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Die
Erfindung betrifft eine Kombination aus einem Trägerfahrzeug und einem landwirtschaftlichen
Arbeitsgerät,
wobei das Arbeitsgerät
mit mindestens einem durch einen Aktor verstellbaren Element und
mit einer mit dem Aktor verbundenen Arbeitsgeräteventilanordnung ausgestattet
ist, das Trägerfahrzeug
mit einem abnehmbaren Bediengerät versehen
ist, das in einem Arbeitsplatzbereich des Trägerfahrzeugs angeordnet, mit
einem Eingabeelement zur Kontrolle des verstellbaren Elements des Arbeitsgeräts versehen
und fernwirkend mit der Arbeitsgeräteventilanordnung des Arbeitsgeräts verbunden
ist und eine Auswahlsteuerventilanordnung fest mit dem Trägerfahrzeug
verbunden ist, die durch eine fest mit dem Trägerfahrzeug verbundene programmierbare
Steuerung ansteuerbar ist.
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Landwirtschaftliche
Arbeitsgeräte
zur Erntegut- und/oder Bodenbearbeitung werden in der Regel in Kombination
mit so genannten Trägerfahrzeugen betrieben.
Die Trägerfahrzeuge
können
Traktoren, spezielle Geräteträger oder
andere selbstfahrende Maschinen, wie Erntemaschinen sein. Die Arbeitsgeräte werden
in der Regel abnehmbar am Trägerfahrzeug
befestigt. Die Ansteuerung beweglicher Elemente der Arbeitsgeräte erfolgt
gewöhnlich
von der Kabine des Trägerfahrzeugs
aus durch einen Bediener.
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Viele
Arbeitsgeräte
sind an unterschiedlichen Trägerfahrzeugen
verwendbar. Die Ansteuerung ihrer beweglichen Elemente erfolgt derzeit
in der Regel durch ihnen zugeordnete Bediengeräte, die abnehmbar in der Kabine
des Trägerfahrzeugs
angeordnet sind. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Bediengeräte abzunehmen
und an einem anderen Trägerfahrzeug
anzubringen, mit dem das Arbeitsgerät verwendet werden soll. Ein
Vorteil dieser Transportabilität
liegt darin, dass die Bediengeräte
unabhängig vom
Fabrikat des Trägerfahrzeugs
gestaltet werden können.
Derartige Bediengeräte
enthalten gewöhnlich
Schalter zur Kontrolle der beweglichen Elemente der Bediengeräte, sind jedoch
nicht programmierbar. Die Bediengeräte sind elektrisch mit Ventilen
des Arbeitsgeräts
verbunden, die wiederum vom Trägerfahrzeug
her hydraulisch versorgt werden und Hydraulikzylinder zur Bewegung
verstellbarer Elemente des Arbeitsgeräts ansteuern.
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Manche
Traktoren sind mit so genannten Auswahlsteuerventilen ausgestattet
(s.
EP 1 075 786 ). Sie
sind mit einer Steuereinrichtung verbunden, die in der Regel programmierbar
ist. Die Auswahlsteuerventile können
durch zugeordnete Leitungen mit Hydraulikzylindern der Arbeitsgeräte verbunden werden.
Hier ist, allerdings nur für
an die Steuereinrichtung und die Auswahlsteuerventile spezifisch
angepasste Arbeitsgeräte,
eine Ansteuerung eines Arbeitsgeräts von der Kabine des Traktors
aus möglich.
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Weiterhin
wurde in der ISO 11783 vorgeschlagen, Arbeitsgeräte durch so genannte virtuelle Terminals
anzusteuern, die unabhängig
vom Arbeitsgerät
arbeiten. Dazu kommuniziert ein Controller des Arbeitsgeräts über einen
genormten Bus mit dem Terminal. Allerdings sind zumindest die allermeisten der
derzeit hergestellten und im Betrieb befindlichen Arbeitsgeräte und Trägerfahrzeuge
nicht mit einem derartigen Bus ausgestattet.
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Es
ist wünschenswert,
Abläufe
von Bewegungen eines Arbeitsgeräts
zu automatisieren. So kann es zweckmäßig sein, zunächst ein
Frontmähwerk
einer Traktor-Mähgeräte-Kombination
auf Veranlassung eines Bedieners anzuheben, während die Heckmähwerke selbsttätig dann
angehoben werden, wenn sie die Stelle erreicht haben, an dem das
Frontmähwerk
angehoben wurde, um den Mähvorgang auf
einer geraden Linie abzubrechen (s.
DE 102 06 507 A ). Analog kann das Absenken
zur Fortsetzung des Mähvorgangs
erfolgen. Ein derartiges Vorgehen erfordert jedoch eine programmierbare
Steuerung, die bei den abnehmbaren Bediengeräten nicht verfügbar ist,
während
die Verfügbarkeit
der ISO-Bussysteme
und Arbeitsgeräte,
die mit Auswahlsteuerventilen eines Traktors zusammenarbeiten können, derzeit
klein ist.
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Das
der Erfindung zu Grunde liegende Problem wird darin gesehen, eine
Steuerungsanordnung für
ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät bereitzustellen, durch die
auf wirtschaftliche Weise eine Automatisierung von Verstellvorgängen möglich wird.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale
aufgeführt
sind, die die Lösung
in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
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Das
Arbeitsgerät
weist ein Element auf, das durch einen Aktor verstellbar ist. Das
Trägerfahrzeug ist
im Arbeitsplatzbereich des Bedieners mit einem Bediengerät ausgestattet,
das wenigstens ein Eingabeelement umfasst. Das Bediengerät ist fernwirkend, insbesondere über Draht
oder drahtlos, mit einer Arbeitsgeräteventilanordnung des Arbeitsgeräts verbunden,
um den Aktor durch das Eingabeelement ansteuern zu können und
in der Regel nicht programmierbar. Außerdem ist das Trägerfahrzeug
mit einer Auswahlsteuerventilanordnung versehen, die durch eine
programmierbare Steuerung ansteuerbar ist. Es wird vorgeschlagen,
den Aktor des Arbeitsgeräts
sowohl mit der Arbeitsgeräteventilanordnung
des Arbeitsgeräts
als auch mit der Auswahlventilanordnung des Trägerfahrzeugs zu verbinden.
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Auf
diese Weise erreicht man, dass der Aktor sowohl durch das Bediengerät als auch
durch die programmierbare Steuerung angesteuert werden kann. Das
speziell an das Arbeitsgerät
anpassbare Bediengerät
erlaubt Eingaben durch den Bediener und die fest mit dem Traktor
verbundene Steuerung beispielsweise einen Ablauf vorprogrammierter
Sequenzen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Bediengerät
mit der Steuerung verbunden, direkt über Kabel oder indirekt über Sensoren
der Steuerung, die die Position des von dem Bediengerät gesteuerten
Aktors erfassen. Dadurch kann die Steuerung über bestimmte Eingaben in das
Bediengerät
informiert werden. Außerdem
kann ein Ablauf einer Funktion oder Sequenz der Steuerung durch
diese Eingabe veranlasst werden.
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Die
Erfindung kann an beliebigen Trägerfahrzeugen
und Arbeitsgeräten
Anwendung finden. Als Trägerfahrzeug
kommen beispielsweise Traktoren, selbstfahrende Geräteträger oder
Erntemaschinen in Frage, während
das Arbeitsgerät
insbesondere ein Sägerät oder ein
Bodenbearbeitungsgerät,
ein Erntevorsatz oder ein Mäh-
bzw. Konditioniergerät
sein kann, jeweils in der Regel mit höhenverstell- und/oder zwischen
einer Betriebsposition und einer Außerbetriebsposition verschwenkbaren
Elementen.
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In
den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
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1 eine
schematische Draufsicht auf eine Kombination aus einem Trägerfahrzeug
und drei Arbeitsgeräten,
und
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2 ein
Schema der Steuerungsanordnung für
die Arbeitsgeräte.
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Die 1 zeigt
schematisch eine Draufsicht auf ein Trägerfahrzeug in der Art eines
Traktors mit einem Fahrgestell 12, an dem vordere lenkbare
Räder 14 und
hintere antreibbare Räder 16 sowie
eine Kabine 18 angebracht sind.
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An
der Vorderseite des Traktors ist ein erstes Arbeitsgerät 23 in
Form eines Mähkonditionierers 20 angebracht.
Er kann durch einen Aktor 22 in Form eines doppelt wirkenden
Hydraulikzylinders zwischen einer Betriebsposition, in der es auf
dem Boden eines Felds stehende Pflanzen abmäht, und einer ausgehobenen
Außerbetriebsposition
bewegt werden.
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Am
Heck des Trägerfahrzeugs 10 ist
eine Trägereinrichtung 24 befestigt.
An der Trägereinrichtung 24 ist
ein zweites Arbeits gerät 25 angebracht, das
zwei Mähkonditionierer 26, 28 umfasst,
die mittels zweier zugeordneter Aktoren 30 und 32 jeweils
in Form eines doppelt wirkenden Hydraulikzylinders zwischen einer
Betriebsposition, in der sie auf dem Boden eines Felds stehende
Pflanzen abmähen,
und einer ausgehobenen Außerbetriebsposition
bewegt werden können.
Die Mähkonditionierer 26, 28 überstreichen
die Bereiche des Felds seitlich neben dem ersten Mähkonditionierer 20 ohne
eine verbleibende Lücke,
wenn das Trägerfahrzeug 10 in
Vorwärtsrichtung
V über
das Feld bewegt wird. Die Mähkonditionierer 20, 26, 28 sind
hier die verstellbaren Elemente der Arbeitsgeräte 23, 25.
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In
der 2 ist schematisch die Steuerungsanordnung der
Aktoren 22, 30, 32 der Mähkonditionierer 20, 26, 28 dargestellt.
Auf dem Trägerfahrzeug befindet
sich ein Hauptantriebsmotor 34, in der Regel ein Verbrennungsmotor,
der zum Antrieb der Räder 14, 16 dient.
Der Hauptantriebsmotor 34 treibt auch eine Hydraulikpumpe 36 an,
die aus einem Vorratsbehälter 38 Hydraulikfluid
entnimmt und unter Druck setzt. Die Mähkonditionierer 20, 26, 28 werden
vom Hauptantriebsmotor 34 aus mechanisch angetrieben.
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Die
Hydraulikpumpe 36 und der Vorratsbehälter 38 sind mit einer
ersten Arbeitsgeräteventilanordnung 40 verbunden,
die wiederum den Aktor 22 ansteuert. Die erste Arbeitsgeräteventilanordnung 40 kann
fest am Trägerfahrzeug 10 angebracht
oder dem ersten Arbeitsgerät 20 zugeordnet
sein. Die Arbeitsgeräteventilanordnung 40 umfasst
elektromagnetisch betätigbare
Ventile. Ihre Elektromagnete sind elektrisch mit einem Bediengerät 42 verbunden,
das sich in der Kabine 18 des Trägerfahrzeugs 10 in
der Nähe
des Arbeitsplatzes eines Bedieners befindet.
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Die
Hydraulikpumpe 36 und der Vorratsbehälter 38 sind mit einer
weiterhin über
trennbare Leitungen mit einer zweiten Arbeitsgeräteventilanordnung 44 verbunden,
die die Aktoren 30 und 32 voneinander unabhängig oder
gekoppelt ansteuert. Die zweite Arbeitsgeräteventilanordnung 44 ist
am Arbeitsgerät 25 oder
am Trägerfahrzeug 10 angebracht.
Auch die zweite Arbeitsgeräteventilanordnung 44 weist
elektromagnetisch betätigbare
Ventile auf und ist elektrisch mit dem Bediengerät 42 verbunden.
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Eine
fest am Trägerfahrzeug 10 angebrachte Auswahlsteuerventilanordnung 46,
die eine Anzahl an elektromagnetisch betätigbaren Ventilen enthält, ist
eingangsseitig mit der Hydraulikpumpe 36 und ausgangsseitig über trennbare
Leitungen mit den Aktoren 30, 32 verbunden. Die
Aktoren 30, 32 sind doppelt wirkend, so dass jeweils
zwei Leitungen von der Auswahlsteuerventilanordnung 46 und
der zweiten Arbeitsgeräteventilanordnung 44 zu
den Aktoren 30 und 32 geführt sind, jeweils eine zur
Kolbenkammer und eine zur Stangenkammer. Die Leitungen von der Auswahlsteuerventilanordnung 46 und
der zweiten Arbeitsgeräteventilanordnung 44 treffen
sich jeweils an einer Y- oder T-förmigen Verbindungsstelle. Die Auswahlsteuerventilanordnung 46 umfasst
elektromagnetisch betätigbare
Ventile. Ihre Elektromagnete sind elektrisch mit einer programmierbaren
Steuerung 48 verbunden, die ebenfalls fest zum Trägerfahrzeug 10 gehört.
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Die
Funktion der dargestellten Steuerungsanordnung ist folgendermaßen.
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Der
Bediener kann durch Betätigen
von Eingabeelementen 50 des Bediengeräts 42 über die
Arbeitsgeräteventilanordnungen 40 und/oder 44 die
Aktoren 22, 30 und 32 ansteuern. Es können beliebige Funktionen
realisiert werden, wie Ein- und Ausschalten einzelner oder aller
Arbeitsorgane (Mähtrommeln und
Konditionierwalzen) der Arbeitsgeräte 23, 25, Hochschwenken
einzelner oder aller Mähkonditionierer 20, 26, 28 in
eine Außerbetriebsstellung
und Einstellen einer hydropneumatischen Federung der Mähkonditionierer 20, 26, 28.
Das Bediengerät 42 ist an
die Arbeitsgeräte 23, 25 angepasst
und aus der Kabine 18 entnehmbar. Es enthält jedoch
keinerlei Mittel, mit denen Sequenzen von Bewegungen der Aktoren 20, 30, 32 oder
automatische Funktionen abgerufen werden können.
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Die
programmierbare Steuerung 48 ermöglicht hingegen eine intelligente
Kontrolle der Auswahlsteuerventilanordnung 46. Falls die
Mähkonditionierer 20, 26, 28 eine
komplexere Folge von Bewegungen durchführen sollen, die mittels des
Bediengeräts 42 nur
in aufwändiger
Weise manuell durch den Bediener eingegeben werden könnten, wird
erfindungsgemäß die Steuerung 48 aktiviert.
Nach einer entsprechenden Eingabe in eines der Eingabeelemente 50 des
Bediengeräts 42 oder
direkt in eine Eingabeeinrichtung der Steuerung 48 kann
eine Funktion oder Folge von Funktionen der Steuerung 48 abgerufen
werden, sobald ein zugeordnetes Eingabeelement 50 des Bediengeräts 42 aktiviert
wird.
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Ein
Beispiel dafür
wäre ein
automatisiertes Ausheben der Mähkonditionierer 20, 26, 28 am
Ende eines Felds. Nachdem der Bediener mittels eines Eingabeelements 50 eine
entsprechende Eingabe ausgeführt
hat, wird durch das Bediengerät 42 die erste
Arbeitsgeräteventilanordnung 40 veranlasst, den
ersten Mähkonditionierer 20 auszuheben.
Die Steuerung 48 veranlasst, nachdem das Trägerfahrzeug 10 eine
Strecke zurückgelegt
hat, die dem Abstand zwischen dem vorderen Arbeitsgerät 20 und den
hinteren Mähkonditionierern 26, 28 entspricht und
mittels eines Radumdrehungssensors erfasst werden kann, automatisch
ein Ausheben der hinteren Mähkonditionierer 26, 28 mittels
der Auswahlventilanordnung 46. In analoger Weise wird durch
den Bediener am Anfang einer weiteren Überfahrt des Felds das Absenken
des ersten Mähkonditionierers 20 veranlasst
und durch das Bediengerät 42 und
die erste Arbeitsgeräteventilanordnung 40 ausgeführt, während die
Steuerung 48 über
die Auswahlventilanordnung 46 dann die hinteren Mähkonditionierer 26, 28 absenkt,
wenn die Stelle erreicht ist, an der der erste Mähkonditionierer 20 abgesenkt
wurde.
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Durch
die Beaufschlagung der Steuerung 48 mit einer Information über die
Eingaben, die mittels der Eingabeeinrichtung 50 durchgeführt wurden, kann
die Auswahlventilanordnung 46 in intelligenter Weise angesteuert
werden. So wird einer der Mähkonditionierer 20, 26, 28,
der nicht in Betrieb gesetzt wurde, auch nicht selbsttätig am Feldanfang
abgesenkt.