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Die
Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Erntemaschine, insbesondere
einen selbstfahrenden Feldhäcksler
mit einer Häckselmesser
aufweisenden Häckseltrommel,
einer der Häckseltrommel
zugeordneten Schleifvorrichtung mit einem Schleifwerkzeug zum Schleifen
der Häckselmesser
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Während des
Arbeitsprozesses des Feldhäckslers
nutzen sich die an der Häckseltrommel
befestigten Messer mit zunehmender Betriebsdauer ab. Die Intensität der Abnutzung
ist dabei u.a. abhängig von
Erntegutparametern und vom Verschmutzungsgrad des Erntegutes. Dabei
erfolgt das notwendige Nachschleifen der Messer nach dem Erreichen
eines vordefinierten Abnutzungsgrades mit im Stand der Technik bekannten
Schleifvorrichtungen, die einerseits manuell oder voll automatisch
betrieben und gesteuert werden können.
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In
der
DE 199 03 153 C wird
vorgeschlagen, die Schleifintervalle in Abhängigkeit vom Verschleißzustand
einzelner Häckselmesser,
erfasst durch die Messung der Belastung der Gegenschneide entgegen
der Flussrichtung des Gutstroms und quer zur Flussrichtung des Gutstroms,
zu regeln. Falls der ermittelte Verschleißzustand auf stumpfe Messer
hinweist, wird dem Benutzer eine entsprechende Mitteilung gemacht
bzw. selbsttätig
der Gutfluss gestoppt oder die Gegenschneide verstellt oder ein
Schleifvorgang eingeleitet.
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Die
DE 103 57 177 A1 offenbart
eine Schleifvorrichtung einer Häckseleinrichtung
eines Feldhäckslers,
wobei die Schleifintervalle zur Schärfung der Häckselmesser hierbei in Abhängigkeit
von der Betriebsdauer der Häckselmesser
bestimmt werden.
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Nachteilig
an allen bisherigen Ausführungsformen
ist, dass nicht auszuschließen
ist, dass zum Nachschleifen der Messer, der Arbeitsbetrieb des sich
im Ernteprozess befindenden Feldhäckslers unterbrochen werden
muss, welches unter Umständen zu
erheblichen Zeitverlusten im Ernteprozess führen kann und daneben eine
zusätzliche
Beanspruchung des Bedieners des Feldhäckslers erfolgt, der während des
Ernteprozesses ohnehin viele weitere Funktionen steuern und aktivieren
muss.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des zitierten Standes
der Technik zu vermeiden und einen möglichst ununterbrochenen Erntebetrieb
zu ermöglichen,
bei gleichzeitiger Entlastung des Bedieners der landwirtschaftlichen
Erntemaschine.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das
kennzeichnende Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale
aufgeführt
sind, die diese Lösung
in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
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Indem
der Schleifvorgang zum Schleifen der Häckselmesser aktiviert wird,
wenn sich die landwirtschaftliche Erntemaschine während des
Ernteprozesses in einem Nichtarbeitsbetrieb befindet, kann vorteilhaft
dieser ohnehin während
des Erntebetriebes vorhandene Zeitraum, genutzt werden, um den Schleifvorgang
der Häckselmesser
durchzuführen, so
dass der Ernteprozess nicht zusätzlich
zum Schleifen der Häckselmesser
unterbrochen werden muss.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung definiert sich der Nichtarbeitsbetrieb
als Vorgewende und/oder Feldendefahrt, so dass dieser im Ernteprozess
sich zwangsläufig
wiederholende Nichtarbeitsbetriebszeitraum der Erntemaschine genutzt
werden kann, um den Schleifvorgang zum Schleifen der Häckselmesser
durchzuführen,
wodurch ein effizienterer Einsatz der Erntemaschine im Ernteprozess
erreicht wird.
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Besonders
praktisch erweist es sich, diesen Vorgang in ein vorhandenes Vorgewende-Management-System,
auch als Headland-Management-System bekannt, zu integrieren, wobei
das aktive Vorgewende-Management-System den Schleifvorgang, während die
Erntemaschine das Vorgewende und/oder das Feldende durchfährt, automatisch
aktiviert. Neben dem Effekt den Zeitraum des Nichtarbeitsbetriebes
der Erntemaschine zum Schleifen der Häckselmesser zu nutzen, erfährt der
Fahrer zudem eine Entlastung.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuereinrichtung
zur Steuerung des Antriebes der Schleifvorrichtung vorhanden, wobei
die Steuereinrichtung den Antrieb der Schleifvorrichtung in Abhängigkeit
eines Nichtarbeitsbetriebs- oder Arbeitsbetriebssignals vorzugsweise
automatisch ansteuert. Dadurch kann vorteilhaft der Prozess des Schleifens
der Häckselmesser
im Ernteprozess insgesamt automatisiert werden.
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Indem
das Nichtarbeitsbetriebs- bzw. Arbeitsbetriebssignal automatisch
erfasst oder vorgegeben wird, kann einerseits vorteilhaft ein Versäumen der
Aktivierung des Antriebs der Schleifvorrichtung zum Schleifen der
Häckselmesser
durch den Bediener der landwirtschaftlichen Erntemaschine verhindert
werden. Andererseits hat der Bediener stets die Möglichkeit
den Antrieb der Schleifvorgang selbsttätig zu aktivieren, um die Aktivierung
des Schleifvorgangs an unterschiedliche Erntebedingungen bzw. an
die Abnutzung der Häckselmesser
anpassen zu können.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung
in einem Hilfs- und einem Hauptmodus betreibbar, wobei im Hilfsmodus
mittels des Antriebs die Schleifvorrichtung in eine vorgebare Grundstellung
gebracht und fixiert wird und im Hauptmodus mittels des Antriebs
die Stellung der Schleifvorrichtung so gesteuert bzw. geregelt wird,
dass ein Schleifvorgang vollzogen wird.
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Dadurch,
dass die Steuereinrichtung beim Vorliegen eines Nichtarbeitsbetriebssignals
im Hauptmodus, beispielhaft während
Rangierarbeiten oder während
einer Pause, betrieben wird, wird vorteilhaft sichergestellt, dass
zum Schleifen der Häckselmesser
der Arbeitsbetrieb der landwirtschaftlichen Erntemaschine nicht
unterbrochen werden muss. Demgegenüber wird die Steuereinrichtung
beim Vorliegen eines Arbeitsbetriebssignals im Hilfsmodus betrieben,
so dass dann ein störungsfreier
Arbeitsbetrieb der landwirtschaftlichen Erntemaschine gewährleistet
wird.
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Damit
sichergestellt ist, dass im Straßenverkehr kein anderer Teilnehmer,
wie auch der Bediener der landwirtschaftlichen Erntemaschine selbst,
durch den Schleifvorgang beeinträchtigt
bzw. in seiner Aufmerksamkeit abgelenkt wird und dadurch Unfälle entstehen
können,
kann die Steuereinrichtung nicht im Hauptmodus betrieben werden,
wenn sich die landwirtschaftliche Erntemaschine im Straßenverkehr
befindet.
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Indem
der Ablauf des Hauptmodus und/oder des Hilfsmodus der Steuereinrichtung
vorgegeben wird oder frei programmierbar ist, wird einerseits der unerfahrene
Bediener entlastet und Fehlabläufe
vermieden, andererseits wird sichergestellt, dass ein erfahrener
Bediener die Abläufe
den jeweiligen aktuellen Erntebedingungen entsprechend anpassen
kann.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein mit der
Steuereinrichtung verbundener Sensor auf der Erntemaschine angeordnet,
wobei der Sensor geeignet ist, zu erkennen, ob sich die landwirtschaftliche
Erntemaschine während
des Ernteprozesses in einem Arbeits- oder Nichtsarbeitsbetrieb befindet
und geeignet ist, ein entsprechendes Arbeitbetriebs- oder ein Nichtarbeitsbetriebssignal
zu generieren, wodurch die Automatisierung des Schleifprozesses
während
des Erntprozesses stetes gewährleistet
ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Sensor um eine Bildkamera
oder ein Laserscanner, wodurch vorausschauend feststellbar ist,
wann sich die landwirtschaftliche Erntemaschine im Arbeitsbetrieb
bzw. im Nichtarbeitsbetrieb befindet.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche und
nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1:
einen selbstfahrenden Feldhäcksler mit
einem Vorsatzgerät
und einer Schleifvorrichtung in Seitenansicht und Schnittdarstellung
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2:
einen selbstfahrenden Feldhäcksler im
Ernteprozess während
einer Vorgewendefahrt in Draufsicht
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1 zeigt
eine als selbstfahrender Feldhäcksler 1 ausgeführte landwirtschaftliche
Erntemaschine 2 in Seitenansicht und Schnittdarstellung.
Diese baut sich auf einen Rahmen 3 auf, der von vorderen
und rückwärtigen Rädern 4, 5 getragen
wird. Die Bedienung des Feldhäckslers 1 erfolgt
von der Fahrerkabine 6 aus, von der aus, das dem Feldhäcksler 1 frontseitig
zugeordnete Vorsatzgerät 7 einsehbar
ist, welches im Arbeitsbetrieb des Feldhäckslers 1 Erntegut 8 aufnimmt,
schneidet und es den nachgeordneten Einzugs- und Vorpresswalzen 9, 10 zuführt. Die
Einzugs- und Vorpresswalzen 9, 10 leiten das Erntegut 8 der
nachgeordneten und rotierenden, mit Messern 11 besetzten
Häckseltrommel 12 zu,
welche das Erntegut 8 an einer Gegenschneide 13 zerkleinert.
Das zerkleinerte Erntegut 8 wird sodann an eine Nachzerkleinerungseinrichtung 14 übergeben,
die die Erntegutkörner,
wie beispielsweise Mais, anschlägt
und über
einen Förderschacht 15 an
einen Nachbeschleuniger 16 übergibt. Der Nachbeschleuniger 16 beschleunigt
das zerkleinerte Erntegut 8 und fördert es über einen horizontal und vertikal
verstellbaren Auswurfkrümmer 17 und
eine diesem verschwenkbar zugeordnete Auswurfkrümmerklappe 18 zur
Regelung der Erntgutstrahlweite auf eine nicht abgebildete, dem
Auswurfkrümmer 17 zugeordnete
Transportvorrichtung.
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Um
nach einer definierbaren Betriebsdauer die Messer
11 der
Häckseltrommel
12 schärfen zu können, ohne
den Ausbau der einzelnen Messer
11 bzw. den Ausbau der
Häckseltrommel
12 insgesamt vornehmen
zu müssen,
ist oberhalb der Häckseltrommel
12 eine
an sich bekannte Schleifvorrichtung
20 vorgesehen, die
im Wesentlichen einen Schleifstein
21, eine diesem zugeordnete
Schleifsteinhalterung
22 und eine Laufachse
23 umfasst, auf
der die Schleifvorrichtung verschiebbar gelagert ist, sowie ein
an sich bekannter Antrieb
24 zum Betreiben der Schleifvorrichtung
20.
Dem Antrieb
24 der Schleifvorrichtung
20 ist zu
dessen Steuerung eine Steuereinrichtung
25 zugeordnet.
Ein Schleifvorgang kann dabei wie in der
DE 41 28 483 C2 beschrieben ablaufen.
Die Steuereinrichtung
25 ist dabei in einem Hilfsmodus
oder in einem Hauptmodus betreibbar, wobei im Hilfsmodus die Schleifvorrichtung
20 in
ihre Ausgangsstellung gebracht und fixiert wird und im Hauptmodus
die Schleifvorrichtung
20 zum Schleifen der Häckselmesser
11 betrieben
wird.
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Erfindungsgemäß wird nun
der Schleifvorgang zum Schleifen der Häckselmesser 11 aktiviert, wenn
sich die landwirtschaftliche Erntemaschine 2 während des
Ernteprozesses in einem Nichtarbeitsbetrieb befindet, wobei der
Nichtarbeitsbetrieb insbesondere als Vorgewendefahrt und/oder Feldendefahrt
der landwirtschaftlichen Erntemaschine 2 definiert ist.
Im Weiteren kann der Schleifvorgang in ein vorhandenes an sich bekanntes
Vorgewende-Management-System, auch als Headland-Management-System
bekannt, integriert sein und durch ein solches aktiviert werden.
Dabei werden beim erstmaligen Erreichen eines Vorgewendesektors
im sog. Lernmodus alle Daten bzw. Arbeitstakte über die Bedieneinrichtung 26 durch
den Bediener 27 der landwirtschaftlichen Erntemaschine 2 erfasst
und im dafür
vorgesehenen Bordrechner 28 gespeichert. Insbesondere werden
die Daten zur Fahrstrecke, d.h. der zurückgelegte Weg, die Betätigung der
Lenkung, die Fahrweise, d.h. die gefahrene Geschwindigkeit, Geschwindigkeitsänderungen,
die Reduzierung der Geschwindigkeit, die Drehzahl der Häckseltrommel, die
Stellung des Vorsatzgerätes
gespeichert und ausgewertet. Zur Optimierung und Kontrolle wird
vorzugsweise auch ein zweiter oder weitere Wendevorgänge in gleicher
Art und Weise gespeichert und ausgewertet. Dieser optimierte Wendevorgang
ist dann beliebig oft bei Aktivierung des Vorgewende-Management-Systems
mittels eines dafür
vorgesehenen hier nicht dargestellten Schalters automatisch wiederholbar.
Der Bediener 27 kann jedoch über die Bedieneinrichtung 26 manuell
in den automatischen Vorgewende-Ablauf eingreifen, um bei unvorhersehbaren
Störungen,
Abhilfe schaffen zu können.
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2 zeigt
einen Feldhäcksler 1,
der ein nicht dargestelltes Vorgewende-Management-System umfasst, neben einem
Transportfahrzeug 30 im Ernteprozess bei der Aufnahme des
auf dem Feld 29 liegenden Erntegutschwades X1 und der sich
dem Ende einer Feldüberfahrt
Z1 nähert,
umdreht und am Anfang einer neuen Feldüberfahrt Z2 wieder in das Feld 29 einfährt, um
dann den Erntegutschwad X2 aufzunehmen. Beispielhaft könnte nach
Speicherung und Auswertung der vorab durch das Vorgewende-Management-System
erfassten Daten folgender automatischer Vorgewende-Ablauf des Feldhäckslers 1 im
Vorgewendesektor 31, der den Schleifvorgang zum Schleifen
der Messer 11 umfasst, im Bordrechner 28 programmiert
sein. Beim Erreichen des Vorgewende sektors 31 wird das
Vorsatzgerät 7 angehoben.
Die Drehzahl der Häckseltrommel 12 wird gesenkt.
Beim Erreichen der für
den Schleifvorgang benötigten
Häckseltrommeldrehzahl
aktiviert das Vorgewende-Management-System automatisch den Hauptmodus
der Steuereinrichtung 25. Die Steuereinrichtung 25 bewirkt,
dass der Antrieb 24 der Schleifvorrichtung 20 die
Schleifsteinhalterung 22 aus einer Ruhe- bzw. Parkposition,
in der sie seitlich neben der Häckseltrommel 12 angeordnet
ist, über die
Breite der Häckseltrommel 12 verschiebt.
Dabei ist die Unterseite des Schleifsteins 21 in Kontakt
mit den Messern 11 und schärft sie. Beim Schleifvorgang wird
der Schleifstein 21 mehrfach über die Breite der Häckseltrommel 12 verfahren.
Die Dauer des Schleifvorgangs ist variabel einstellbar. Der Schleifstein 21 wird
nach Durchführung
des Schleifprozesses in seine Parkposition verbracht, wobei die
Steuerung so erfolgt, dass spätestens
mit einem gewissen Zeitvorlauf vor dem Hochfahren der Häckseltrommeldrehzahl,
die Steuereinrichtung 25 im Hilfsmodus betrieben wird,
so dass die Schleifvorrichtung 20 bereits vor Erhöhung der
Häckseltrommeldrehzahl
in ihrer Ruhe- bzw. Parkposition verbracht und arretiert ist. Im
Weiteren wird das Lenksystem automatisch gesteuert, um die Feldüberfahrt
X1 zu verlassen und aus dem Feld 29 herauszufahren und
zu drehen, um wieder in das Feld 29 in die Feldüberfahrt
X2 hineinzufahren. Nach dem Umdrehen erfolgen die Operationen in
nahezu umgekehrter Reihenfolge. Wenn der Feldhäcksler 1 den Anfang
der Feldüberfahrt
X2 erreicht hat, befindet sich das Vorsatzgerät 7 in Arbeitsbetriebsstellung,
um den Erntegutschwad X2 aufnehmen zu können. Bei der nächsten Vorgewendefahrt kann
der gleiche Ablauf oder ein geänderter
Ablauf erfolgen. Denkbar ist, dass der Schleifvorgang nicht automatisch
während
jeder Vorgewendefahrt durch das Vorgewende-Management-System aktiviert
wird, sondern die Schleifzyklen durch den Bediener 27 festgelegt
werden.
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Neben
der oben dargestellten Einbindung des Schleifprozesses in ein bestehendes
Vorgewende-Management-System kann die Steuereinrichtung 25 den
Antrieb 24 der Schleifvorrichtung 20 in Abhängigkeit
eines Nichtarbeits- oder Arbeitsbetriebssignals ansteuern. Das Nichtarbeitsbetriebssignal
kann dabei automatisch erfasst oder vorgegeben sein. Dazu ist der
landwirtschaftlichen Erntemaschine 2 ein nicht näher dargestellter
Sensor zugeordnet, der geeignet ist, festzustellen, ob sich die
landwirtschaftliche Erntemaschine 2 im Arbeitsbe trieb oder
Nichtarbeitsbetrieb befindet und geeignet ist, ein entsprechendes
Signal zu generieren. Als geeignete Sensoren können eine oder mehrere an geeigneten
Stellen der Erntemaschine 2 platzierte Bildkameras oder
Laserscanner in Betracht kommen. Das von dem Sensor generierte Signal
kann mittels geeigneter Leitungen der Steuereinrichtung 25 zugeführt werden.
In Abhängigkeit
von den generierten Signalen wird die Steuereinrichtung 25 im
Haupt- bzw. im Hilfsmodus betrieben, wobei im Hilfsmodus mittels
des Antriebs die Schleifvorrichtung 20 in eine vorgebare
Grundstellung gebracht und fixiert wird und im Hauptmodus mittels
des Antriebs 24 die Stellung der Schleifvorrichtung 20 so
gesteuert bzw. geregelt wird, dass ein Schleifvorgang vollzogen
wird. Erfindungsgemäß wird die
Steuereinrichtung 25 beim Vorliegen eines Nichtarbeitsbetriebssignals,
beispielhaft während Rangierarbeiten
oder während
einer Pause, im Hauptmodus betrieben und demgegenüber wird
die Steuereinrichtung 25 beim Vorliegen eines Arbeitsbetriebssignals
im Hilfsmodus betrieben, so dass die Schleifvorrichtung in ihrer
Parkposition verbracht und arretiert ist und damit ein störungsfreier
Arbeitsbetrieb der landwirtschaftlichen Erntemaschine 2 während des
Ernteprozesses gewährleistet
ist. Dadurch können
insgesamt die sich ohnehin während
des Ernteprozesses ergebenden Nichtarbeitsbetriebszeiten der landwirtschaftlichen
Erntemaschine 2 zum Schleifen der Häckselmesser 11 genutzt
werden, so dass der Ernteprozess nicht zusätzlich zum Schleifen der Häckselmesser 11 unterbrochen
werden muss und stetig geschärfte
Messer 11 zur Verfügung
stehen.
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Damit
sichergestellt ist, dass im Straßenverkehr kein anderer Teilnehmer,
wie auch der Bediener 27 der landwirtschaftlichen Erntemaschine 2 selbst, durch
den Schleifvorgang beeinträchtigt
bzw. in seiner Aufmerksamkeit abgelenkt wird und dadurch Unfälle entstehen
können,
kann die Steuereinrichtung 25 nicht im Hauptmodus betrieben
und damit kein Schleifvorgang vollzogen werden, wenn sich die landwirtschaftliche
Erntemaschine 2 im Straßenverkehr befindet. Vorzugsweise
wird die Position der landwirtschaftlichen Erntemaschine 2 in
an sich bekannter Weise mittels eines hier nicht dargestellten GPS-Systems
ermittelt.
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Es
liegt im Rahmen des Könnens
eines Fachmanns die beschriebene Erfindung in nicht dargestellter
Weise abzuwandeln oder in anderen als den dargestellten Anwendungsfällen einzusetzen, um
die beschriebenen Effekte zu erzielen, ohne dabei den Rahmen der
Erfindung zu verlassen.
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- 1
- Selbstfahrender
Feldhäcksler
- 2
- Landwirtschaftliche
Erntemaschine
- 3
- Rahmen
- 4
- Rad
- 5
- Rad
- 6
- Fahrerkabine
- 7
- Vorsatzgerät
- 8
- Erntegerät
- 9
- Vorpresswalzen
- 10
- Einzugswalzen
- 11
- Messer
- 12
- Häckseltrommel
- 13
- Gegenschneide
- 14
- Nachzerkleinerungseinrichtung
- 15
- Förderschacht
- 16
- Nachbeschleuniger
- 17
- Auswurfkrümmer
- 18
- Auswurfkrümmerklappe
- 19
-
- 20
- Schleifvorrichtung
- 21
- Schleifstein
- 22
- Schleifsteinhalterung
- 23
- Laufachse
- 24
- Antrieb
- 25
- Steuereinrichtung
- 26
- Bedieneinrichtung
- 27
- Bediener
- 28
- Bordrechner
- 29
- Feld
- 30
- Transportfahrzeug
- 31
- Vorgewendesektor
- X1
- Erntegutschwad
- X2
- Erntegutschwad
- Z1
- Feldüberfahrt
- Z2
- Feldüberfahrt