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Gegenstand der Erfindung ist eine Zugmaschine mit externem Fahrbetrieb, insbesondere eine Zugmaschine für landwirtschaftliche Zwecke.
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Unter eine Zugmaschine für landwirtschaftliche Zwecke werden im Sinne der vorliegenden Erfindung sämtliche in der Landwirtschaft verwendeten Maschinen verstanden, wie z. B. Traktoren, Schlepper, Erntemaschinen und dergleichen mehr, wobei vorausgesetzt wird, dass die Zugmaschine im Sinne der vorliegenden Erfindung einen aktiven Fahrantrieb aufweist.
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Der einfacheren Beschreibung wegen wird in der folgenden Beschreibung der Begriff Zugmaschine enger gefasst, nämlich auf einen Traktor oder einen Schlepper, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre.
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Mit dem Gegenstand der
DE 60 2004 005 909 T2 ist eine Zugmaschine für landwirtschaftliche Zwecke bekannt geworden, bei dem das Fahrzeug unbemannt fährt, und zwar unter der Einwirkung eines Navigationssystems und ferner unter der Einwirkung von Sensoren, die längs einer Fahrgasse angeordnet sein können.
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Die Sensoren dienen nach der genannten Druckschrift auch zum Erkennen von Hindernissen, um das Fahrzeug zu veranlassen, diesem Hindernis während des unbemannten Fahrbetriebes auszuweichen.
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Es sind ebenfalls Fahrbetriebsarten möglich, bei denen das Fahrzeug halbautomatisch fährt, d. h. ein Bediener, der im Fahrstand sitzt, muss nur ab und zu in bestimmte Abläufe eingreifen, um das Fahrzeug für bestimmte Arbeiten zu aktivieren, beispielsweise um das Lenksystem zu aktivieren oder das Werkzeugsystem.
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Nachteil bei dem bekannten Zugfahrzeug mit externer Steuerung ist allerdings, dass stets im Führerhaus des Fahrzeuges eine Bedienungsperson vorausgesetzt wird, die mindestens einen halbautomatischen Betrieb vorsieht.
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Zwar ist es bei dieser Druckschrift auch möglich, das Fahrzeug völlig unbemannt zu betreiben, hier ist jedoch nicht erwähnt, dass bei einem unbemannten Betrieb des Fahrzeuges eventuell Arbeitspersonen tätig werden müssen, die die Maschine von einer angekoppelte oder angeschlossene Arbeitssysteme bedienen können.
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Diese Druckschrift offenbart jedenfalls nicht, dass auf einem angekuppelten Teil an der Zugmaschine eine Bedienungsperson sein kann, welche den Fahrbetrieb der Zugmaschine steuert.
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Mit dem Gegenstand der
DE 196 03 404 A1 ist eine Zugmaschine mit externer Steuerung dergestalt bekannt geworden, dass die gesamte Lenkung der Zugmaschine computergesteuert erfolgt, wobei die Steuerung unter der Zuhilfenahme eines Computerprogramms abläuft.
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Es handelt sich um eine Funksteuerung, was voraussetzt, dass eine externe Bedienungsperson außerhalb des Fahrzeuges das Fahrzeug in bestimmter Weise lenkt und betätigt.
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Mit dem Gegenstand der
DE 196 19 419 B4 ist ein sogenanntes Bediengerät zur Steuerung von einer gezogenen Arbeitsmaschine bekannt geworden, wobei das Steuerpult oder Bedienpult im ziehenden Fahrzeug angeordnet ist und durch die Signale des Steuerpultes und der darauf angeordneten Betätigungsorgane die Arbeitsmaschine auf dem gezogenen Teil angesteuert wird.
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Bei der Ernte von Feldfrüchten, beim Baumschneiden, beim Montieren bzw. Öffnen und Schließen von Hagelnetzen und dergleichen Arbeiten, die von einer höheneinstellbaren Plattform vorgenommen werden müssen, besteht der Nachteil, dass eine solche höheneinstellbare Arbeitsplattform stets als gezogenes oder angebautes Gerät an einer Zugmaschine angeordnet ist. Dies setzt wiederum voraus, dass eine Bedienungsperson in der Zugmaschine ist, welche schrittweise in der Fahrgasse vorfährt und lenkt, um die auf der gezogenen Plattform stehenden Bedienungsperson in den Arbeitsbereich zu bringen.
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Hier ist ein hoher Personalaufwand notwendig, denn es ist extra für das ziehende Fahrzeug eine Bedienungsperson erforderlich, welche nur die Aufgabe hat, die auf der Arbeitsplattform des gezogenen Fahrzeuges stehenden Personen in ihren Arbeitsbereich zu befördern.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugkombination, bestehend aus einer Zugmaschine und aus einem daran angekoppelten Gerät auf dem die Bedienungspersonen stehen, so weiterzubilden, dass auf die das ziehende Fahrzeug bedienende Person verzichtet werden kann.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass auf oder an der an den Traktor angekoppelten Arbeitsplattform mindestens ein Steuerpult angeordnet ist, mit welchem das ziehende Fahrzeug gesteuert werden kann.
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Es handelt sich nach der Erfindung demgemäß um eine externe Steuerung eines ziehenden Fahrzeuges (Zugmaschine), wobei erfindungsgemäß diese externe Steuerung an der Zugmaschine selbst angekoppelt ist und die Bedienungsperson auf der Arbeitsplattform steht Die Bedienperson hat nun die Möglichkeit, direkt von der Arbeitsplattform in die Lenkung und Steuerung der Zugmaschine einzugreifen.
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Es wird sozusagen der gesamte Fahrbetrieb der Zugmaschine, der normalerweise von der Fahrkabine aus getätigt werden muss, in die Arbeitsplattform verlegt, und die Bedienungsperson, die auf der Arbeitsplattform steht, hat nun die Möglichkeit in den Lenk- und Steuerantrieb der Zugmaschine so einzugreifen, als wäre die Bedienungsperson selbst in der Fahrkabine des Traktors anwesend und könnte von dort aus steuern.
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Damit wird erfindungsgemäß die Bedienungsperson des Traktors eingespart, die in der Fahrkabine des Traktors sitzt und den Traktor steuert.
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Alle Steuerungsvorgänge werden von der auf der Arbeitsplattform anwesenden Bedienungsperson über ein dort angeordnetes Steuerpult betätigt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind mit dem auf der Arbeitsplattform angeordneten Steuerpult folgende Bedienungsvorgänge der ziehenden Maschine möglich:
- • Fahren
- • Lenken
- • Bremsen
- • Start-Stopp
- • Hydraulikeinheiten (Einstellung von Neigung und Hub)
- • Notaus-Schalter
- • Motordrehzahl
- • Zapfwelle ein-aus
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Mit der gegebenen technischen Lehre können demgemäß in einer bevorzugten Ausgestaltung alle ursprünglich von der Fahrkabine des Fahrzeuges aus möglichen Steuerungsvorgänge von dem auf der Arbeitsplattform angeordneten Steuerpult ausgeführt werden.
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Unter dem Begriff Arbeitsplattform werden hier verschiedene Teile verstanden, die alle dadurch gekennzeichnet sind, dass sie nicht direkt Bestandteil der Zugmaschine sind, sondern dass sie mit der Zugmaschine koppelbar sind.
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In einer ersten Ausführungsform ist die Arbeitsplattform als Hubarbeitskorb ausgebildet, wobei sie an den Ober- und Unterlenkern des Traktors verstellbar angebaut ist und auf dem oder an dem Hubarbeitskorb ist das vorher genannte Steuerpult für die Bedienung aller Antriebszustände der Zugmaschine angeordnet.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Hubarbeitskorb ersetzt durch einen Anhänger, der über eine Deichsel an der Zugmaschine angekoppelt ist, wobei auf dem Anhänger wiederum gegebenenfalls ein Korb angeordnet sein kann, an dem das Steuerpult für den Fahrbetrieb des Traktors angeordnet ist.
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In einer dritten Ausgestaltung der Erfindung kann jede beliebige Erntemaschine an dem Traktor angekoppelt sein, wobei auf oder an der Erntemaschine ein Platz für die Bedienungsperson und das Steuerpult für die Betätigung des Fahrbetriebes des Traktors angeordnet ist.
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Eine solche Erntemaschine kann z. B. ein Erdbeersetzgerät, ein Baumpflanzgerät, ein Salatsetzgerät und dergleichen mehr sein.
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Wichtig bei allen Ausführungsformen ist, dass eben die Bedienungsperson, die der Arbeitsplattform zugeordnet ist und die die üblichen Arbeitsvorgänge ausführen soll (Ernten, Setzen, Schneiden, Montieren und dergleichen) gleichzeitig den Fahrbetrieb der Zugmaschine steuert.
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Dies wird unter dem Begriff einer externen Steuerung verstanden.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
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1: perspektivische Ansicht eines Traktors mit einem höheneinstellbar dort angebauten Hubarbeitskorb und Steuerpult
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2: das Steuerpult nach 1, welches am Hubarbeitskorb angeordnet ist
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3: die Steuereinheit, die im Traktor angeordnet ist
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4: schematisiert ein gegenüber 1 erweitertes Ausführungsbeispiel
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5: ein gegenüber 4 abgewandeltes Ausführungsbeispiel
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6: die Draufsicht auf die Ausführung nach 4 mit einem sensorgesteuerten Lenkbetrieb
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7: der Ablauf der Software zur externen Steuerung des Traktors
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In 1 ist in allgemeiner Form ein Traktor 10 gezeigt, bei dem in nicht näher dargestellter Weise eine heckseitig angeordnete Hubhydraulik 27 angeordnet ist, an der gegebenenfalls ein Hubstapler 17 angesetzt ist. An diesem Hubstapler 17 ist ein Hubarbeitskorb 9 angeordnet, der höheneinstellbar über die Hubhydraulik 27 ist.
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Es kann ebenso der Hubarbeitskorb 9 direkt an der Hubhydraulik 27 des Traktors 10 ansetzen, wodurch allerdings nur eine geringe Hubhöhe gegeben ist. Werden größere Hubhöhen gewünscht, wird an die Hubhydraulik 27 ein Hubstapler 17 mit einem hydraulisch verstellbaren Hubarbeitsmast (19) eingesetzt, wobei sich der Hubarbeitskorb 9 an dem höhenverstellbaren Teil (Hubarbeitsmast 19) des Hubstaplers 17 befindet, wie dies später anhand der 4 erläutert werden wird.
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Wichtig bei der Ausführungsform nach 1 ist, dass in der Fahrkabine des Traktors 10 keine Bedienungsperson mehr vorhanden ist, sondern dass die Bedienungsperson im Hubarbeitskorb 9 steht, dort die erforderlichen Arbeiten ausführt, wie z. B. Schneiden, Montieren, Setzen und dergleichen mehr und hierbei gleichzeitig ein Steuerpult 18 zur Verfügung hat, mit dem sämtliche Fahr- bzw. Arbeitszustände des Traktors 10 gesteuert werden können.
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Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass der Hubarbeitskorb 9 ein Schutzgitter 16 aufweist. Es können auch andere Abgrenzungen vorhanden sein, um die in dem Hubarbeitskorb 9 stehende Bedienungsperson vor dem Herausfallen zu sichern.
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In 2 ist schematisiert das Steuerpult 18 für den externen Fahrbetrieb des Traktors 10 gezeigt, welches gemäß 1 an einer Seite des Hubarbeitskorbes 9 angeordnet ist. Es besteht aus einem Zündungstaster 1 mit einer Kontrollleuchte, wobei die Kontrollleuchte entweder Blinkt (Zündung an) oder Leuchtet (Motor läuft). Ferner ist eine Drucktaste für den Motorstart 2 vorhanden, über die die Zugmaschine extern gestartet wird.
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Mit dem Lenk-Joystick 3 wird die Lenkung des Traktors 10 bewirkt, während mit den Bedienungseinheiten am Joystick 6 die Hydrauliksteuergeräte, die Drehzahl des Traktors, die Fahrgeschwindigkeit, die Fahrtrichtung eingestellt werden.
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Mit den Drucktasten 4 kann die Neigungsverstellung des Hubstaplers 17 eingestellt werden, womit die Neigung der Arbeitsplattform (Hubarbeitskorb 9) an z. B. einer Hanglage ausgeglichen wird.
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Mit der Drucktaste 5 kann die Heckzapfwelle des Traktors 10 ein- und ausgeschaltet werden.
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Ferner ist ein Schalter 7 für den Notaus-Betrieb vorhanden und eine Steckdose 8, in die ein Totmannschalter 20 mit einem Kabel eingesteckt wird, wobei der Totmannschalter 20 am Boden des Hubarbeitskorbes 9 angeordnet ist und stets durch die Bedienungsperson 26 (siehe 4) mit dem Fuß betätigen werden muss, anderenfalls bleibt der Traktor 10 stehen.
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In der Fahrkabine des Traktors 10 ist eine Steuereinheit 25 enthalten, in der im Wesentlichen die externen Betätigungselemente des externen Steuerpultes 18 gespiegelt sind.
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Beispielsweise ist eine Drucktaster 11 zum Entriegeln der Bremse vorhanden, eine Kontrollleuchte 12, die angibt, dass die Bremsentriegelung gedrückt ist und ein Schlüsselschalter 13, mit dem von der Bedienung der Steuereinheit 25 im Traktor 10 auf das externe Steuerpult 18 auf der Arbeitsplattform 9 umgeschaltet werden kann.
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Mit 14 ist eine Kontrollleuchte angegeben, die anzeigt, dass der externe Fahrbetrieb aktiv ist und 15 ist ein Display, mit dem die Fahrbetriebszustände angezeigt werden.
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Statt dieses Displays 15 können jedoch auch Funktions-LED's vorgesehen werden, die ebenfalls den Fahrbetriebszustand anzeigen.
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In 4 ist eine Darstellung gezeigt, die einen höheren Einstellbereich für den Hubarbeitskorb 9 bietet.
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Hierbei ist an den Ober- und Unterlenker 22, 23 ein Hubstapler mit einem hydraulisch verstellbaren Hubarbeitsmast 19 angeordnet, so dass nicht nur mit der Neigungsverstellung der Ober- und Unterlenker 22, 23 sondern auch mit Hilfe des Hubarbeitsmast 19 die Arbeitsplattform 9 um einen gewissen Höheneinstellbereich anhebbar und absenkbar ist.
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Gegebenfalls kann der Oberlenker 23 ebenfalls als Hydraulikzylinder ausgebildet sein, so dass mit dessen Längeneinstellung auch die Neigung des Hubarbeitsmastes 19 zur Vertikalen einstellbar ausgebildet ist.
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Der Hubarbeitsmast 19 enthält eine Teleskop-Zylindereinheit, an deren verschiebbaren Teil der Hubarbeitskorb 9 angeordnet ist, so dass dieser über die gesamte Länge des Hubarbeitsmastes 19 höheneinstellbar gehalten ist.
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Alle Einstellelemente sind hierbei am externen Steuerpult 18 angeordnet, welches von einer im Hubarbeitskorb 9 stehenden Bedienungsperson 26 betätigt wird. Somit kann der Hubarbeitskorb 9 in beliebigen Höheneinstelllagen angehoben und abgesenkt werden, um der im Hubarbeitskorb 9 stehenden Bedienungsperson 26 und gegebenenfalls mehreren dort stehenden Bedienungspersonen eine optimale Arbeitshöhe zu gewährleisten.
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In 4 ist noch dargestellt, dass das externe Steuerpult 18 über ein Anschlusskabel 21 mit der Steuerung des Traktors 10 verbunden ist, wobei dies auch für alle Bedienungselemente der traktorseitigen Steuereinheit 25 gilt.
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Es ist ebenfalls dargestellt, dass auch der Totmannschalter 20 über ein Kabel mit dem Steuerpult 18 verbunden ist.
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Die 5 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel, dass statt eines Hubarbeitskorbes als Arbeitsplattform auch ein Anhänger 28 verwendet werden kann, der mittels einer Deichsel 29 an der Anhängekupplung 30 oder an der Ackerschiene des Traktors angehängt ist. Auf dem Anhänger 28 ist wiederum das externe Steuerpult 18 angeordnet und wird von einer Bedienungsperson 26 betätigt.
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Der Traktor 10 soll hier beispielsweise in Pfeilrichtung 31 nach vorne fahren, und die 6 zeigt, dass der Fahrbetrieb des Traktors bzw. dessen Lenkung noch zusätzlich durch Ultraschallsensoren 35 gesteuert werden kann.
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In der Draufsicht nach 6 ist gezeigt, dass der Traktor mit dem angekoppelten Hubarbeitskorb 9 durch eine Fahrgasse 33 in Pfeilrichtung 31 fährt und hierbei jedoch nicht an den Baumreihen 34 anstoßen darf, die seitlich die Fahrgasse 33 begrenzen. Zu diesem Zweck sind an der Vorderseite des Traktors schräg nach vorne gerichtete Ultraschallsensoren 35 vorgesehen, welche Schallwellen 36 gegen die links und rechts angeordneten Baumreihen 34 lenken.
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Das Reflektionssignal wird von einem entsprechenden Sensor aufgenommen und der Lenkung zugeführt, um so die Vorderräder 32 zu lenken und das Fahrzeug stets in der Mitte der Fahrgasse 33 zu halten.
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Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist, dass der Traktor 10 einen stufenlosen hydraulischen Antrieb aufweist, d. h. er hat keine Gangschaltung mit Kupplung und Getriebe mehr, sondern ein hydraulisches Getriebe, welches stufenlos arbeitet. Nur durch diese Anordnung ist es möglich, ein Software-Programm gemäß 7 so auf die verschiedenen Lenk- und Antriebsorgane des Traktors 10 einwirken zu lassen, dass eine vollständige elektronische Einwirkung auf alle vorher genannten Lenk- und Fahrelemente des Traktors gegeben ist.
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Auf diese Weise ist es möglich, in der Steuereinheit 25 das gesamte Software-Programm gemäß 7 ablaufen zu lassen, weil auf alle Elemente Steuerung (Fahren, Lenken, Bremsen, Start-Stopp, Hydraulikeinheiten, Notaus-Schalter, Motordrehzahl und Zapfwelle Ein-aus) elektronisch zugegriffen werden kann, wie dies der Ablaufplan in 7 zeigt.
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Bei Betätigung des Schalters 7 Not-Aus wird ein Notbremssystem in Gang gesetzt, welches den Motor ausschaltet und auch das Bremsventil unbestromt lässt, d. h. die Bremse fällt durch Federkraft ein und bremst den Traktor sofort ab.
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Im Übrigen ist in der Ablaufsteuerung nach 7 auch eine Geschwindigkeitsbegrenzung in der Form enthalten, dass der Traktor bei externem Fahrbetrieb nur 5 km/h fahren kann und somit keine größeren Geschwindigkeiten erreicht.
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Die Erfindung soll jedoch nicht auf ein hydraulisches Getriebe beschränkt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zündungstaster
- 2
- DT Motorstart
- 3
- Lenk-Joystick
- 4
- Neigungsverstellung
- 5
- DT Heckzapfwelle
- 6
- Joystick
- 7
- Schalter Not-aus
- 8
- Steckdose für Totmannschalter
- 9
- Hubarbeitskorb (Arbeitsplattform)
- 10
- Traktor
- 11
- DT Bremse entriegeln
- 12
- KL Bremsentriegelung gedrückt
- 13
- Schlüsselschalter
- 14
- KL Externer Fahrbetrieb aktiv
- 15
- Display
- 16
- Schutzgitter
- 17
- Hubstapler
- 18
- Steuerpult (an 9)
- 19
- Hubarbeitsmast
- 20
- Totmannschalter
- 21
- Anschlusskabel
- 22
- Unterlenker
- 23
- Oberlenker
- 24
- Pfeilrichtungen
- 25
- Steuereinheit (Traktor)
- 26
- Bedienungsperson
- 27
- Hubhydraulik (Traktor)
- 28
- Anhänger
- 29
- Deichsel
- 30
- Anhängekupplung
- 31
- Pfeilrichtung
- 32
- Vorderrad
- 33
- Fahrgasse
- 34
- Baumreihe
- 35
- Ultraschallsensor
- 36
- Schallwellen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 602004005909 T2 [0004]
- DE 19603404 A1 [0010]
- DE 19619419 B4 [0012]
