AT11285U1 - Erntegutsammelvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erntegutsammelvorrichtung, insbesondere Ladewagen und/oder Ballenpresse, mit einer Aufnahmevorrichtung , vorzugsweise in Form einer Pick-up mit Stachelwalze, zum Aufnehmen des Ernteguts vom Boden, einer Bodenabstützung, vorzugsweise in Form einer Tastradanordnung, sowie einer Höheneinstellvorrichtung zur Höheneinstellung der Aufnahmevorrichtung relativ zur Bodenabstützung, die einen Stellantrieb mit zumindest zwei Druckmediumzylindern zwischen der Bodenabstützung und der Aufnahmevorrichtung aufweist, gekennzeichnet durch eine Druckleitung zur unmittelbaren Verbindung der beiden Druckmediumzylinder in einer Master-Slave-Anordnung.

Description

österreichisches Patentamt AT 11 285 U1 2010-08-15

Beschreibung

ERNTEGUTSAMMELVORRICHTUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erntegutsammelvorrichtung, insbesondere Ladewagen und/oder Ballenpresse, mit einer Aufnahmevorrichtung, vorzugsweise in Form einer Pick-up mit Stachelwalze, zur Aufnahme des Ernteguts vom Boden, einer Bodenabstützung, vorzugsweise in Form einer Tastradanordnung, sowie einer Höheneinstellvorrichtung zur Höheneinstellung der Aufnahmevorrichtung relativ zu der Bodenabstützung, die einen Stellantrieb mit zumindest zwei Druckmediumzylindern zwischen der Bodenabstützung und der Aufnahmevorrichtung aufweist.

[0002] Ladewagen und Ballenpressen weisen üblicherweise zur Aufnahme des Erntegutschwads vom Boden eine Aufnahmevorrichtung in Form einer Pick-up auf, die eine um eine liegende Achse antreibbare Stachelwalze umfasst, die das am Boden liegende Erntegut aufnimmt und in einen Aufnahmeschacht übergibt, durch den hindurch es dann mittels eines Förderrotors in den Lade- oder Pressenraum weitergefördert wird. Die genannte Stachelwalze ist hierbei möglichst präzise über den Boden zu führen, wobei der Abstand der rotierenden Zinken vom Boden möglichst gering sein soll, um das Erntegut vollständig aufzunehmen, und andererseits jedoch ausreichend sein soll, um ein Stechen in den Boden zu vermeiden.

[0003] Um bei unebenem Bodenverlauf mit Kuppen, Wellen und dergleichen Unebenheiten die Aufnahmevorrichtung möglichst präzise über den Boden zu führen, wird diese üblicherweise mittels einer Tastradanordnung am Boden abgestützt. Hierbei ist es notwendig, den Bodenabstand an Futtersorte und Bodenbeschaffenheit anzupassen, da z.B. unebene Böden einen größeren Bodenabstand erfordern als ebene. Zudem sinken auf weichen, durchnässten Böden die Tasträder, aber auch die Räder von Zugfahrzeug und Maschine oft merklich ein, was dazu führt, dass die oftmals in der Fahrspur des Zugfahrzeugs laufenden Tasträder zu tief absinken, wodurch die Stachelwalze zu tief läuft. Um eine saubere Futteraufnahme beizubehalten, muss die Höhe der Aufnahmevorrichtung relativ zu der Bodenabstützung entsprechend neu eingestellt werden.

[0004] Eine solche Höheneinstellung der Aufnahmevorrichtung gegenüber der Bodenabstützung erfolgt bislang üblicherweise manuell mit Hilfe eine Lochschiene, die zwischen den Tasträdern und der Stachelwalze angeordnet ist. Durch Abstecken in verschiedene Löcher können verschiedene Höhen der Stachelwalze gegenüber den Tasträdern eingestellt werden. Dies ist einerseits mühsam, andererseits während der Fahrt ohne Anhalten nicht möglich. Zudem lassen sich nur fest vorgegebene Höhen in vorgegebenen Stufen einstellen.

[0005] Um eine Verstellung auch während der Fahrt zu ermöglichen, wurde deshalb bereits vorgeschlagen, die Lochschienen durch einen Stellantrieb in Form von Hydraulikzylindern zu ersetzen, was beispielsweise die DE 10 2005 040 701 B4 zeigt. Gemäß dieser Druckschrift ist rechts und links an der Pick-up ein Hydraulikzylinder vorgesehen, mittels derer die Stachelwalze gegenüber den Tasträdern höhenverstellt werden kann. Problematisch ist hierbei jedoch, eine exakt synchrone Verstellung auf beiden Seiten zu erzielen, weshalb in der genannten Schrift eine baulich recht aufwändige Koppelung der beiden Hydraulikzylinder über einen zwischengeschalteten Ausgleichszylinder vorgesehen ist. Dieser dritte Hydraulikzylinder ist, da auf der Kolbenstangenseite und der davon abgewandte Seite unterschiedliche Volumina vorliegen, in bestimmter Weise mit den Stellzylindern zu koppeln, die überdies Sperrventile aufweisen müssen, um eine synchrone Verstellung zu erlauben.

[0006] Andererseits wurden bereits sozusagen schwebende Aufnahmevorrichtungen vorgeschlagen, die am Maschinenrahmen höhenverstellbar gelagert und mittels diverser Stellantriebe einschließlich Hydraulikzylinder und elektrischer Antriebe höhenverstellt werden kann. Eine solche Lösung zeigt beispielsweise die EP 1208738 B1. Hierbei ist die Pick-up jedoch nicht mehr mittels Tasträdern am Boden abgestützt. Um die Tasträder beseitigen zu können, wird der Abstand vom Boden mittels eines Höhensensors erfasst und in Stellsignale für die Höhenstell- 1/8 österreichisches Patentamt AT 11 285 U1 2010-08-15 antriebe umgewandelt. Der Verzicht auf eine Tastradabstützung erfordert jedoch eine komplizierte und aufwändige Ansteuerung der Stellantriebe, die sozusagen ständig ein- und ausgefahren werden müssen, um Bodenunebenheiten auszugleichen. Dies erfordert höherem Verschleiß widerstehende und damit oftmals größer bauende Stellantriebe, die zudem schnell reagierend ausgebildet sein müssen, um bei schnellerer Fahrt den Bodenunebenheiten folgen zu können. Selbst wenn derartige Spezialantriebe verwendet werden, ist die Genauigkeit der Bodenanpassung doch begrenzt, da oftmals die Erfassung des Bodenabstands in ihrer Genauigkeit aufgrund verschiedener Umstände wie Signalreflexion an der Erntegutoberfläche und dergleichen beeinträchtigt wird.

[0007] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Erntegutsammelvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine einfach aufgebaute und doch präzise arbeitende Höheneinstellung für die Aufnahmevorrichtung geschaffen werden, die in einfacher Weise angesteuert und präzise eingestellt werden kann.

[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Erntegutsammelvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0009] Es wird also vorgeschlagen, die beiden Druckmediumzylinder des Stellantriebes durch eine Druckleitung unmittelbar, d.h. ohne Zwischenschaltung weiterer Zylinder wie Ausgleichszylinder unmittelbar miteinander zu verschalten, so dass der eine Zylinder den anderen betätigt. Erfindungsgemäß sind die beiden Druckmediumzylinder durch eine Druckleitung unmittelbar miteinander strömungsverbunden und bilden eine Master-Slave-Anordnung, bei der aus einem den Master-Zylinder bildenden Druckmediumzylinder abströmendes Druckmedium zur Betätigung des anderen, den Slave-Zylinder bildenden Druckmediumzylinder über die genannte Druckleitung in den genannten Slave-Zylinder gedrückt wird. Hierdurch kann der bautechnische Aufwand beträchtlich reduziert werden, da der Ausgleichszylinder zwischen den beiden Stellzylindern wegfällt. Überdies kann über die unmittelbare Verbindung der beiden Druckmediumzylinder eine bessere Synchronisierung erreicht werden, da weitere Fehlerquellen an zwischengeschalteten Ausgleichszylindern wie dort auftretende Dichtigkeitsprobleme oder Volumentoleranzabweichungen beseitigt sind. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Master-Slave-Anordnung mit direkter Strömungsverbindung der beiden Druckmediumzylinder erlaubt eine einfach zu steuernde und dennoch synchrone Betätigung und damit eine präzise Höheneinstellung der Aufnahmevorrichtung gegenüber der Bodenabstützung.

[0010] In Weiterbildung der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass nur einer der Druckmediumzylinder mit der Druckwelle des Systems verbindbar ist, während der andere Druckmediumzylinder alleine aus dem den Master-Zylinder bildenden Druckmediumzylinder gespeist wird. Dies kann insbesondere bei nur einfach wirkenden Druckmediumzylindern vorteilhaft sein, was zur Höheneinstellung der Aufnahmevorrichtung grundsätzlich ausreichend ist, da die Gewichtskraft die Aufnahmevorrichtung regelmäßig automatisch nach unten zu drücken versucht.

[0011] Um einfache Druckmediumzylinder verwenden zu können, bei der auf nur einer Seite eine Kolbenstange aus dem Druckzylinder heraustritt und einerseits des Kolbens ein Ringraum und andererseits des Kolbens ein Kolbenraum vorgesehen ist, und dennoch eine gleichsinnige Bewegung der Druckmediumzylinder zu erzielen, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Ringraum des einen Druckzylinders über die genannte Druckleitung mit dem Kolbenraum des anderen Druckzylinders gekoppelt ist. Um dennoch eine synchrone Stellbewegung der beiden Druckmediumzylinder zu erreichen, sind in Weiterbildung der Erfindung die beiden Druckmediumzylinder hinsichtlich ihrer Dimensionierung derart aufeinander abgestimmt, dass der Ringraum des einen Druckzylinders dieselbe Querschnittsfläche wie der Kolbenraum des anderen Druckzylinders besitzt. Hierdurch kann das aus dem Ringraum des einen Druckmediumzylinder austretende und in den Kolbenraum des anderen Druckmediumzylinder eintretende Volumen exakt dieselbe Stellbewegung, d.h. denselben Stellweg an beiden Druckmediumzylin- 2/8 österreichisches Patentamt AT 11 285 U1 2010-08-15 der bewirken.

[0012] Die beiden Druckmediumzylinder können also unterschiedlich bemessen sein. Insbesondere können die Ringräume der beiden Druckzylinder unterschiedliche Querschnittsflächen besitzen. Ebenso können die Kolbenräume der beiden Druckmediumzylinder voneinander abweichende Querschnittsflächen besitzen. Vorteilhafterweise besitzen jedoch der Ringraum des einen Druckmediumzylinders und der Kolbenraum des anderen Druckmediumzylinders, die über die Druckleitung miteinander gekoppelt sind, dieselbe Querschnittsfläche.

[0013] Grundsätzlich können hierbei verschiedene Anordnungen getroffen werden, d.h. welche Kammer des Master-Zylinders mit welcher Kammer des Slave-Zylinders verbunden wird. Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann hierbei vorgesehen sein, dass der Ringraum des Master-Zylinders mit dem Kolbenraum des Slave-Zylinders über die genannte Druckleitung miteinander verbunden wird. Hierdurch kann der im Vergleich zum Kolbenraum höhere Druck des Ringraums des Master-Zylinders auf den Slave-Zylinder gegeben werden, was für das Folgeverhalten des Slave-Zylinders vorteilhaft ist und Verzögerungen und dergleichen besser eliminiert.

[0014] Um auch bei langem Betrieb nach vielen Einsatzstunden einen synchronen Lauf der beiden Druckmediumzylinder zu gewährleisten, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung in dem Kolben des Masterzylinders ein Ausgleichsventil vorgesehen, mittels dessen ein Ölvolumenausgleich in den Endstellungen erfolgen kann dergestalt, dass auch der Slave-Zylinder die Endstellung erreicht, wenn der Master-Zylinder die Endstellung erreicht hat. Wird beispielsweise der Master-Zylinder vollständig ausgefahren, kann bei Erreichen der Endstellung über das genannte Ausgleichsventil noch weiteres Druckmediumvolumen in den Ringraum des Master-Zylinders und damit in den Slave-Zylinder gedrückt werden, um sicherzustellen, dass auch der Slave-Zylinder die vollständig ausgefahrene Stellung erreicht. Umgekehrt kann bei Erreichen der vollständigen Endstellung des Master-Zylinders noch weiteres Ölvolumen aus dem Slave-Zylinder in den Ringraum des Master-Zylinders und über das genannte Ausgleichsventil in den Kolbenraum des Master-Zylinders strömen.

[0015] In Weiterbildung der Erfindung sind dabei vorteilhafterweise dem Ausgleichsventil Steuermittel zum Öffnen des Ausgleichsventils und damit der Strömungsverbindung zwischen Ringraum und Kolbenraum des Master-Zylinders in den beiden Endstellungen des genannten Master-Zylinders zugeordnet. Die genannten Steuermittel können hierbei in das Ausgleichsventil und/oder zwei separate Ausgleichsventile integriert sein, die beispielsweise über eine Rückschlagfunktion oder einen Pilotdruck steuerbar ausgebildet sein können, um das genannte Öffnen in den Endstellungen zu bewerkstelligen.

[0016] In Weiterbildung der Erfindung ist der Slave-Zylinder hinsichtlich seines Durchmessers kleiner dimensioniert als der Master-Zylinder, insbesondere entsprechend der vorangehenden Beschreibung derart, dass der Kolbenraum des Slave-Zylinders in seiner Querschnittsfläche dem Ringraum des Master-Zylinders entspricht.

[0017] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnungen zeigen: [0018] Fig. 1: eine schematische Seitenansicht einer Erntesammelvorrichtung in Form eines

Ladewagens, der von einem Schlepper gezogen wird und eine höheneinstellbare Aufnahmevorrichtung in Form einer Pick-up aufweist, [0019] Fig. 2: eine schematische, ausschnittsweise Perspektivansicht der Aufnahmevorrichtung und der damit verbundenen Tastradanordnung, zwischen denen ein elektromotorischer Stellantrieb zur Höheneinstellung vorgesehen ist, und [0020] Fig. 3: eine schematische Darstellung der Master-Slave-Anordnung der beiden Druck mediumzylinder.

[0021] Der in Fig. 1 gezeichnete Ladewagen 1 umfasst in an sich bekannter Weise ein Fahrwerk 2, das den Maschinenrahmen 3 am Boden abstützt, der einen Erntegutspeicher 4 trägt. 3/8 österreichisches Patentamt AT 11 285 U1 2010-08-15

Mittels einer Deichsel 5 ist der Ladewagen 1 an einen Schlepper 6 anbaubar.

[0022] Wie Fig. 2 zeigt, umfasst der Stellantrieb 12 der Höheneinstellvorrichtung 15 zwei Druckmediumzylinder 13 und 14, die auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahmevorrichtung 7 angeordnet sein können, wobei in Fig. 2 der linke Druckmediumzylinder 14 nur durch den entsprechenden Pfeil angedeutet ist. Die genannten Druckmediumzylinder 13 und 14 sind hierbei jeweils einerseits an der Aufnahmevorrichtung, insbesondere der Pick-up 8 und andererseits an der Bodenabstützung 9 angelenkt, so dass eine Längenänderung der genannten Druckmediumzylinder 13 und 14 eine entsprechende Höhenverstellung der Aufnahmevorrichtung 7 gegenüber der Bodenabstützung 9 bewirkt.

[0023] Wie Fig. 3 zeigt, bilden die beiden Druckmediumzylinder 13 und 14 eine Master-Slave-Anordnung, bei der aus einem Master-Zylinder 13 abströmendes Druckmedium zur Betätigung des Slave-Zylinders 14 über die genannte Druckleitung in den Slave-Zylinder 14 gedrückt wird. Je nach Länge der Druckleitung 14 und dem Volumen der Druckkammern kann dabei mehr oder weniger Druckmedium tatsächlich aus dem Master-Zylinder in den Slave-Zylinder und umgekehrt strömen, da sozusagen das in der Druckleitung 14 befindlichen Druckmedium einen Puffer bildet. Nichtsdestotrotz sind im Gegensatz zum Stand der Technik die beiden Druckmediumzylinder 13 und 14 über die Druckleitung 16 miteinander strömungsverbunden, so dass bei ausreichendem Stellweg tatsächlich Druckfluid überströmt.

[0024] Wie Fig. 3 zeigt, sind die beiden Druckmediumzylinder 13 und 14 dabei vorteilhafterweise jeweils als Einstangenzylinder ausgebildet, bei denen die Kolbenstange auf nur einer Seite aus dem Druckmediumzylinder heraustritt. Grundsätzlich wäre auch eine Anordnung mit doppelten Kolbenstangen möglich, wobei jedoch die gezeichneten Ausführung mit jeweils nur einer Kolbenstange auf einer Seite vorteilhaft ist.

[0025] Wie Fig. 3 zeigt, ist dabei der Master-Zylinder 13 mit seinem Kolbenraum 13A mit einer nicht eigens dargestellten externen Druckquelle verbunden, die insbesondere die Druckquelle des Schleppers 6 sein kann, ggf. jedoch auch eine am Ladewagen vorgesehene Pumpe sein könnte.

[0026] Der Ringraum 13B des Master-Zylinders 13 ist über die genannte Druckleitung 16 nicht mit dem Ringraum 14B, sondern mit dem Kolbenraum 14A des Slave-Zylinders 14 verbunden, so dass bei Ausfahren des Master-Zylinders ebenfalls ein Ausfahren des Slave-Zylinders erfolgt.

[0027] Um eine synchrone Stellbewegung der beiden Druckmediumzylinder 13 und 14 zu erreichen, sind diese hinsichtlich ihrer Dimensionierung derart aufeinander abgestimmt, dass der genannte Ringraum 13B des Master-Zylinders 13 exakt dieselbe Querschnittsfläche besitzt wie der Kolbenraum 14B des Slave-Zylinders 14. Wie Fig. 3 zeigt, ist also der Slave-Zylinder 14 insgesamt im Querschnitt kleiner dimensioniert als der Master-Zylinder 13, d.h. der Ringraum 14B des Slave-Zylinders 14 ist kleiner als der Ringraum 13B des Master-Zylinders 13. Entsprechendes gilt für die Kolbenräume 14Aund 13A.

[0028] Im Kolben 13C des Master-Zylinders 13 ist ein Ausgleichsventil 17 vorgesehen, das bei Erreichen der Endstellungen des Master-Zylinders 13 einen Volumenausgleich zwischen dem Ringraum 13B und dem Kolbenraum 13A des Master-Zylinders und damit eine Stellungssynchronisierung der beiden Zylinder erzielt. 4/8

Claims (6)

1. österreichisches Patentamt AT 11 285 U1 2010-08-15 Ansprüche 1. Erntegutsammelvorrichtung, insbesondere Ladewagen (1) und/oder Ballenpresse, mit einer Aufnahmevorrichtung (7), vorzugsweise in Form einer Pick-up (8) mit Stachelwalze, zum Aufnehmen des Ernteguts vom Boden, einer Bodenabstützung (9), vorzugsweise in Form einer Tastradanordnung (10), sowie einer Flöheneinstellvorrichtung (15) zur Flöheneinstellung der Aufnahmevorrichtung (7) relativ zur Bodenabstützung (9), die einen Stellantrieb (12) mit zumindest zwei Druckmediumzylindern (13, 14) zwischen der Bodenabstützung (9) und der Aufnahmevorrichtung (7) aufweist, gekennzeichnet durch eine Druckleitung (16) zur unmittelbaren Verbindung der beiden Druckmediumzylinder (13, 14) in einer Master-Slave-Anordnung.
2. 2. Erntegutsammelvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei nur einer der Druckmediumzylinder (13) einen Druckquellenanschluß besitzt.
3. 3. Erntegutsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Druckleitung (16) zwischen dem Ringraum (13B) des einen Druckmediumzylinders (13) und dem Kolbenraum (14A) des anderen Druckmediumzylinders (14) erstreckt, wobei der Ringraum (13B) des einen Druckmediumzylinders (13) dieselbe Querschnittsfläche wie der Kolbenraum (14A) des anderen Druckmediumzylinders (14) besitzt.
4. 4. Erntegutsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ringräume (13B, 14B) der beiden Druckmediumzylinder (13, 14) unterschiedliche Querschnittsflächen besitzen.
5. 5. Erntegutsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ringraum (13B) des Master-Zylinders (13) mit dem Kolbenraum (14A) des Slave-Zylinders (14) verbunden ist.
6. 6. Erntegutsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Kolben (13C) des Master-Zylinders (13) ein Ausgleichsventil (17) zum Ölvolumenausgleich zwischen dem Ringraum (13B) und dem Kolbenraum (13A) des Master-Zylinders in den Endstellungen vorgesehen ist. Flierzu 3 Blatt Zeichnungen 5/8