made to the disclosure of DE 10 2006 015 152 A1 referenced, but here is a purely analog signal processing.

Zusätzlich oder alternativ kann jedoch eine Veränderbarkeit in der analogen Signalverarbeitungsschaltung 90 vorgesehen sein, wie im unteren, mit gestrichelten Linien dargestellten Zweig der analogen Signalverarbeitungsschaltung 90 dargestellt ist. Dort erfolgt über eine Leitung 118 eine Rückkopplung von der Steuereinheit 110 an die Signalanalyse 116', die beispielsweise die aktuelle Signalamplitude oder andere, aus den aktuellen Signalen abgeleitete Werte enthalten kann. Anhand der aktuellen Signalamplitude kann beispielsweise ein Schwellenwert eines Komparators in der Signalanalyse 116' auf einen Wert gesetzt werden, der einige 10% über der derzeitigen Signalamplitude liegen kann. Die Signale auf der Leitung 118 können jedoch alternativ oder zusätzlich von den aktuellen Signalen der Signalanalyse unabhängig sein und beispielsweise vom aktuellen Durchsatz, der Drehzahl des Verbrennungsmotors oder anderen Betriebsparametern der Erntemaschine 10 abhängen.Additionally or alternatively, however, a variability in the analog signal processing circuit 90 be provided as shown in the lower, dashed lines branch of the analog signal processing circuit 90 is shown. There is via a line 118 a feedback from the control unit 110 to the signal analysis 116 ' which may, for example, contain the current signal amplitude or other values derived from the current signals. On the basis of the current signal amplitude, for example, a threshold value of a comparator in the signal analysis 116 ' be set to a value that may be some 10% above the current signal amplitude. The signals on the line 118 however, alternatively or additionally, may be independent of the current signals of the signal analysis and, for example, the current throughput, the speed of the internal combustion engine, or other operating parameters of the harvester 10 depend.

Die 6 zeigt schematisch eine dritte Ausführungsform einer Signalverarbeitungselektronik 80. Mit der zweiten Ausführungsform übereinstimmende Elemente sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Als wesentlicher Unterschied der digital arbeitenden Signalverarbeitungsschaltung 88 ist anzumerken, dass der Mikrocontroller 94 nicht direkt in die Signalverarbeitung eingeschleift ist, sondern ein zwischen dem Ausgang des Analog-Digitalwandlers 92 und dem Eingang der digitalen Schnittstelle 98 angeordnetes FPGA 120 (Field Programmable Gate Array, d. h. durch ein elektrisches Feld programmierbare Gatteranordnung) enthält, das durch den Mikrocontroller 94 angesteuert wird und eine Signalanalyse durchführt. Die analog arbeitende Signalverarbeitungsschaltung 90 ist identisch mit der nach 5.The 6 schematically shows a third embodiment of a signal processing electronics 80 , Elements which correspond to the second embodiment are identified by the same reference numerals. As an essential difference of the digitally operating signal processing circuit 88 It should be noted that the microcontroller 94 is not looped directly into the signal processing, but between the output of the analog-to-digital converter 92 and the input of the digital interface 98 arranged FPGA 120 (Field programmable gate array, ie by an electric field programmable gate array) contains, by the microcontroller 94 is controlled and performs a signal analysis. The analog signal processing circuit 90 is identical to the post 5 ,

Bei der Ausführungsform nach 7, die ist als wesentlicher Unterschied gegenüber der Ausführungsform nach 5 anzumerken, dass insgesamt drei Schwingungsaufnehmer 76, 76', 76'' und jeweils zugehörige Schwingungsaufnehmereinheiten 68 vorhanden sind, die vorzugsweise in jeweils zueinander orthogonalen Richtungen sensitiv sind. Die Schwingungsaufnehmer 76, 76', 76'' sind jeweils mit einer zugehörigen Signalkonditionierung 86, 86', 86'' verbunden, an deren Ausgang ein Multiplexer oder Wahlschalter 124 angeschlossen ist. Der Multiplexer oder Wahlschalter 124 hat zwei Ausgänge, von denen jeweils einer mit der digital arbeitenden Signalverarbeitungsschaltung 88 und einer mit der analog arbeitenden Signalverarbeitungsschaltung 90 verbunden ist. Der Multiplexer oder Wahlschalter 124 wird durch den Microcontroller 94 angesteuert. Durch Bereitstellung der in drei Richtungen sensitiven Schwingungsaufnehmereinheiten 68 und den Multiplexer oder Wahlschalter 124 besteht bei dieser Ausführungsform die Möglichkeit, die in einer Richtung erfassten Schwingungen nur analog zu verarbeiten, beispielsweise die in axialer Richtung der Vorpresswalze 30 verlaufenden Schwingungen, um eventuell im Erntegut aufgenommene Fremdkörper mit minimaler Verzögerung zu erfassen und einen Schnellstopp der Vorpresswalzen 30–36 zu veranlassen, während die Schwingungen in den beiden dazu orthogonalen Richtungen, d. h. in radialer Richtung zur Achse der Vorpresswalze 30, durch die digitale Signalverarbeitungsschaltung verarbeitet werden, um Lagerschäden oder Unrundheiten im Lauf der Vorpresswalze 30 detektieren zu können.In the embodiment according to 7 , which is as essential difference from the embodiment according to 5 note that a total of three vibration pickups 76 . 76 ' . 76 '' and respective associated vibration receiving units 68 are present, which are preferably sensitive in mutually orthogonal directions. The vibration sensors 76 . 76 ' . 76 '' are each with an associated signal conditioning 86 . 86 ' . 86 '' connected to the output of a multiplexer or selector switch 124 connected. The multiplexer or selector switch 124 has two outputs, one each with the digital signal processing circuit 88 and one with the analog signal processing circuit 90 connected is. The multiplexer or selector switch 124 is through the microcontroller 94 driven. By providing the three-direction sensitive vibration sensing units 68 and the multiplexer or selector switch 124 In this embodiment, it is possible to process the vibrations detected in one direction only analogously, for example, in the axial direction of the pre-press roller 30 running vibrations to detect any foreign bodies taken in the crop with minimal delay and a quick stop of the pre-compression rollers 30 - 36 during the oscillations in the two orthogonal directions, ie in the radial direction to the axis of the pre-press roller 30 , are processed by the digital signal processing circuit to bearing damage or non-circularities in the course of the pre-press roller 30 to be able to detect.

Die Ausführungsform nach 8 entspricht der nach 7, jedoch erfolgt analog zur Ausführungsform nach 6 die digitale Signalverarbeitung durch ein FPGA 120.The embodiment according to 8th corresponds to the 7 , but is carried out analogously to the embodiment according to 6 the digital signal processing through an FPGA 120 ,

Claims

Vibration sensor unit ( 68 ) for an agricultural harvester ( 10 ) with a housing ( 66 ), in which at least one vibration sensor ( 76 ) and a digital signal processing circuit ( 88 ) arranged with a digital interface ( 98 ) for outputting from the signals of the vibration sensor ( 76 ) derived state information of a rotating or moving machine element is connected, characterized in that within the housing ( 66 ) in addition a purely analog, working from the digital signal processing circuit ( 88 ) independent signal processing circuit ( 90 ) arranged with an analog interface ( 106 . 106 ' ) for outputting from the signals of the vibration sensor ( 76 ) is derived in the case of a detection of a foreign body, that both an input of the analog signal processing circuit ( 90 ) as well as an input of the digitally operating signal processing circuit ( 88 ) with a signal output of the vibration sensor ( 76 ) or by a multiplexer or selector switch ( 124 ) are connectable, and that the analog signal processing circuit ( 90 ) the signals of the vibration sensor ( 76 ) and via the analog interface ( 106 . 106 ' ) Warning signals to a control unit ( 110 ) for a quick stop device of a feed conveyor ( 30 - 36 ), if the signals of the vibration sensor ( 76 ) indicates that it detects vibrations due to a foreign body impact.

Vibration sensor unit ( 68 ) according to claim 1, characterized in that the digital interface ( 98 ) with an evaluation unit ( 100 ) connected to the evaluation of the state information or connectable.

Vibration sensor unit ( 68 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the state information relates to the state of motion of the rotating or moving machine element or its bearings or other, derived from the recorded vibrations information.

Vibration sensor unit ( 68 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the analog signal processing circuit ( 90 ) and / or the digital signal processing circuit ( 88 ) via the digital interface ( 98 ) is remotely programmable or are.

Vibration sensor unit ( 68 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control unit ( 110 ) with a separate input of the analog signal processing circuit ( 90 ) is connected via the parameter of the analog signal processing circuit ( 90 ) are controllable.

Vibration sensor unit ( 68 ) according to claim 5, characterized in that the control unit ( 110 ) Parameters of the analog signal processing circuit via the separate input of the analog signal processing circuit ( 90 ) continuously dependent on output signals of the analog signal processing circuit ( 90 ) can control.

Vibration sensor unit ( 68 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of vibration sensors sensitive in different directions ( 76 ) in the housing ( 66 ) are arranged.

Vibration sensor unit ( 68 ) according to claim 7, characterized in that the individual vibration sensors ( 76 ) via the multiplexer or selector switch ( 124 ) optionally with the digital signal processing circuit ( 88 ) and the analog signal processing circuit ( 90 ) are connectable.

Vibration sensor unit ( 68 ) according to claim 8, characterized in that the multiplexer or selector switch ( 124 ) by the digital signal processing circuit ( 88 ) is controllable.

Vibration sensor unit ( 68 ) according to one of claims 7 to 9, characterized in that one of the vibration sensors ( 76 ) receives oscillations extending in the axial direction of the machine element and with the analog signal processing circuit ( 90 ) is connectable, while at least one second vibration sensor ( 76 ' . 76 '' ) in the radial direction of Machine element sensitive and with the digital signal processing circuit ( 88 ) is connectable.

Vibration sensor unit ( 68 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the analogue interface ( 106 . 106 ' ) with a memory ( 108 ) in which a configuration information is stored, such as the output signals of the analog interface ( 106 . 106 ' ) by the control unit ( 110 ) and that the configuration information from the memory ( 108 ) via the analog interface ( 106 ) on the control unit ( 110 ) is transferable.

Harvesting machine ( 10 ), in particular a forage harvester, with a vibration pick-up unit ( 68 ) according to one of the preceding claims, which is an intake conveyor ( 30 - 36 ) assigned.