DE102014109688B4

DE102014109688B4 - Method and control device for operating a harvesting machine

Info

Publication number: DE102014109688B4
Application number: DE102014109688.6A
Authority: DE
Inventors: Bernd Valtwies; Josef Fischer; Sven Bauer
Original assignee: Claas Saulgau GmbH
Current assignee: Claas Saulgau GmbH
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2024-05-02
Anticipated expiration: 2034-07-11
Also published as: DE102014109688A1; BE1022979B1; BE1022979A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Erntemaschine (1), insbesondere eines Feldhäckslers, wobei die Erntemaschine (1) ein Vorsatzgerät (2), insbesondere ein Maisgebiss, welches Schneidelemente (6), Förderelemente (5) sowie Einspeiseelemente (10) aufweist, und ein Verarbeitungsgerät, insbesondere ein Häckselwerk, umfasst, wobei die Schneidelemente (6) des Vorsatzgeräts (2) dem Abtrennen von stängelartigem Erntegut dienen, wobei die Förderelemente (5) des Vorsatzgeräts (2) dem Fördern des abgetrennten Ernteguts in Richtung auf die Einspeiseelemente (10) des Vorsatzgeräts (2) dienen, und wobei die Einspeiseelemente (10) dem Fördern des abgetrennten Ernteguts in Richtung auf das Verarbeitungsgerät, welches dem Weiterverarbeiten des abgetrennten Ernteguts dient, dienen, wobei die Belastung des Vorsatzgeräts (2) ermittelt wird, und wobei dann, wenn die Belastung des Vorsatzgeräts (2) größer als ein erster Grenzwert ist bzw. wird, automatisch ein steuerungsseitiges Signal zur Reduzierung der Belastung des Vorsatzgeräts (2) generiert wird und die Belastung des Vorsatzgeräts (2) über eine Drehmomenterfassung am Vorsatzgerät (2) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomenterfassung mit Hilfe einer ersten Überlastkupplung erfolgt, die bei Erreichen oder Überschreiten des ersten Grenzwerts ohne Unterbrechen der Antriebsverbindung auslöst und das Auslösen einen elektrischen Schalter oder einen Kontakt betätigt, wodurch ein Signal erzeugt wird, welches durch eine Steuerungseinrichtung weiterverarbeitet wird und/oder zur Meldung des Erreichens des Grenzmoments verwendet wird.Method for operating a harvesting machine (1), in particular a forage harvester, wherein the harvesting machine (1) comprises an attachment (2), in particular a corn header, which has cutting elements (6), conveying elements (5) and feeding elements (10), and a processing device, in particular a chopper, wherein the cutting elements (6) of the attachment (2) serve to separate stalk-like crop material, wherein the conveying elements (5) of the attachment (2) serve to convey the separated crop material in the direction of the feeding elements (10) of the attachment (2), and wherein the feeding elements (10) serve to convey the separated crop material in the direction of the processing device, which serves to further process the separated crop material, wherein the load on the attachment (2) is determined, and wherein, when the load on the attachment (2) is or becomes greater than a first limit value, a control-side signal for reducing the Load on the attachment (2) is generated and the load on the attachment (2) is determined via a torque detection on the attachment (2), characterized in that the torque detection takes place with the aid of a first overload clutch which triggers when the first limit value is reached or exceeded without interrupting the drive connection and the triggering actuates an electrical switch or a contact, whereby a signal is generated which is further processed by a control device and/or is used to report that the limit torque has been reached.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Erntemaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for operating a harvesting machine according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a control device for carrying out the method.

Bei Erntemaschinen unterscheidet man grundsätzlich zwischen solchen Erntemaschinen, bei welchen das Erntegut gedroschen wird, sowie zwischen Erntemaschinen, bei welchen das Erntegut gehäckselt wird. Dann, wenn als Erntegut eine Getreideart wie Weizen, Gerste oder Hafer oder als Erntegut Raps geerntet werden soll, kommen typischerweise Erntemaschinen zum Einsatz, die als Mähdrescher ausgeführt sind. Dann hingegen, wenn als Erntegut Mais oder als Erntegut Sorghum geerntet werden soll, kommen typischerweise als Erntemaschinen Feldhäcksler zum Einsatz. Eine als Mähdrescher ausgebildete Erntemaschine, bei welcher ein zu erntendes Erntegut gedroschen wird, verfügt über ein Vorsatzgerät mit mehreren Mähorganen, die unter Ausführung eines scherenartigen Trennschnitts das Erntegut abtrennen. Eine als Feldhäcksler ausgebildete Erntemaschine verfügt hingegen über ein als Maisgebiss ausgebildetes Vorsatzgerät mit mehreren umlaufend angetriebenen Schneidelemente zum Abtrennen des Ernteguts.When it comes to harvesting machines, a basic distinction is made between harvesting machines that thresh the crop and harvesting machines that chop the crop. When a type of grain such as wheat, barley or oats, or rapeseed, is to be harvested, harvesting machines that are designed as combine harvesters are typically used. On the other hand, when corn or sorghum is to be harvested, forage choppers are typically used as harvesting machines. A harvesting machine designed as a combine harvester, in which a crop to be harvested is threshed, has an attachment with several mowing elements that separate the crop by making a scissor-like cut. A harvesting machine designed as a forage chopper, on the other hand, has an attachment designed as a corn head with several rotating cutting elements for separating the crop.

DE 10 2006 025 455 A1 offenbart ein Vorsatzgerät für landwirtschaftliche Erntemaschinen zum Mähen, Aufnehmen und Weiterführen eines stängelartigen Erntegutstroms in den Einzugsspalt des Einzugsgehäuses der weiterverarbeitenden Erntemaschine, mit wenigstens je zwei beidseitig der vertikalen Längsmittelebene beabstandeten um Hochachsen umlaufend angetriebenen Mäh- und Förderelementen, wobei die Drehrichtung wenigstens eines Mäh- und Förderelements unabhängig von den übrigen Mäh- und Förderelementen des Vorsatzgerätes veränderbar ist und jedem Antriebselement eine Überlastsicherung zugeordnet ist, welche bei Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwertes, der in Beziehung zu einem maximal vorgegebenen Antriebsdrehmoment steht, anspricht, und eine Stopp-Funktion auslöst. EN 10 2006 025 455 A1 discloses an attachment for agricultural harvesting machines for mowing, picking up and feeding a stalk-like crop stream into the intake gap of the intake housing of the further processing harvesting machine, with at least two mowing and conveying elements spaced apart on both sides of the vertical longitudinal center plane and driven so as to rotate about vertical axes, wherein the direction of rotation of at least one mowing and conveying element can be changed independently of the other mowing and conveying elements of the attachment and each drive element is assigned an overload protection device which responds when a predetermined threshold value, which is related to a maximum predetermined drive torque, is exceeded and triggers a stop function.

Aus DE 10 2008 048 060 A1 ist eine Landwirtschaftliche Erntemaschine, mit einer Erntegutaufnahmeeinrichtung und einer Einzugsvorrichtung bekannt, die zur Beseitigung einer Verstopfung und/oder eingedrungener unerwünschter Fremdkörper reversierbar sind und einer Steuereinrichtung für den Antrieb der Erntegutaufnahmeeinrichtung und der Einzugsvorrichtung, wobei die Steuereinrichtung derart auf den Antrieb der Erntegutaufnahmeeinrichtung und Einzugsvorrichtung einwirkt, dass beim Auftreten einer Verstopfung und/oder eingedrungener Fremdkörper ein getrenntes Reversieren der Erntegutaufnahmeeinrichtung und der Einzugsvorrichtung bewirkt wird.Out of EN 10 2008 048 060 A1 An agricultural harvesting machine is known with a crop receiving device and a feed device, which are reversible to remove a blockage and/or penetrated unwanted foreign bodies, and a control device for driving the crop receiving device and the feed device, wherein the control device acts on the drive of the crop receiving device and the feed device in such a way that when a blockage and/or penetrated foreign bodies occur, a separate reversal of the crop receiving device and the feed device is effected.

Aus der DE 20 2005 005 700 U1 ist eine als Feldhäcksler ausgebildete Erntemaschine mit einem als Maisgebiss ausgebildeten Vorsatzgerät bekannt, wobei das Maisgebiss Schneidelemente, Förderelemente und Einspeiseelemente umfasst. Die Schneidelemente des Vorsatzgeräts werden umlaufend angetrieben und dienen dem Abtrennen von stängelartigem Erntegut. Die Förderelemente des Vorsatzgeräts werden ebenfalls umlaufend angetrieben und dienen dem Fördern des von den Schneidelementen abgetrennten Ernteguts in Richtung auf die Einspeiseelemente des Vorsatzgeräts. Ferner werden die Einspeiseelemente des Vorsatzgeräts, die dem Fördern des abgetrennten Ernteguts in Richtung auf ein Verarbeitungsgerät, nämlich ein Häckselwerk, des Feldhäckslers dienen, umlaufend angetrieben.From the EN 20 2005 005 700 U1 is a harvesting machine designed as a forage harvester with an attachment designed as a maize header, the maize header comprising cutting elements, conveying elements and feeding elements. The cutting elements of the attachment are driven in rotation and serve to separate stalk-like crops. The conveying elements of the attachment are also driven in rotation and serve to convey the crops separated by the cutting elements in the direction of the feed elements of the attachment. Furthermore, the feed elements of the attachment, which serve to convey the separated crops in the direction of a processing device, namely a chopper, of the forage harvester, are driven in rotation.

Bei aus der Praxis bekannten Feldhäckslern werden sämtliche Elemente des Vorsatzgeräts, also alle Schneidelemente, alle Förderelemente und alle Einspeiseelemente, ausgehend von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben, so dass demnach die Schneidelemente, die Förderelemente sowie die Einspeiseelemente des Verarbeitungsgeräts voneinander abhängig angetrieben werden.In field choppers known from practice, all elements of the front attachment, i.e. all cutting elements, all conveyor elements and all feed elements, are driven by a common drive, so that the cutting elements, the conveyor elements and the feed elements of the processing device are driven dependently on one another.

Zur Bereitstellung eines Feldhäckslers mit einem kompakten und wenig aufwändigen Antrieb der Schneidelemente des Maisgebisses des Feldhäckslers ist es aus der EP 2 407 022 B1 bekannt, die Schneideinrichtungen antriebsseitig jeweils mit einem der jeweiligen Schneideinrichtung zugeordneten Elektromotor zu verbinden. Die Schneidelemente und die Förderelemente eines solchen Maisgebisses werden demnach über separate Antriebe angetrieben.In order to provide a forage harvester with a compact and inexpensive drive for the cutting elements of the maize header of the forage harvester, it is EP 2 407 022 B1 It is known to connect the cutting devices on the drive side to an electric motor assigned to the respective cutting device. The cutting elements and the conveyor elements of such a corn header are therefore driven by separate drives.

Vorsatzgeräte solcher Erntemaschinen verfügen über zunehmend größere Arbeitsbreiten. So gehören bereits Erntemaschinen zum Stand der Technik, die über eine Arbeitsbreite von mehr als neun Meter verfügen. Je größer die Arbeitsbreite eines Vorsatzgerätes einer solchen Erntemaschine ist, desto schwieriger ist es für einen die Erntemaschine betreibenden Fahrer, die gesamte Arbeitsbreite zu überwachen und mögliche Überlastungen des Vorsatzgerätes, die zu einer Verstopfung desselben führen können, rechtzeitig zu erkennen und denselben gegenzusteuern, um eine Verstopfung im Bereich des Vorsatzgerätes zu vermeiden. Es besteht daher Bedarf daran, den Fahrer einer Erntemaschine bei der Überwachung des Vorsatzgerätes zu entlasten, um Verstopfungen desselben zu vermeiden.Front attachments on such harvesting machines have increasingly larger working widths. Harvesting machines with a working width of more than nine meters are already state of the art. The larger the working width of a front attachment on such a harvesting machine, the more difficult it is for a driver operating the harvesting machine to monitor the entire working width and to recognize possible overloads on the front attachment in good time, which could lead to it becoming blocked, and to counteract them in order to avoid blockages in the area of the front attachment. There is therefore a need to relieve the driver of a harvesting machine of the burden of monitoring the front attachment in order to avoid blockages.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer Erntemaschine und eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.Based on this, the present invention is based on the object of developing a novel methods for operating a harvesting machine and a control device for carrying out the method.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Erntemaschine nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird die Belastung des Vorsatzgeräts ermittelt, wobei dann, wenn die Belastung des Vorsatzgeräts größer als ein erster Grenzwert ist bzw. wird, automatisch ein steuerungsseitiges Signal zur Reduzierung der Belastung des Vorsatzgeräts generiert wird.This object is achieved by a method for operating a harvesting machine according to claim 1. According to the invention, the load on the front attachment is determined, and if the load on the front attachment is or becomes greater than a first limit value, a control-side signal for reducing the load on the front attachment is automatically generated.

Die Erfindung schlägt vor, die Belastung des Vorsatzgerätes einer Erntemaschine zu ermitteln und dann, wenn die Belastung desselben größer als ein Grenzwert ist, automatisch ein Steuerungssignal zur Reduzierung der Belastung des Vorsatzgerätes zu generieren. Der Fahrer einer Erntemaschine kann so entlastet werden. Das Risiko von Verstopfungen im Bereich des Vorsatzgerätes kann reduziert werden.The invention proposes determining the load on the front attachment of a harvesting machine and then, if the load on the front attachment is greater than a limit value, automatically generating a control signal to reduce the load on the front attachment. The driver of a harvesting machine can thus be relieved. The risk of blockages in the area of the front attachment can be reduced.

Vorzugsweise wird dann, wenn die Belastung des Vorsatzgeräts der Erntemaschine größer als der erste Grenzwert und kleiner als ein zweiter Grenzwert ist bzw. wird, automatisch ein steuerungsseitiges Signal zur Reduzierung der Belastung des Vorsatzgeräts generiert, ohne jedoch eine Antriebsverbindung des Vorsatzgeräts zu unterbrechen, wohingegen dann, wenn die Belastung des Vorsatzgeräts größer als ein zweiter Grenzwert ist bzw. wird, automatisch ein steuerungsseitiges Signal zum Unterbrechen der Antriebsverbindung des Vorsatzgeräts generiert wird. Diese Vorgehensweise zum Betreiben einer Erntemaschine ist besonders bevorzugt. Bei Erreichen bzw. Überschreiten des ersten, unteren Grenzwerts wird eine steuerungsseitige Maßnahme ergriffen, um die Belastung des Vorsatzgerätes zu reduzieren. Die Antriebsverbindung des Vorsatzgerätes wird in diesem Fall jedoch nicht unterbrochen. Liegt die Belastung des Vorsatzgeräts also zwischen dem ersten, unteren Grenzwert und dem zweite, oberen Grenzwert, so kann bei reduzierter Vorsatzgerätbelastung weitergeerntet werden. Dann, wenn die Belastung des Vorsatzgerätes den zweiten, oberen Grenzwert erreicht oder überschreitet, wird die Antriebsverbindung des Vorsatzgerätes insbesondere zum Schutz desselben vor Beschädigungen unterbrochen. Dies erlaubt einen besonders vorteilhaften und effektiven Betrieb einer Erntemaschine.Preferably, when the load on the front attachment of the harvesting machine is or becomes greater than the first limit value and less than a second limit value, a control-side signal is automatically generated to reduce the load on the front attachment, but without interrupting a drive connection of the front attachment, whereas when the load on the front attachment is or becomes greater than a second limit value, a control-side signal is automatically generated to interrupt the drive connection of the front attachment. This procedure for operating a harvesting machine is particularly preferred. When the first, lower limit value is reached or exceeded, a control-side measure is taken to reduce the load on the front attachment. However, the drive connection of the front attachment is not interrupted in this case. If the load on the front attachment is between the first, lower limit value and the second, upper limit value, harvesting can continue with the load on the front attachment reduced. When the load on the front attachment reaches or exceeds the second, upper limit value, the drive connection of the front attachment is interrupted, in particular to protect it from damage. This allows a particularly advantageous and effective operation of a harvesting machine.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird zur Reduzierung der Belastung des Vorsatzgeräts die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine reduziert, wobei dann, wenn die Belastung des Vorsatzgeräts größer als der erste Grenzwert ist bzw. wird, die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine automatisch reduziert wird oder ein Signal zur automatisierten Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine generiert wird. Die Belastung des Vorsatzgerätes wird vorzugsweise durch Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine reduziert. Hiermit ist ein besonders vorteilhafter Betrieb der Erntemaschine möglich.According to an advantageous further development, the driving speed of the harvesting machine is reduced in order to reduce the load on the front attachment, whereby if the load on the front attachment is or becomes greater than the first limit value, the driving speed of the harvesting machine is automatically reduced or a signal is generated to automatically reduce the driving speed of the harvesting machine. The load on the front attachment is preferably reduced by reducing the driving speed of the harvesting machine. This enables particularly advantageous operation of the harvesting machine.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird die Belastung des Vorsatzgeräts über eine Drehmomenterfassung am Vorsatzgerät, vorzugsweise an den Förderelementen des Vorsatzgeräts ermittelt. Vorzugsweise erfolgt die Drehmomenterfassung mit Hilfe einer ersten Überlastkupplung, die bei Erreichen oder Überschreiten des ersten Grenzwerts ohne Unterbrechen der Antriebsverbindung auslöst, wobei die Drehmomenterfassung zusätzlich mit Hilfe einer zweiten Überlastkupplung erfolgt, die bei Erreichen oder Überschreiten des zweiten Grenzwerts mit Unterbrechen der Antriebsverbindung auslöst. Die Ermittlung der Belastung des Vorsatzgerätes über eine Drehmomenterfassung am Vorsatzgerät ist besonders bevorzugt, da hiermit eine sichere, zuverlässige und vorrichtungstechnisch einfache Ermittlung der Vorsatzgerätbelastung möglich ist. Insbesondere dann, wenn die Förderelemente und Schneidelemente des Vorsatzgerätes separat angetrieben sind, erfolgt die Drehmomenterfassung an den Förderelementen des Vorsatzgerätes. Dabei erfolgt die Drehmomenterfassung vorzugsweise durch Verwendung mindestens einer Überlastkupplung. Besonders bevorzugt kommen zwei getrennte Überlastkupplungen zum Einsatz, wobei die erste Überlastkupplung der Überwachung des ersten Grenzwerts dient, und wobei die zweite Überlastkupplung der Überwachung des zweiten Grenzwerts dient. Hiermit ist dann mit besonders einfachen Mitteln ein besonders vorteilhafter Betrieb einer Erntemaschine möglich.According to a further advantageous development, the load on the attachment is determined by means of a torque sensor on the attachment, preferably on the conveyor elements of the attachment. The torque is preferably determined using a first overload clutch, which is triggered when the first limit is reached or exceeded without interrupting the drive connection, with the torque additionally being determined using a second overload clutch, which is triggered when the second limit is reached or exceeded and the drive connection is interrupted. Determining the load on the attachment using a torque sensor on the attachment is particularly preferred, as this enables the attachment load to be determined safely, reliably and in a device-technically simple manner. In particular, when the conveyor elements and cutting elements of the attachment are driven separately, the torque is measured on the conveyor elements of the attachment. The torque is preferably measured using at least one overload clutch. Two separate overload clutches are particularly preferably used, with the first overload clutch being used to monitor the first limit and the second overload clutch being used to monitor the second limit. This makes it possible to operate a harvesting machine particularly advantageously using particularly simple means.

Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung ist Anspruch 12 definiert.The control device according to the invention is defined in claim 12.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 eine Draufsicht auf ein Maisgebiss einer als Feldhäcksler ausgebildeten Erntemaschine, und
2 ein Detail des Maisgebisses der 1 im Querschnitt.

Preferred developments of the invention emerge from the dependent claims and the following description. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being limited thereto. In this drawing:

1 a top view of a maize header of a harvester designed as a forage harvester, and
2 a detail of the maize head of the 1 in cross section.

1 zeigt eine als Feldhäcksler 1 ausgebildete Erntemaschine. 1 shows a harvesting machine designed as a forage harvester 1.

Der Feldhäcksler 1 umfasst ein Vorsatzgerät 2, welches als Maisgebiss ausgebildet ist, und welches an ein Trägerfahrzeug 3 gekoppelt ist. Das als Maisgebiss ausgebildete Vorsatzgerät 2 des Feldhäckslers 1 wird vom Trägerfahrzeug 3 zu Erntearbeiten fortbewegt und dient dem Abtrennen von stängelartigem Erntegut wie zum Beispiel Mais oder Sorghum und dem Transport des abgetrennten Ernteguts in Richtung auf einen nicht gezeigten Häcksler, der Bestandteil des Trägerfahrzeugs 3 ist.The forage harvester 1 comprises an attachment 2, which is designed as a maize header, and which ches is coupled to a carrier vehicle 3. The attachment 2 of the field chopper 1, designed as a maize header, is moved by the carrier vehicle 3 for harvesting work and serves to separate stalk-like crops such as maize or sorghum and to transport the separated crops in the direction of a chopper (not shown) which is part of the carrier vehicle 3.

Das Vorsatzgerät 2, nämlich das Maisgebiss, verfügt über mehrere Mäh- und Einzugseinheiten 4, wobei jede Mäh- und Einzugseinheit 4 einerseits um eine vertikale Achse rotierende, umlaufend angetriebene Schneidelemente 6 und andererseits ebenfalls um eine vertikale Achse rotierende, umlaufend angetriebene Förderelemente 5 umfasst. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Mäh- und Einzugseinheit 4, wobei die Schneidelemente 6 an einer trommelartigen Tragstruktur 7 und die Förderelemente 5 an einer trommelartigen Tragstruktur 8 befestigt sind. Im Bereich jeder Mäh- und Einzugseinheit 4 sind die Schneidelemente 6 und die Förderelemente 5 der jeweiligen Mäh- und Einzugseinheit 4 um eine gemeinsame vertikale Achse 9 umlaufend antreibbar.The front attachment 2, namely the maize header, has a plurality of mowing and intake units 4, wherein each mowing and intake unit 4 comprises, on the one hand, cutting elements 6 rotating about a vertical axis and driven in rotation and, on the other hand, conveying elements 5 also rotating about a vertical axis and driven in rotation. 2 shows a cross-section through a mowing and intake unit 4, wherein the cutting elements 6 are attached to a drum-like support structure 7 and the conveyor elements 5 are attached to a drum-like support structure 8. In the area of each mowing and intake unit 4, the cutting elements 6 and the conveyor elements 5 of the respective mowing and intake unit 4 can be driven to rotate about a common vertical axis 9.

Zusätzlich zu den Schneidelementen 6 und den Förderelementen 5 umfasst das Maisgebiss 2 Einspeiseelemente 10. Diese Einspeiseelemente 10 sind in Fahrtrichtung des Feldhäckslers gesehen hinter den Mäh- und Einzugseinheiten 4 angeordnet und dienen dem Transport des abgetrennten, stängelartigen Ernteguts in Richtung auf das Häckselwerk des Feldhäckslers. Die Einspeiseelemente 10 werden ebenfalls um eine vertikale Achse rotierend, umlaufend angetrieben.In addition to the cutting elements 6 and the conveyor elements 5, the maize header 2 comprises feed elements 10. These feed elements 10 are arranged behind the mowing and intake units 4 when viewed in the direction of travel of the forage harvester and are used to transport the separated, stalk-like crop in the direction of the forage harvester's chopping mechanism. The feed elements 10 are also driven in a rotating, circulating manner around a vertical axis.

Erfindungsgemäß wird während des Ernteeinsatzes der Erntemaschine 1 die Belastung des Vorsatzgerätes 2 ermittelt. Dann, wenn die Belastung des Vorsatzgerätes 2 größer als ein erster Grenzwert ist bzw. wird, wird automatisch ein steuerungsseitiges Signal zur Reduzierung der Belastung des Vorsatzgerätes 2 generiert. Mit der Erfindung kann demnach ein Fahrer der Erntemaschine 1 aktiv bei der Überwachung des Vorsatzgerätes 2 unterstützt werden, um eine Überbelastung des Vorsatzgerätes 2 und damit letztendlich Verstopfungen desselben, die durch eine Überbelastung verursacht werden, zu vermeiden.According to the invention, the load on the front attachment 2 is determined during harvesting of the harvesting machine 1. If the load on the front attachment 2 is or becomes greater than a first limit value, a control-side signal is automatically generated to reduce the load on the front attachment 2. The invention can therefore actively support a driver of the harvesting machine 1 in monitoring the front attachment 2 in order to avoid overloading the front attachment 2 and thus ultimately blockages caused by overloading.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Überwachung der Belastung des Vorsatzgerätes 2 zweistufig.According to an advantageous development of the invention, the monitoring of the load of the attachment 2 takes place in two stages.

Dann, wenn die Belastung des Vorsatzgerätes 2 größer als der erste, untere Grenzwert und kleiner als ein zweiter, oberer Grenzwert ist bzw. wird, wird automatisch das steuerungsseitige Signal zur Reduzierung der Belastung des Vorsatzgerätes generiert, ohne jedoch eine Antriebsverbindung des Vorsatzgeräts 2 zu unterbrechen. Dann, wenn die Belastung des Vorsatzgerätes 2 größer als ein zweiter Grenzwert ist bzw. wird, wird automatisch ein steuerungsseitiges Signal zum Unterbrechen einer Antriebsverbindung des Vorsatzgerätes 2 generiert. Dies erlaubt einen effektiven Betrieb einer Erntemaschine unter Vermeidung von Verstopfungen des Vorsatzgerätes sowie unter Vermeidung von Beschädigungen desselben.Then, when the load on the front attachment 2 is or becomes greater than the first, lower limit and smaller than a second, upper limit, the control-side signal for reducing the load on the front attachment is automatically generated, but without interrupting a drive connection of the front attachment 2. Then, when the load on the front attachment 2 is or becomes greater than a second limit, a control-side signal for interrupting a drive connection of the front attachment 2 is automatically generated. This allows effective operation of a harvesting machine while avoiding blockages in the front attachment and avoiding damage to the same.

Dann, wenn die Belastung des Vorsatzgerätes 2 größer als der erste Grenzwert ist bzw. wird, wird die Belastung des Vorsatzgerätes vorzugsweise dadurch reduziert, dass die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine 1 reduziert wird.Then, when the load on the front attachment 2 is or becomes greater than the first limit value, the load on the front attachment is preferably reduced by reducing the driving speed of the harvesting machine 1.

Nach einer ersten, vorteilhaften Weiterbildung wird dann, wenn die Belastung des Vorsatzgerätes 2 größer als der erste Grenzwert ist bzw. wird, die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine 1 automatisch durch ein Steuerungsgerät der Erntemaschine reduziert.According to a first, advantageous development, if the load on the front attachment 2 is or becomes greater than the first limit value, the driving speed of the harvesting machine 1 is automatically reduced by a control device of the harvesting machine.

Nach einer zweiten, alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird dann, wenn die Belastung des Vorsatzgerätes 2 größer als der erste Grenzwert ist bzw. wird, ein Signal zur automatisierten Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine 1 generiert, insbesondere ein Signal, welches den Fahrer veranlasst, fahrerseitig die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine 1 zu reduzieren. Hierbei kann es sich um ein akustisches und/oder optisches Warnsignal handeln, welches ein Steuergerät der Erntemaschine 1 automatisch generiert.According to a second, alternative advantageous development of the invention, when the load on the attachment 2 is or becomes greater than the first limit value, a signal is generated for automatically reducing the driving speed of the harvesting machine 1, in particular a signal which prompts the driver to reduce the driving speed of the harvesting machine 1. This can be an acoustic and/or optical warning signal which is automatically generated by a control unit of the harvesting machine 1.

Die Belastung des Vorsatzgerätes 2 wird vorzugsweise über eine Drehmomenterfassung am Vorsatzgerät 2 ermittelt. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Drehmomenterfassung mit Hilfe mindestens einer nicht gezeigten Überlastkupplung.The load on the attachment 2 is preferably determined by means of a torque sensor on the attachment 2. According to an advantageous development of the invention, the torque is detected using at least one overload clutch (not shown).

Dabei ist insbesondere vorgesehen, die Drehmomenterfassung mit Hilfe mindestens einer ersten Überlastkupplung so vorzunehmen, dass die oder jede erste Überlastkupplung bei Erreichen oder Überschreiten des ersten Grenzwerts ohne Unterbrechen der Antriebsverbindung für das Vorsatzgerät auslöst. Mit Hilfe mindestens einer zweiten Überlastkupplung kann überwacht werden, ob das Drehmoment und damit die Belastung des Vorsatzgerätes den zweiten Grenzwert erreicht bzw. überschreitet, wobei die zweite Überlastkupplung bei Erreichen oder Überschreiten des zweiten Grenzwerts auslöst und ferner die Antriebsverbindung des Vorsatzgerätes unterbricht.In particular, it is intended to measure the torque using at least one first overload clutch in such a way that the or each first overload clutch is triggered when the first limit value is reached or exceeded without interrupting the drive connection for the attachment. With the help of at least one second overload clutch, it can be monitored whether the torque and thus the load on the attachment reaches or exceeds the second limit value, with the second overload clutch being triggered when the second limit value is reached or exceeded and also interrupting the drive connection of the attachment.

Überlastkupplungen, die bei Erreichen einer Drehmomentgrenze auslösen, und zwar ohne Unterbrechen der Antriebsverbindung oder mit Unterbrechen der Antriebsverbindung, sind aus dem Stand der Technik bekannt.Overload clutches that trigger when a torque limit is reached, without breaking the drive connection or interrupting the drive connection are known from the state of the art.

Solche Überlastkupplungen, die beim Erreichen einer vorgegebenen Drehmomentgrenze, die Antriebsverbindung aufrechterhalten, können auch als Schalt-Mess-Kupplungen bezeichnet werden. Das Auslösen einer solchen Überlastkupplung bewirkt das Betätigen eines elektrischen Schalters oder eines Kontaktes, wodurch ein Signal erzeugt wird. Dieses Signal kann durch eine Steuerungseinrichtung weiterverarbeitet werden und/oder zur Meldung des Erreichens des Grenzmoments verwendet werden.Such overload clutches, which maintain the drive connection when a predetermined torque limit is reached, can also be referred to as switch-measuring clutches. The triggering of such an overload clutch causes an electrical switch or contact to be activated, which generates a signal. This signal can be further processed by a control device and/or used to report that the limit torque has been reached.

Durch solche einfach aufgebaute Überlastkupplungen kann auf eine aufwendige Signalübertragung verzichtet werden, wie sie beispielswiese bei der Verwendung von Dehnmessstreifen zur Ermittlung des Drehmoments notwendig wäre. Darüber hinaus ist eine Messanordnung mit Dehnmessstreifen o.ä. fehleranfällig und kann durch Schmutz im Ernteeinsatz beeinträchtigt werden.Such simply constructed overload clutches mean that complex signal transmission is not necessary, as would be necessary when using strain gauges to determine the torque. In addition, a measuring arrangement with strain gauges or similar is prone to errors and can be affected by dirt during harvesting.

Alternativ kann eine Drehmomentfassung am Vorsatzgerät zur Ermittlung der Belastung desselben auch über eine Stützmomentmessung an einem mit dem Vorsatzgerät 2 zusammenwirkenden, nicht gezeigten Getriebe bzw. an einer nicht gezeigten Drehmomentmesswelle erfolgen.Alternatively, a torque measurement on the attachment device to determine the load on the same can also be carried out via a support torque measurement on a gear (not shown) interacting with the attachment device 2 or on a torque measuring shaft (not shown).

Insbesondere dann, wenn die Förderelemente 5 des Vorsatzgerätes 2 und die Schneidelemente 6 des Vorsatzgerätes 2 der Erntemaschine 1 separat über individuelle Antriebe angetrieben werden, erfolgt die Drehmomenterfassung dadurch, dass das Drehmoment der Förderelemente 5 des Vorsatzgerätes 2 ermittelt wird, vorzugsweise auf die oben beschriebene Art und Weise mit mindestens einer ersten Überlastkupplung und gegebenenfalls mit mindestens einer zweiten Überlastkupplung.In particular, when the conveying elements 5 of the front attachment 2 and the cutting elements 6 of the front attachment 2 of the harvesting machine 1 are driven separately via individual drives, the torque is detected by determining the torque of the conveying elements 5 of the front attachment 2, preferably in the manner described above with at least one first overload clutch and optionally with at least one second overload clutch.

Zusätzlich oder alternativ zur Drehmomenterfassung kann die Belastung des Vorsatzgerätes 2 auch über eine Bildverarbeitung eines Gutstroms im Vorsatzgerät 2 ermittelt werden. In diesem Zusammenhang ist es möglich, den Gutstrom im Vorsatzgerät 2 mit Hilfe mindestens einer Kamera optisch zu erfassen und das von der oder jeder Kamera optisch erfasste Bildsignal in einem Bildverarbeitungssystem automatisch auszuwerten, um hieraus die Belastung des Vorsatzgerätes 2 zu ermitteln.In addition or as an alternative to torque detection, the load on the attachment 2 can also be determined via image processing of a material flow in the attachment 2. In this context, it is possible to optically record the material flow in the attachment 2 with the aid of at least one camera and to automatically evaluate the image signal optically recorded by the or each camera in an image processing system in order to determine the load on the attachment 2 therefrom.

Zusätzlich oder alternativ kann die Belastung des Vorsatzgerätes 2 über ein Pflanzenzählen des vom Vorsatzgerät 2 zu schneidenden oder zu fördernden Erntegutes ermittelt werden. So sind aus der Praxis bereits Vorsatzgeräte bekannt, die über Tastbügel zum Abtasten von Pflanzenreihen des zu erntenden Erntegutes verfügen. Die Signale der Tastbügel werden nach der Praxis dazu genutzt, um Lenkimpulse für einen Autopiloten der Erntemaschine zu generieren. Die Messsignale der Tastbügel können erfindungsgemäß auch dazu genutzt werden, über die Pflanzenreihen des Ernteguts und damit die geernteten Pflanzen zu zählen. Die Anzahl der gezählten Pflanzen entspricht dabei der Belastung des Vorsatzgerätes 2.Additionally or alternatively, the load on the front attachment 2 can be determined by counting the plants in the crop to be cut or conveyed by the front attachment 2. Front attachments are already known in practice that have sensor bars for scanning rows of plants in the crop to be harvested. The signals from the sensor bars are used in practice to generate steering impulses for an autopilot of the harvesting machine. According to the invention, the measurement signals from the sensor bars can also be used to count the rows of plants in the crop and thus the harvested plants. The number of plants counted corresponds to the load on the front attachment 2.

Wie oben bereits ausgeführt, kann die Ermittlung der Belastung des Vorsatzgerätes 2 mit Hilfe der Bildverarbeitung bzw. des Pflanzenzählens alternativ oder zusätzlich zur Drehmomenterfassung erfolgen.As already explained above, the load on the attachment 2 can be determined using image processing or plant counting as an alternative to or in addition to torque detection.

Zusätzlich zur Drehmomenterfassung und/oder zur Gutstromüberwachung mittels Bildverarbeitung und/oder zum Pflanzenzählen kann auch eine Drehzahlfassung am Vorsatzgerät 2, insbesondere an den Förderelementen 5 des Vorsatzgerätes 2, zur Ermittlung der Belastung des Vorsatzgerätes 2 durchgeführt werden. Insbesondere kann die Drehmomenterfassung in Kombination mit einer Drehzahlfassung genutzt werden, um die Belastung des Vorsatzgerätes 2 zu ermitteln. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass dann, wenn das am Vorsatzgerät ermittelte Drehmoment größer als ein erster, unterer Drehmomentgrenzwert ist bzw. wird, und wenn weiterhin die am Vorsatzgerät ermittelte Drehzahl kleiner als ein erster, oberer Drehzahlgrenzwert ist bzw. wird, darauf geschlossen wird, dass die Belastung des Vorsatzgeräts 2 größer als der erste Grenzwert ist bzw. wird, um dann automatisch ein steuerungsseitiges Signal zur Reduzierung der Belastung des Vorsatzgeräts zu generieren. Dann, wenn das am Vorsatzgerät ermittelte Drehmoment größer als ein zweiter, oberer Drehmomentgrenzwert ist bzw. wird, und wenn weiterhin die am Vorsatzgerät ermittelte Drehzahl kleiner als ein zweiter, unterer Drehzahlgrenzwert ist bzw. wird, kann darauf geschlossen wird, dass die Belastung des Vorsatzgeräts 2 größer als der zweite Grenzwert ist bzw. wird, um dann die Antriebsverbindung des Vorsatzgeräts 2 automatisch zu trennen.In addition to torque detection and/or crop flow monitoring using image processing and/or plant counting, a speed measurement can also be carried out on the attachment 2, in particular on the conveyor elements 5 of the attachment 2, to determine the load on the attachment 2. In particular, torque detection can be used in combination with a speed measurement to determine the load on the attachment 2. In this context, it can be provided that if the torque determined on the attachment is or becomes greater than a first, lower torque limit value, and if the speed determined on the attachment is or becomes less than a first, upper speed limit value, it is concluded that the load on the attachment 2 is or becomes greater than the first limit value, in order to then automatically generate a control-side signal to reduce the load on the attachment. Then, if the torque determined on the attachment is or becomes greater than a second, upper torque limit value, and if the speed determined on the attachment is or becomes less than a second, lower speed limit value, it can be concluded that the load on the attachment 2 is or becomes greater than the second limit value, in order to then automatically disconnect the drive connection of the attachment 2.

Zusätzlich oder alternativ bzw. in Verbindung mit einer oder mehreren der oben beschriebenen Methoden kann die Belastung des Vorsatzgerätes auch aus der Dicke des Erntegutstroms im Bereich hinter den Mäh- und Einzugseinheiten 4 abgeleitet werden. Dazu kann eine Rückwand 11, welche den jeweils quer zur Fahrtrichtung zu den Einspeiseelementen 10 geförderten Erntegutstrom nach hinten begrenzt, federnd - d.h. auslenkbar - angeordnet werden. Je weiter eine oder beide Rückwände 11 ausgelenkt werden, umso größer ist der Erntegutstrom und somit die Belastung des Vorsatzgerätes. Bei Erreichen eines vorbestimmten Auslenkungsweges einer Rückwand 11, welcher dem ersten Belastungsgrenzwert entspricht, kann durch einen - z.B. entsprechend positionierten - Geber ein Signal zur Reduzierung der Belastung erzeugt werden. Bei weiter zunehmender Auslenkung einer Rückwand 11 und Erreichung bzw. Überschreitung des zweiten Belastungsgrenzwerts kann ein weiteres Signal generiert werden, welches die Unterbrechung der Antriebsverbindung des Vorsatzgerätes auslöst.In addition, or alternatively, or in conjunction with one or more of the methods described above, the load on the front attachment can also be derived from the thickness of the crop flow in the area behind the mowing and intake units 4. For this purpose, a rear wall 11, which limits the crop flow conveyed to the feed elements 10 at right angles to the direction of travel, can be arranged in a spring-loaded manner - i.e., deflectable manner. The further one or both rear walls 11 are deflected, the greater the crop flow and thus the load on the front attachment. When a predetermined deflection path of a rear wall 11, which corresponds to the first load limit value, is reached, a - e.g. A signal to reduce the load can be generated by means of a correspondingly positioned sensor. If the deflection of a rear wall 11 continues to increase and the second load limit value is reached or exceeded, a further signal can be generated which triggers the interruption of the drive connection of the attachment.

Statt einer Rückwand 11 können auch andere - den Erntegutstrom begrenzende - Elemente, wie z.B. auslenkbare Führungsleisten, zur Messung der Erntegutstromdicke verwendet werden. Die Führungsleisten oder andere Elemente können alternativ zu der oder den Rückwänden 11 oder in Kombination mit der oder den Rückwänden zur Messung des Erntegutstroms vorgesehen werden.Instead of a rear wall 11, other elements that limit the crop flow, such as deflectable guide bars, can be used to measure the crop flow thickness. The guide bars or other elements can be provided as an alternative to the rear wall(s) 11 or in combination with the rear wall(s) for measuring the crop flow.

Die Erfindung ermöglicht eine automatische Unterstützung eines Fahrers einer Erntemaschine 1. Für das Vorsatzgerät 2 und damit die Erntemaschine 1 lässt sich eine bessere Auslastung erzielen, wobei sich durch die Überwachung des Vorsatzgerätes 2 die Anzahl von Störungen bzw. Stopfern im Vorsatzgerät 2 verringern lässt. Der Fahrer der Erntemaschine 1 wird durch die Erfindung aktiv entlastet.The invention enables automatic support for a driver of a harvesting machine 1. Better utilization of the front attachment 2 and thus the harvesting machine 1 can be achieved, whereby the number of malfunctions or blockages in the front attachment 2 can be reduced by monitoring the front attachment 2. The driver of the harvesting machine 1 is actively relieved by the invention.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerungseinrichtung zum Betreiben einer Erntemaschine, insbesondere eine Feldhäckslers, wobei die Steuerungseinrichtung der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient. Die Steuerungseinrichtung verfügt über Mittel zur Durchführung des Verfahrens. Bei diesen Mitteln handelt es sich um Datenschnittstellen, um mit den an der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten auszutauschen. Als weitere Mittel umfasst die Steuerungseinrichtung einen Prozessor zur Datenverarbeitung und einen Speicher zur Datenspeicherung.The invention further relates to a control device for operating a harvesting machine, in particular a forage harvester, wherein the control device serves to carry out the method according to the invention. The control device has means for carrying out the method. These means are data interfaces for exchanging data with the components involved in carrying out the method according to the invention. As further means, the control device comprises a processor for data processing and a memory for data storage.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Erntemaschine / FeldhäckslerHarvester / forage harvester
22: Vorsatzgerät / MaisgebissAttachment / corn header
33: TrägerfahrzeugCarrier vehicle
44: Mäh- und EinzugseinheitMowing and intake unit
55: FörderelementConveyor element
66: SchneidelementCutting element
77: TragstrukturSupporting structure
88th: TragstrukturSupporting structure
99: Achseaxis
1010: EinspeiseelementFeed element
1111: RückwandBack wall

Claims

Method for operating a harvesting machine (1), in particular a forage harvester, wherein the harvesting machine (1) comprises an attachment (2), in particular a corn header, which has cutting elements (6), conveying elements (5) and feeding elements (10), and a processing device, in particular a chopper, wherein the cutting elements (6) of the attachment (2) serve to separate stalk-like crop material, wherein the conveying elements (5) of the attachment (2) serve to convey the separated crop material in the direction of the feeding elements (10) of the attachment (2), and wherein the feeding elements (10) serve to convey the separated crop material in the direction of the processing device, which serves to further process the separated crop material, wherein the load on the attachment (2) is determined, and wherein, when the load on the attachment (2) is or becomes greater than a first limit value, a control-side signal for reducing the Load on the attachment (2) is generated and the load on the attachment (2) is determined via a torque sensor on the attachment (2), characterized in that the torque is detected with the aid of a first overload clutch which is triggered when the first limit value is reached or exceeded without interrupting the drive connection and the triggering actuates an electrical switch or a contact, whereby a signal is generated which is further processed by a control device and/or is used to report that the limit torque has been reached.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that when the load on the attachment (2) is or becomes greater than the first limit value and smaller than a second limit value, a control-side signal for reducing the load on the attachment (2) is automatically generated, and in that when the load on the attachment (2) is or becomes greater than a second limit value, a control-side signal for interrupting a drive connection of the attachment (2) is automatically generated.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the driving speed of the harvesting machine (1) is reduced in order to reduce the load on the front attachment (2).

Procedure according to Claim 3 , characterized in that when the load on the front attachment (2) is or becomes greater than the first limit value, the driving speed of the harvesting machine (1) is automatically reduced.

Procedure according to Claim 3 , characterized in that when the load on the front attachment (2) is or becomes greater than the first limit value, a signal is generated for automatically reducing the driving speed of the harvesting machine (1).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the torque of the conveying elements (5) of the attachment (2) is determined.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the torque detection is additionally carried out with the aid of a second overload clutch which triggers when the second limit value is reached or exceeded, interrupting the drive connection.

Method according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the load of the attachment (2) is determined via image processing of a material flow in the attachment (2).

Method according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the load on the front attachment (2) is determined by counting the crop to be cut and conveyed by the front attachment (2) or by the deflection of one or more elements (11) limiting the crop flow.

Control device for operating a harvesting machine, in particular a forage harvester, characterized in that the same means for carrying out the method according to one of the Claims 1 until 9 having.