-
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verstellung eines Auswurfbeschleunigerspalts zwischen dem von Paddeln eines Rotors einer Auswurfbeschleunigungseinrichtung eines Feldhäckslers beschriebenen Hüllkreis und einem konkaven Bereich eines den Rotor aufnehmenden Gehäuses, mit einem Aktor zur Verstellung des Auswurfbeschleunigerspalts und einer mit einem Sensor verbundenen Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Aktors anhand von Signalen des Sensors.
-
Stand der Technik
-
Feldhäcksler dienen in der Landwirtschaft dazu, Pflanzenteile oder ganze Pflanzen von einem Feld aufzunehmen, zu häckseln und die gehäckselten Pflanzen schließlich auf ein Transportfahrzeug überzuladen. Der Überladevorgang erfolgt mittels einer Auswurfbeschleunigungseinrichtung, welche das von einer Häckseltrommel zerkleinerte Erntegut mechanisch beschleunigt und einem Auswurfkrümmer aufgibt, durch den es im freien Flug auf das Transportfahrzeug gelangt. Die Auswurfbeschleunigungseinrichtung umfasst einen Rotor mit um den Umfang verteilten Paddeln, die innerhalb eines Gehäuses angeordnet sind. Das Erntegut wird somit zwischen einem – in der Regel als beschichtetes, austauschbares Verschleißblech ausgeführten – konkaven Bereich des Gehäuses und den Paddeln durch einen so genannten Auswurfbeschleunigerspalt hindurchgeführt.
-
Der Abstand zwischen dem Hüllkreis der Paddel und dem erwähnten konkaven Bereich des Gehäuses, d. h. die Größe des Auswurfbeschleunigerspalts, beeinflusst die erreichbare Wurfweite des Ernteguts und den Energiebedarf der Auswurfbeschleunigungseinrichtung. Es wurde bereits vorgeschlagen (
EP 1 380 204 A1 ), den Auswurfbeschleunigerspalt selbsttätig auf ein von Erntegutparametern (Erntegutfeuchte oder -dichte) abhängiges Maß einzustellen, indem durch ein oder zwei fremdkraftbetätigte Aktoren Halterungen an beiden Seiten des Rotors verschoben werden, an denen der Rotor drehbar gelagert ist. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Halterungen des Rotors gegen die Kraft einer Feder aus dem Gutstrom verschiebbar gelagert, wobei der engst mögliche Auswurfbeschleunigerspalt durch Anschläge vorgegeben wird, die durch Aktoren verstellbar sind. Die
EP 1 752 037 A1 schlägt vor, den Auswurfbeschleunigerspalt durch selbsttätiges, fremdkraftbetätigtes Verschieben des Rotors basierend auf Signalen eines Sensors zur Erfassung der Spaltbreite zwischen dem Auswurfbeschleuniger und der benachbarten Wand des Förderschachts an den jeweiligen Überladeabstand anzupassen und die
EP 1 961 288 A1 schlägt vor, den verstellbaren Rotor in der jeweiligen Position zu arretieren, um den Verstellmechanismus von den auf den Rotor wirkenden Kräften zu entlasten.
-
Aufgabe der Erfindung
-
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Anordnung zur Verstellung eines Auswurfbeschleunigerspalts zwischen dem von Paddeln eines Rotors einer Auswurfbeschleunigungseinrichtung eines Feldhäckslers beschriebenen Hüllkreis und einem konkaven Bereich eines den Rotor aufnehmenden Gehäuses dahingehend zu verbessern, dass auch nach längeren Standzeiten sichergestellt ist, dass ein gewünschter Auswurfbeschleunigerspalt eingehalten wird.
-
Lösung der Aufgabe
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
-
Eine Anordnung zur Verstellung eines Auswurfbeschleunigerspalts zwischen dem von Paddeln eines Rotors einer Auswurfbeschleunigungseinrichtung eines Feldhäckslers beschriebenen Hüllkreis und einem konkaven Bereich eines den Rotor aufnehmenden Gehäuses umfasst einen Aktor zur Verstellung der Größe des Auswurfbeschleunigerspalts und eine mit einem Sensor verbundene Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Aktors. Der Sensor ist eingerichtet, ein von der tatsächlichen Größe des Auswurfbeschleunigerspaltes und/oder von der tatsächlichen Größe des Hüllkreises der Paddel abhängiges Signal zu erzeugen. Das Signal des Sensors erlaubt somit – zumindest bei bestimmten Größen des Auswurfbeschleunigerspaltes, wie am Beispiel des Vibrationssensors weiter unten erläutert wird – Rückschlüsse über die aktuelle Größe des Auswurfbeschleunigerspaltes und/oder den Durchmesser des Hüllkreises der Paddel.
-
Es erfolgt demnach nicht einfach eine Messung der Position der Drehachse des Rotors gegenüber dem konkaven Bereich des Gehäuses oder umgekehrt, die bei Verschleiß des Gehäuses und/oder der Paddel des Rotors nicht mehr exakt ist, und eine darauf basierende Einstellung des Auswurfbeschleunigerspalts mittels des Aktors, sondern es wird eine für die tatsächliche Abmessung des Auswurfbeschleunigerspaltes und/oder des Hüllkreises der Paddel charakteristische Größe erfasst. Die Steuereinrichtung steuert den Aktor abhängig vom Signal des Sensors derart an, dass der Auswurfbeschleunigerspalt einer vorgebbaren Größe entspricht bzw. bei der Einstellung des Auswurfbeschleunigerspaltes zumindest einem möglicherweise veränderten Durchmesser des von den Paddeln beschriebenen Hüllkreises Rechnung getragen wird. Auf diese Weise kann der Auswurfbeschleunigerspalt auch nach längeren Standzeiten bei abgenutztem Gehäuse bzw. verschlissenen Paddeln genauer als im Stand der Technik selbsttätig auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.
-
Der Sensor ist ein induktiver Abstandssensor. Derartige Abstandssensoren umfassen üblicherweise einen Permanentmagneten und einen Magnetfeldsensor, insbesondere in Form einer Spule oder eines magnetorestriktiven Sensors. Der Permanentmagnet und der Magnetfeldsensor sind vorzugsweise an der Außenseite des konkaven Bereichs des in der Regel magnetisch leitenden, aus Stahl bestehenden Gehäuses in der Nähe des Auswurfbeschleunigerspaltes angebracht. Die in unmittelbarer Nähe des Gehäuses vorbeilaufenden, ebenfalls aus magnetisch leitendem Material (in der Regel Stahl) bestehenden Paddel beeinflussen das Magnetfeld, sodass der Magnetfeldsensor eine Änderung des Magnetfelds nachweisen kann, deren Parameter (z. B. Spannung, Amplitude oder Frequenz etc.) vom Abstand zwischen dem magnetisch leitenden Teil des Gehäuses und dem Hüllkreis der Paddel abhängt. Der Magnetfeldsensor liefert demnach ein Signal, dessen Parameter vom Durchmesser des Hüllkreises der Paddel abhängt. Der Aufbau und die Wirkungsweise des Magnetfeldsensors sind vergleichbar mit induktiven Abstandssensoren, wie sie zur Ermittlung und Einstellung des Gegenschneidenabstands an Häckseltrommeln von Feldhäckslern verwendet werden, wozu auf den Stand der Technik nach
DE 198 12 271 A1 und die im zugehörigen Recherchenbericht zitierten Dokumente verwiesen wird.
-
Außerdem ist die Steuereinrichtung mit einem Vibrationssensor verbunden. Der Vibrationssensor erfasst mechanische oder akustische Schwingungen, deren Amplitude insbesondere dann stark zunimmt, wenn ein Paddel gegen das Gehäuse anschlägt. Der Vibrationssensor kann insbesondere einer Lagerung des Rotors zugeordnet werden oder an einer beliebigen anderen Stelle des Gehäuses befestigt werden. Der Aufbau und die Wirkungsweise des Vibrationssensors sind vergleichbar mit Klopfsensoren, wie sie zur Ermittlung und Einstellung des Gegenschneidenabstands an Häckseltrommeln von Feldhäckslem verwendet werden, wozu auf den Stand der Technik nach
DE 10 2004 016 089 A1 und den dort diskutierten Stand der Technik verwiesen wird.
-
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise eingerichtet, aus dem Signal des Vibrationssensors einen Signalwert hinsichtlich des Verschleißzustands des konkaven Bereichs des Gehäuses abzuleiten. Da das Gehäuse üblicherweise aus einem äußeren, tragenden Teil aus Stahl und einer inneren Verschleißbeschichtung aufgebaut ist, deren Reibeigenschaften sich vom tragenden Teil unterscheiden, ändert sich das von der Auswurfnachbeschleunigungseinrichtung abgegebene Schwingungsspektrum signifikant (spektral und im zeitlichen Verlauf), wenn die Verschleißbeschichtung örtlich abgenutzt ist. Dieser Sachverhalt wird durch die Steuereinrichtung ausgenutzt, um anhand des Signals des Vibrationssensors den Signalwert hinsichtlich des Verschleißzustands des konkaven Bereichs des Gehäuses abzuleiten. Falls somit das Vibrationssignal auf eine abgenutzte Verschleißbeschichtung hinweist, kann ein entsprechender Hinweis optisch oder akustisch an den Bediener des Feldhäckslers gegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Vibrationssensor auch zur Erfassung eventueller Lagerschäden der Lagerung des Rotors dienen.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rotor fest in einem Rahmen des Feldhäckslers gelagert, während der Aktor den konkaven Bereich des Gehäuses gegenüber dem Rahmen verstellt. Es besteht selbstverständlich auch die umgekehrte Möglichkeit, das Gehäuse rahmenfest zu gestalten und den Rotor durch den Aktor zu verstellen.
-
Vorzugsweise ist an beiden seitlichen Enden des Gehäuses jeweils ein Aktor vorgesehen, der durch die Steuereinrichtung separat ansteuerbar ist. Um einen gewünschten, über die Breite der Auswurfnachbeschleunigungseinrichtung zumindest näherungsweise konstanten Auswurfbeschleunigerspalt einzustellen, bietet es sich an, dass die Steuereinrichtung zu geeigneten Zeitpunkten ohne Erntedurchsatz, beispielsweise bei der ersten Inbetriebnahme des Feldhäckslers nach einem Stillstand des Verbrennungsmotors oder in Erntepausen ohne Durchsatz, z. B. beim Umsetzen auf einem Feld, die Aktoren derart ansteuert, dass zunächst ein erster Aktor den konkaven Bereich des Gehäuses in einen vorbestimmten Abstand vom Hüllkreis der Paddel verbringt. Dann verstellt der zweite Aktor den konkaven Bereich des Gehäuses in Richtung auf den Hüllkreis der Paddel, bis der Sensor einen unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegenden Auswurfbeschleunigerspalt feststellt (d. h. bei Verwendung eines Vibrationssensors einen Kontakt zwischen dem Gehäuse und den Paddeln) und die Steuereinrichtung die zugehörige Position des Aktors, die mit einem Positionssensor gemessen werden kann, abspeichert. Anschließend verbringt der zweite Aktor den konkaven Bereich des Gehäuses in einen vorbestimmten Abstand vom Hüllkreis der Paddel, woraufhin der erste Aktor den konkaven Bereich des Gehäuses in Richtung auf den Hüllkreis der Paddel verstellt, bis der Sensor einen unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegenden Auswurfbeschleunigerspalt feststellt (d. h. bei Verwendung eines Vibrationssensors einen Kontakt zwischen dem Gehäuse und den Paddeln) und die Steuereinrichtung die zugehörige Position des ersten Aktors, die mit einem Positionssensor gemessen werden kann, abspeichert, und schließlich die Steuereinrichtung die beiden Aktoren abhängig von den beiden abgespeicherten Positionen der Aktoren in eine der vorgebbaren Größe des Auswurfbeschleunigerspalts entsprechende Position verbringt. Hierzu sei noch einmal auf die Offenbarung der
DE 10 2004 016 089 A1 und den dort diskutierten Stand der Technik verwiesen. Falls die Aktoren den Rotor gegenüber dem Gehäuse verstellen wird analog vorgegangen, wobei die Aktoren die beiden Enden des Rotors bewegen.
-
Andererseits besteht auch die Möglichkeit, nur einen einzelnen Aktor zur Verstellung des konkaven Bereich des Gehäuses zu verwenden, der insbesondere mittig an einem parallel geführten konkaven Bereich des Gehäuses angreifen oder durch eine geeignete Mechanik mit beiden seitlichen Enden des konkaven Bereich des Gehäuses gekoppelt sein kann.
-
Weiterhin kann die Steuereinrichtung die Verstellung der Aktoren zeit- oder durchsatzmengengesteuert durchführen, d. h. erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne oder Verarbeitung einer bestimmten Durchsatzmenge wieder eine Verstellung des Auswurfbeschleunigerspalts vornehmen. Dabei erfolgt eine nur auf einem induktiven Abstandssensor basierende Verstellung in der Regel mit höherer Frequenz als die auf einem Vibrationssensor basierende Einstellprozedur.
-
Die vorgebbare Größe des Auswurfbeschleunigerspalts kann mittels einer Bedienereingabeeinrichtung und/oder einem Erntegutsensor zur Erfassung von Ernteguteigenschaften (vgl.
EP 1 380 204 A1 ) und/oder einer Überladeabstandserfassungseinrichtung (s.
EP 1 752 037 A1 ) definierbar oder fest vorgegeben sein.
-
Die erfindungsgemäße Anordnung findet an einem Feldhäcksler Verwendung, der mit einer Häckseltrommel und einer stromab der Häckseltrommel angeordneten Auswurfbeschleunigungseinrichtung ausgestattet ist, der in Erntegutflussrichtung ein Auswurfkrümmer folgt.
-
Ausführungsbeispiel
-
Anhand der Abbildungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische seitliche Ansicht eines Feldhäckslers,
-
2 eine schematische Draufsicht auf die Antriebsanordnung des Feldhäckslers einschließlich einer Auswurfbeschleunigungseinrichtung, und
-
3 ein Flussdiagramm, nach dem die Steuereinrichtung arbeitet.
-
In der 1 ist ein selbstfahrender Feldhäcksler 10 in schematischer Seitenansicht dargestellt. Der Feldhäcksler 10 baut sich auf einem Rahmen 12 auf, der von vorderen angetriebenen Rädern 14 und lenkbaren rückwärtigen Rädern 16 getragen wird. Die Bedienung der Arbeitsmaschine 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus, von der aus ein Erntevorsatz 20 in Form eines Aufnehmers einsehbar ist. Mittels des Erntevorsatzes 20 vom Boden aufgenommenes Erntegut, z. B. Gras oder dergleichen wird über einen Einzugsförderer 22 mit Vorpresswalzen, die innerhalb eines Einzugsgehäuses an der Frontseite der Arbeitsmaschine 10 angeordnet sind, einer unterhalb der Fahrerkabine 18 angeordneten Häckseltrommel 26 zugeführt, die es in kleine Stücke häckselt und es einer Auswurfbeschleunigungseinrichtung 28 aufgibt. Das Gut verlässt die Arbeitsmaschine 10 zu einem nebenher fahrenden Transportfahrzeug über einen durch fremdkraftbetätigte Aktoren (nicht gezeigt) um eine etwa vertikale Achse drehbaren und in der Neigung verstellbaren Auswurfkrümmer 30 mit einer endseitigen, verstellbaren Auswurfklappe. Zwischen der Häckseltrommel 26 und dem Auswurfbeschleuniger 28 ist ein Körnerprozessor 24 mit zwei Walzen angeordnet, der bei der Maisernte zum Anschlagen von Körnern im Erntegut dient. Die Walzen des Körnerprozessors 24 können bei der Grasernte, wie dargestellt, in eine hinreichend voneinander beabstandete Stellung gebracht werden, oder sie werden aus dem Erntegutfluss entfernt bzw. ganz aus dem Feldhäcksler ausgebaut. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie seitlich, unten und oben, auf die Vorwärtsbewegungsrichtung V des Feldhäckslers 10, die in der 1 nach rechts verläuft.
-
Die 2 zeigt eine Draufsicht auf die Antriebsanordnung des Feldhäckslers 10. Im rückwärtigen Bereich befindet sich ein in Fahrtrichtung V angeordneter Verbrennungsmotor 32. Der Verbrennungsmotor 32 treibt im Betrieb mit seiner Kurbelwelle 34 eine Längswelle 36 an, die mit einem ersten Kegelzahnrad 38 eines Winkelgetriebes 40 verbunden ist. Ein zweites Kegelzahnrad 42 des Winkelgetriebes 40 ist mit einer Querwelle 44 verbunden, die sich durch eine mit einer Riemenscheibe 46 verbundene hohle Welle 48 hindurch auf die vom Winkelgetriebe 40 abgewandte Seite der Riemenscheibe 46 erstreckt und dort mit einer Kupplung 50 verbunden ist. Die Riemenscheibe 50 wird von einem ersten Treibriemen 52 umschlungen, der auch eine Riemenscheibe 54 für den Antrieb eines Rotors 74 der Auswurfbeschleunigungseinrichtung 28 und eine Riemenscheibe 56 zum Antrieb der Häckseltrommel 26 umschlingt. Die Kupplung 50 ist ausgangsseitig mit der hohlen Welle 48 verbunden und ermöglicht es, den Treibriemen 52 und mit ihm die Häckseltrommel 26 und den Auswurfbeschleuniger 28 ein- und auszuschalten.
-
Die Riemenscheibe
54 ist mit einem ersten Ende
60 einer Antriebswelle
58 zum Antrieb des Auswurfbeschleunigers
28 verbunden. Das zweite Ende
62 der Antriebswelle
58 ist mit einer Riemenscheibe
64 verbunden, die bei der Maisernte über einen zweiten Treibriemen
66 zwei Riemenscheiben
68 (von denen in der
2 nur eine dargestellt ist, s. aber
DE 196 03 928 A1 ) antreibt, die ihrerseits nur bei der Maisernte die Walzen des Körnerprozessors
24 antreiben.
-
Der Rotor 74 der Auswurfbeschleunigungseinrichtung 28 umfasst eine Anzahl an sich quer zur Erntegutflussrichtung erstreckenden Paddeln 70, die durch sich radial zur Antriebswelle 58 erstreckende Stützscheiben 72, von denen drei über die Breite des Auswurfbeschleunigers 28 verteilt sind, mit einer hohlen Stützwelle 76 starr verbunden sind. Die Paddel 70 erstrecken sich jeweils zwischen zwei Stützscheiben 72 und sind an ihnen befestigt. Die Stützwelle 76 umschließt die Antriebswelle 58 konzentrisch und ist endseitig durch Flansche 82 drehfest an der Antriebswelle 58 befestigt.
-
Der Rotor
74 der Auswurfbeschleunigungseinrichtung
28 ist innerhalb eines hohlen Gehäuses
84 angeordnet, das den Rotor
74 mit Ausnahme eines unteren, vorderen Einlasses
86 und eines oberen Auslasses
86 für das Erntegut (und ggf. zusätzlicher Öffnungen zur Luftzufuhr) komplett umschließt. Der rückwärtige, konkav geformte Bereich
90 des Gehäuses
84 setzt sich aus einem äußeren, tragenden Teil
92 aus Stahl und einer inneren, dem Rotor
74 zugewandten Verschleißbeschichtung
94 aus einem relativ harten Material (z. B. ein Hartmetallpulver, vgl.
EP 1 975 278 A1 ) zusammen. Der Bereich
90 und der Rotor
74 definieren einen Auswurfbeschleunigerspalt
96, durch den das gesamte Erntegut auf seinem Weg von der Häckseltrommel
26 zum Auswurfkrümmer
30 hindurch gelangen muss. Der rückwärtige, konkav geformte Bereich
90 des Gehäuses
84 ist mechanisch vom übrigen Gehäuse
84 getrennt und durch zwei an seinen seitlichen Enden angeordnete, unabhängig voneinander ansteuerbare Aktoren
98,
98' in Richtung auf den Rotor
74 zu und davon fort verstellbar. Die Aktoren
98,
98' sind in der dargestellten Ausführungsform elektromotorisch betätigte Linearaktoren, könnten aber auch als Hydraulikzylinder oder den Bereich
90 um eine untere oder obere Drehachse verschwenkende Elektro- oder Hydraulikmotoren sein.
-
Die Antriebswelle
58 des Rotors
74 ist dem Gehäuse
84 benachbart durch Lager
100 am Rahmen
12 bzw. einer mit dem Rahmen
12 verbundenen Halterung
102 abgestützt. An der Halterung
102 ist ein Vibrationssensor
104 zur Erfassung von mechanischen Schwingungen des Rotors
74 und des Gehäuses
84 angeordnet. Ein geeigneter Vibrationssensor
104 ist in der
DE 10 2009 000 351 A1 und der
DE 10 2004 016 089 A1 beschrieben. Ein Signalausgang des Vibrationssensors
104 ist mit einer Steuereinrichtung
106 (vgl.
1) verbunden. Der Vibrationssensor
104 eignet sich insbesondere dazu, im Falle eines Kontakts zwischen dem Rotor
70 und dem Bereich
90 Signale abzugeben, die auf diesen Kontakt hinweisen. Seine Wirkungsweise lässt sich demnach mit Klopfsensoren vergleichen, die im Stand der Technik bei der Einstellung des Abstands zwischen der Gegenschneide und der Häckseltrommel
22 verwendet werden. Der Vibrationssensor
104 könnte alternativ zu der in
2 gezeigten Position direkt am Gehäuse
84 oder am konkaven Bereich
90 befestigt sein.
-
Die Steuereinrichtung 106 ist auch mit den Aktoren 98, 98' und den Aktoren 98, 98' zugeordneten Positionssensoren 108, 108' zur Erfassung der jeweiligen Position des Aktors 98 verbunden. Die Positionssensoren 108, 108' können in Form von Kodierscheiben mit Lichtschranken oder als Potentiometer ausgeführt sein.
-
Weiterhin ist die Steuereinrichtung 106 mit dem Signalausgang eines induktiven Abstandssensors 110 verbunden, der in der dargestellten Ausführungsform einen Permanentmagneten 112 und eine darum gewickelte Induktionsspule 114 umfasst, die auch als magnetorestriktiver Sensor ausgeführt sein könnte. Der induktive Abstandssensor 110 ist an der Außenseite des rückwärtigen, konkav geformten Bereichs 90 des Gehäuses 84 angeordnet. Der induktive Abstandssensor 110 gibt im Betrieb Signale an die Steuereinrichtung ab, die Information über den Abstand zwischen dem (magnetisch leitenden) tragenden Teil 92 und dem Hüllkreis der (magnetisch leitenden) Paddel 70 enthält. Die Verschleißbeschichtung 94 ist ihrerseits in der Regel nicht magnetisch leitend und ihre Dicke (sowie der Abstand zwischen ihr und den Paddeln 70) kann durch den induktiven Abstandssensor 110 nicht erfasst werden.
-
Weiterhin ist die Steuereinrichtung 106 mit einer in der Kabine 18 angeordneten Bedienereingabeeinrichtung 116, einer Positionsbestimmungseinrichtung 118 zum Empfang von Signalen von Satelliten eines Positionsbestimmungssystems (GPS, Glonass, Galileo o. ä.) und einem Bildverarbeitungssystem 120 einer am Auswurfkrümmer 30 befestigten (Stereo-)Kamera 122 verbunden. Außerdem ist die Steuereinrichtung 106 mit einem Sensor 124 (in Form eines Nahinfrarotspektrometers) zur Erfassung der Erntegutfeuchte und einem Sensor 128 zur Erfassung der Position der oberen Vorpresswalzen des Einzugsförderers 22 verbunden, der den jeweiligen Erntegutdurchsatz erfasst.
-
Nach alledem ergibt sich die im Flussdiagramm der 3 dargestellte Arbeitsweise der die Steuereinrichtung 106, die Aktoren 98, 98' und die Sensoren 104 und/oder 110 umfassenden Anordnung zur Verstellung des Auswurfbeschleunigerspalts 96 zwischen dem von den Paddeln 70 des Rotors 74 der Auswurfbeschleunigungseinrichtung 28 des 28 Feldhäckslers beschriebenen Hüllkreis und dem konkaven Bereich 84 des den Rotor 74 aufnehmenden Gehäuses 84.
-
Nach dem Start im Schritt S300 (Initialisieren, Hochfahren der Steuereinrichtung 106 nach dem Einschalten der Zündung des Feldhäckslers 18 und Schließen der Kupplung 50) folgt der Schritt S302, in welchem ein Sollwert für den Auswurfbeschleunigerspalt 96 ermittelt wird. Dieser Sollwert kann auf einer Bedienereingabe in der Bedienereingabeeinrichtung 116 oder dem mit dem Sensor 128 erfassten Erntegutdurchsatz und/oder der mit dem Sensor 124 erfassten Erntegutfeuchte oder einem mittels der Kamera 122 und des Bildverarbeitungssystems 120 (ggf. unter Hinzuziehung von Signalen des Positionsbestimmungssystems 118 und von einem Transportfahrzeug über Radio übermittelten Positionsdaten) ermittelten Überladeabstand ermittelt werden. Es wäre auch denkbar, im Schritt S302 einen fest vorgegebenen Sollwert für den Auswurfbeschleunigerspalt 96 aus einem Speicher der Steuereinrichtung 106 auszulesen.
-
Es folgt der Schritt S304, in dem abgefragt wird, ob derzeit Erntegut durch den Feldhäcksler 10 durchläuft, wozu auf den Sensor 128 zurückgegriffen wird. Läuft gerade kein Erntegut durch den Feldhäcksler 10, folgt der Schritt S306, anderenfalls der weiter unten beschriebene Schritt S310.
-
Im Schritt S306 wird eine Einstellprozedur zur Verstellung des Auswurfbeschleunigerspalts 96 auf den Sollwert durchgeführt. Dazu wird der Aktor 98' veranlasst, den Bereich 90 vom Rotor 70 abzuziehen und dann der Aktor 98 veranlasst, den Bereich 90 in Richtung auf den Rotor 70 zu bewegen, bis der Vibrationssensor 104 anzeigt, dass ein Kontakt zwischen dem Bereich 90 und dem Rotor 70 vorliegt. Die zugehörige Position des Aktors 98 wird mittels des Positionssensors 108 ermittelt und abgespeichert. Dann zieht der Aktor 98 den Bereich 90 wieder vom Rotor 70 ab und der Vorgang wird analog mit dem Aktor 98' wiederholt, bis der Vibrationssensor 104 anzeigt, dass ein Kontakt zwischen dem Bereich 90 und dem Rotor 70 vorliegt. Die zugehörige Position des Aktors 98' wird mittels des Positionssensors 108' ermittelt und abgespeichert. Dann zieht der Aktor 98' den Bereich 90 wieder vom Rotor 70 ab. Nach diesem Vorgang ist bekannt, in welchen Stellungen der Aktoren 98, 98' jeweils ein Kontakt zwischen dem Bereich 90 und dem Rotor 70 vorliegt. Diese Information und der Sollabstand dienen dann dazu, die Aktoren 98, 98' derart anzusteuern, in der Regel unter Verwendung der Signale der Positionssensoren 108, 108', dass der Bereich 90 einen über die Breite konstanten, dem Sollwert entsprechenden Auswurfbeschleunigerspalt 96 einnimmt.
-
Im auf den Schritt S306 folgenden Schritt S308 wird das nun vorliegende Signal des induktiven Abstandssensors 110 oder ein daraus abgeleiteter Wert abgespeichert. Es folgt wieder der Schritt S302.
-
Im auf den Schritt S304 im Fall von Erntegutdurchsatz folgenden Schritt S310 wird abgefragt, ob der Ausgangswert des induktiven Abstandssensors 110 noch dem aktuellen Sollwert für den Auswurfbeschleunigerspalt 96 entspricht. Falls sich der Sollwert für den Auswurfbeschleunigerspalt 96 seit dem letzten Durchlauf des Schritts S308 nicht geändert hat, wird demnach einfach abgefragt, ob der Ausgangswert des induktiven Abstandssensors 110 dem im Schritt S308 abgespeicherten Wert entspricht. Hat sich der Sollwert für den Auswurfbeschleunigerspalt 96 inzwischen hingegen geändert, wird durch die Steuereinrichtung 106 (z. B. anhand einer fest abgespeicherten oder gelernten Tabelle oder Gleichung) der aktuelle Signalwert des induktiven Abstandssensors 110 in einen Wert für einen Auswurfbeschleunigerspalt 96 umgerechnet. Entspricht der tatsächliche Wert des Auswurfbeschleunigerspalts 96 dem Sollwert plus/minus einer Hysterese, folgt direkt der Schritt S302, anderenfalls der Schritt S312. Anzumerken ist, dass der Schritt S310 erst dann durchgeführt werden kann, wenn zuvor die Schritte S306 und S308 durchlaufen wurden. Letztere werden demnach zwangsweise durchgeführt, bevor S310 durchlaufen wird.
-
Im Schritt S312 werden die Aktoren 98, 98' durch die Steuereinrichtung 116 derart angesteuert, dass sie den konkaven Bereich 90 des Gehäuses 84 in die zur Erzielung des Sollwerts des Auswurfbeschleunigerspalts 96 erforderliche Position verbringen. Da der aktuelle Wert und der Sollwert des Auswurfbeschleunigerspalts 96 aus dem Schritt S310 bekannt sind, kann die Verstellung einfach anhand der Signale der Positionssensoren 108, 108' erfolgen, und/oder es wird hierzu auf aktuelle Signale des induktiven Abstandssensors 110 zurückgegriffen, die ebenfalls eine Information über die jeweilige Position des Hüllkreises der Paddel 70 gegenüber dem Bereich 90 (und umgekehrt) enthalten. Im Schritt S312 werden die beiden Aktoren 98, 98' in der Regel synchron und in gleichem Bewegungsmaß angetrieben. Auf diese Weise wird dem Verschleiß der Paddel 70 kontinuierlich Rechnung getragen.
-
Es sind verschiedene Abwandlungen des Verfahrens der 3 möglich. So könnte zwischen den Schritten S304 und S306 noch eine Abfrage vorgenommen werden, ob die letzte Verstellung des Bereichs 90 länger als ein bestimmter Zeitwert (z. B. eine Stunde) oder einen bestimmten Erntegutdurchsatz (z. B. 1000 t oder m3) her ist, und der Schritt S306 nur dann erfolgen, wenn dieser Wert überschritten ist. Anderenfalls folgt direkt der Schritt S302. Bei einer möglichen Ausführungsform wird auch der Schritt S310 zeit- oder durchsatzgesteuert und mit höherer Frequenz als der Schritt S306 nur dann durchgeführt, wenn gerade kein Erntegut durch die Nachbeschleunigungseinrichtung 28 geführt wird, um eventuelle Verfälschungen der Messungen durch das Erntegut zu vermeiden.
-
Weiterhin können die Signale des Vibrationssensors 104 durch die Steuereinrichtung 106 kontinuierlich darauf überwacht werden, ob gerade Erntegut durch die Nachbeschleunigungseinrichtung 28 gefördert wird (z. B. unter Verwendung des Sensors 128) und dann die erfassten Vibrationen darauf hinweisen, dass die Verschleißbeschichtung 94 örtlich abgenutzt ist, da in diesem Fall andere mechanische Schwingungen durch das Erntegut und die Paddel 70 bedingt werden als bei intakter Verschleißbeschichtung. Da die Verschleißbeschichtung 94 deutlich härter als der tragende Teil 92 ist, wird letzterer ausgehöhlt, sobald die Verschleißbeschichtung 94 löchrig ist. Beim Aushöhlen entstehen scharfe Schneiden aus Verschleißmaterial, die den Gutfluss stören. Die dabei entstehenden Geräusche werden durch den Vibrationssensor 104 erkannt.
-
Gleichzeitig oder alternativ können die Signale des Vibrationssensors
104 durch die Steuereinrichtung
106 kontinuierlich darauf überwacht werden, ob sie auf einen Schaden eines der Lager
100 hindeuten (s.
DE 10 2009 000 351 A1 ).
-
Schließlich wäre es auch möglich, nur einen einzelnen Aktor 98 zu verwenden, der mittig am konkaven Bereich 90 des dann mit einer Parallelführung ausgestatteten Gehäuses angreift. Die Steuereinrichtung 106 würde dann so vorgehen, dass sie im Schritt S306 den Aktor 98 instruiert, den Bereich 90 zustellen, bis der Vibrationssensor 104 einen Kontakt zwischen dem Bereich 90 und den Paddeln 70 erfasst und dann den Bereich 90 wieder um den gewünschten Auswurfbeschleunigerspalt 90 zurückziehen.
-
Im Ergebnis wird durch die Sensoren 104 und/oder 110 ein genauerer Wert über den Auswurfbeschleunigerspalt 96 oder den Durchmesser des Hüllkreises der Paddel 70 als bisher bereitgestellt, auf dem basierend die Steuereinrichtung 106 den Bereichs 90 in eine geeignete, energiesparende Position verbringen kann.
