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Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung zur Kontrolle einer insbesondere an der Unterseite eines stromab einer Häckseltrommel angeordneten Kanals eines Feldhäckslers angeordneten Verschlusseinrichtung, mit einer elektronischen Steuereinrichtung, die mit einem fremdkraftbetätigten, zum Bewegen der Verschlusseinrichtung zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Position eingerichteten Aktor und einer Bedienerschnittstelle verbunden ist, welche eine manuelle Eingabe eines Kommandos zum Öffnen der Verschlusseinrichtung ermöglicht, sowie einen damit ausgestatteten Feldhäcksler.
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Stand der Technik
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Feldhäcksler dienen dazu, Pflanzen oder deren Fruchtstände von einem Feld aufzunehmen und in kleine Teile zu zerschneiden. Die auf dem Feld stehenden Pflanzen werden üblicherweise mittels eines geeigneten Erntevorsatzes von dem im Boden verbleibenden Wurzeln abgeschnitten und einem Einzugskanal des Feldhäckslers zugeführt. Alternativ können die Pflanzen in vorigen Arbeitsgängen abgeschnitten und geschwadet worden und mittels eines Aufnehmers aufgenommen werden, oder es werden nur die Fruchtstände von den Pflanzen abgetrennt und in den Einzugskanal gefördert. Im Einzugskanal erfolgt eine Vorverdichtung der mittels des Erntevorsatzes aufgenommenen Erntegutmatte durch zusammenwirkende, gegeneinander vorgespannte Vorpresswalzenpaare, welche die Erntegutmatte einer Häckseltrommel zuführen, um deren Umfang (und ggf. über deren Breite) eine Anzahl an Häckselmessern verteilt ist. Die Häckselmesser schneiden das Erntegut im Zusammenwirken mit einer Gegenschneide in kleine Stücke. Das zerkleinerte Erntegut (und insbesondere darin enthaltene Maiskörner) wird optional mittels einer Nachbearbeitungseinrichtung noch weiter zerkleinert, mittels eines Nachbeschleunigers in einen Auswurfkrümmer gefördert und auf ein Transportfahrzeug überladen. Das gehäckselte Erntegut dient insbesondere als Futter für Vieh oder zur Biogaserzeugung.
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Im Kanal zwischen der Häckseltrommel und dem Nachbeschleuniger (bzw. der in diesen Kanal eingefügten Nachbearbeitungseinrichtung) entstehen mitunter Ablagerungen von Erntegut, die vor oder nach einer längeren Unterbrechung des Erntebetriebs zu entfernen sind, bevor der Erntebetrieb wieder aufgenommen wird. Hierzu schlägt die
EP 1 972 191 A1 vor, eine an der Unterseite des Kanals angeordnete Verschlusseinrichtung mittels eines fremdkraftbetätigten Aktors auf eine Bedienereingabe hin oder selbsttätig zu öffnen, wenn die Häckseltrommel oder der Antriebsmotor des Feldhäckslers abgeschaltet wird oder wenn die Häckseltrommel reversiert oder geschliffen wird oder wenn ein Sensor an der Häckseltrommel oder einem nachfolgenden Bearbeitungsorgan eine Drehmomentüberschreitung erkennt.
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Aufgabe
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Während das Öffnen der Verschlusseinrichtung automatisiert wird, erfolgt das Schließen der Verschlusseinrichtung im Stand der Technik nach
EP 1 972 191 A1 ausschließlich auf eine Bedienereingabe hin, wozu dem Bediener eine Information über die Position der Verschlusseinrichtung angezeigt wird. Es ist dennoch denkbar, dass der Bediener das Schließen der Verschlusseinrichtung vergisst und mit dem Häckselbetrieb beginnt oder eine Straßen- oder Feldfahrt antritt. Im ersten Fall entstehen ungewünschte Erntegutverluste und im zweiten Fall kann bei Bodenunebenheiten oder ungenügender Bodenfreiheit der Verschlusseinrichtung eine Beschädigung letzterer eintreten.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Steueranordnung zur Kontrolle einer stromab einer Häckseltrommel angeordneten Verschlusseinrichtung eines Feldhäckslers und einen mit einer derartigen Steueranordnung ausgerüsteten Feldhäcksler bereitzustellen, bei denen die erwähnten Probleme nicht oder in vermindertem Maße zu befürchten sind.
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Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre der Patentansprüche 1 und 7 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
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Eine Steueranordnung zur Kontrolle einer an der Unterseite oder Oberseite eines stromab einer Häckseltrommel angeordneten Kanals eines Feldhäckslers angeordneten Verschlusseinrichtung, bei der es sich um eine Wartungs- und/oder Lüftungsklappe und/oder Klappe zur Ermöglichung des Hinausfallens angesammelten Ernteguts handeln kann, ist mit einer elektronischen Steuereinrichtung ausgestattet, die mit einem fremdkraftbetätigten, zum Bewegen der Verschlusseinrichtung zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Position eingerichteten Aktor und einer Bedienerschnittstelle verbunden ist, welche eine manuelle Eingabe eines Kommandos zum Öffnen der Verschlusseinrichtung ermöglicht. Die Steuereinrichtung ist eingerichtet, den Aktor im Falle des Vorliegens einer erkannten, vorbestimmten Betriebsbedingung des Feldhäckslers selbsttätig anzuweisen, die Verschlusseinrichtung zu schließen. Die vorbestimmte Betriebsbedingung weist insbesondere auf eine Aufnahme eines Ernte- und/oder Fahrbetriebs des Feldhäckslers und/oder eine rotierende Häckseltrommel hin.
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Mit anderen Worten erkennt die Steuereinrichtung anhand einer Bedienereingabe oder anhand eines Sensors, wenn der Feldhäcksler den Ernte- oder Fahrbetrieb voraussichtlich bzw. möglicherweise aufnehmen wird oder schon aufgenommen hat oder die Häckseltrommel rotieren müsste. Es wird in diesem Fall selbsttätig veranlasst, dass die Verschlusseinrichtung geschlossen wird. Auf diese Weise vermeidet man die oben erwähnten Probleme.
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Die vorbestimmte Betriebsbedingung, welche die Steuereinrichtung zum Schließen der Verschlusseinrichtung veranlasst, kann einem Lösen einer Parkbremse und/oder einer Aufnahme des Betriebs der Häckseltrommel und/oder einem selbsttätig oder manuell bewerkstelligten Schließen einer Abdeckung einer Schleifeinrichtung der Häckseltrommel und/oder einer selbsttätig oder manuell bewerkstelligten Aufnahme eines Schleifvorgangs der Häckseltrommel und/oder dem Beginn einer selbsttätig oder manuell veranlassten Verstellprozedur einer Gegenschneide der Häckseltrommel und/oder einer Inbetriebnahme einer Wasser- und/oder Siliermittelzugabeeinrichtung entsprechen. Alle diese Vorgänge können durch Sensoren und/oder Bedienereingabeschnittstellen erfasst werden und als Auslöser für das Schließen der Verschlusseinrichtung verwendet werden.
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Zudem kann die Steuereinrichtung ein Öffnen der Verschlusseinrichtung kommandieren, falls eine Abdeckung einer Schleifeinrichtung geöffnet wird und/oder auf eine Bedienereingabe zum Öffnen der Verschlusseinrichtung hin ein Öffnen einer Abdeckung einer Schleifeinrichtung kommandieren.
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Figurenliste
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Anhand der Abbildungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische seitliche Ansicht eines Feldhäckslers,
- 2 eine vergrößerte Ansicht der Häckseltrommel und des folgenden Kanals des Feldhäckslers der 1 mit einer aktorisch bewegten Verschlusseinrichtung, und
- 3 ein Flussdiagramm, nach dem die Steuerung des Aktors der 2 im Betrieb vorgeht.
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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 des Feldhäckslers 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 24 an der Frontseite des Feldhäckslers 10 angeordnet sind, einer unterhalb der Fahrerkabine 18 angeordneten Häckseltrommel 26 zugeführt, die es im Zusammenwirken mit einer Gegenschneide 102 in kleine Stücke häckselt und es (nach Durchlauf durch eine Nachbearbeitungseinrichtung mit zwei Prozessorwalzen 32, 34, die bei der Maisernte benötigt und für die Grasernte in eine auseinandergefahrene Stellung gebracht, wie in den 1 und 2 gezeigt, oder ausgebaut werden können) einer Fördervorrichtung 28 aufgibt. Das Gut verlässt die Erntemaschine 10 zu einem nebenher fahrenden Transportfahrzeug über einen um eine etwa vertikale Achse drehbaren und in der Neigung verstellbaren Auswurfkrümmer 30. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie seitlich, unten und oben, auf die Vorwärtsrichtung V der Erntemaschine 10, die in der 1 nach rechts verläuft.
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Der Antrieb der Häckseltrommel 26 erfolgt ausgehend von einer Riemenscheibe 48, die über ein Winkelgetriebe mit einem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) verbunden ist, über einen Treibriemen 50, der eine Riemenscheibe 54 zum Antrieb der Häckseltrommel 26 und eine Riemenscheibe 52 zum Antrieb der Fördervorrichtung 28. Eine Schleifeinrichtung 100 dient zum Schleifen der Häckselmesser der Häckseltrommel 26. Zudem ist ein Metalldetektor 108 in der unteren, vorderen Vorpresswalze vorgesehen, der ggf. zum Schnellstopp des Einzugsförderers 22 dient, und eine mit einer Steuerung 70 gekoppelte Bedienereingabeeinrichtung 98 in der Fahrerkabine 18. Die Bedienereingabeeinrichtung 98 ermöglicht es, die Häckseltrommel 26 ein- und auszuschalten, wozu eine fremdkraftbetätigte Kupplung (in den Figuren nicht gezeigt) in den Antriebsstrang zwischen einem Antriebsmotor des Feldhäckslers 10 und der Häckseltrommel 26 eingefügt ist, die durch die Steuereinrichtung 70 kontrolliert wird. Die Bedienereingabeeinrichtung 98 ermöglicht zudem, eine mit den vorderen und/oder hinteren Rädern 14, 16 zusammenwirkende, fremdkraftbetätigte Parkbremse des Feldhäckslers 10 zu aktivieren und zu lösen.
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Die
2 zeigt die Häckseltrommel
26 und den ihr in Erntegutflussrichtung nachfolgenden Kanal
64, in dem u.a. die Prozessorwalzen
32,
34 angeordnet sind. Die Unterseite des Kanals
64 wird durch Wände
36,
38 gebildet, die durch eine Verschlusseinrichtung
40 unterbrochen sind. Die Verschlusseinrichtung
40 ist als Klappe ausgeführt, die am stromab liegenden Ende um eine horizontale Achse
66 schwenkbar an der hinteren Wand
38 angelenkt ist. Eine Konsole
46 verbindet die Verschlusseinrichtung
40 mit der Kolbenstange eines Aktors
42 in Form eines doppeltwirkenden Hydraulikzylinders, dessen Gehäuse anderen Endes am Rahmen
12 angelenkt ist. Der Aktor
42 ist demnach angeordnet, die Verschlusseinrichtung
40 zwischen einer geschlossenen Stellung, in der sie in der
2 durchgezogen gezeichnet ist, und einer um die Achse
66 verschwenkten, geöffneten Stellung zu bewegen, in der sie in der
2 gestrichelt gezeigt ist. Ein Sensor
62 erfasst die Stellung des Aktors
42 und somit der Verschlusseinrichtung
40. Zu möglichen anderen Ausführungsformen des Aktors
42 und der Verschlusseinrichtung
40 sei auf die
EP 1 972 191 A1 verwiesen, deren Offenbarung durch Verweis mit in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen wird. Insbesondere könnten die Wände
36,
38 und die Verschlusseinrichtung
40 in der geschlossenen Stellung wesentlich stärker nach hinten und oben ansteigen als in der
2 gezeigt ist.
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Der Aktor 42 wird mittels einer Ventileinheit 56 kontrolliert, die mit einer Pumpe 60 und einem Sumpf verbunden ist. Die Ventileinheit 56 wird durch eine elektronische Steuereinrichtung 70 kontrolliert, die ihrerseits mit einer Bedienereingabeeinrichtung 98 und dem Sensor 62 verbunden ist. Die Bedienerschnittstelle 98 kann als Computerterminal mit berührungsempfindlichem Bildschirm oder Tasten ausgeführt sein und/oder übliche Bedienerelemente (wie Schalter oder Hebel, insbesondere für die Häckseltrommel und die Parkbremse) umfassen.
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Die Steuereinrichtung 70 geht im Betrieb nach dem Flussdiagramm der 3 vor. Nach dem Start im Schritt 300 wird im Schritt 302 abgefragt, ob die Verschlusseinrichtung 40 geschlossen ist, wozu auf die Signale des Sensors 62 zurückgegriffen wird. Ist das der Fall, folgt der Schritt 308, anderenfalls der Schritt 304. Im Schritt 304 wird abgefragt, ob von der Bedienerschnittstelle 98 eine Eingabe zum Schließen der Verschlusseinrichtung 40 oder eine Eingabe zum Lösen einer Parkbremse des Feldhäckslers 10 oder eine Eingabe zum Einschalten der Häckseltrommel 26 vorliegt.
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Im Schritt
304 kann alternativ oder zusätzlich abgefragt werden, ob eine Abdeckung (nicht gezeigt, vgl. aber
EP 1 520 464 A2 ) der Schleifeinrichtung
100 geschlossen wird und/oder durch die Schleifeinrichtung
100 ein manuell über die Bedienerschnittstelle
98 oder durch eine Einrichtung zur Erfassung der Schärfe der Häckselmesser der Häckseltrommel
26 (vgl.
DE 10 2011 005 317 A1 ) selbsttätig veranlasster Schleifvorgang der Häckselmesser der Häckseltrommel
26 durchgeführt wird. Das Schließen der Abdeckung der Schleifeinrichtung
100 kann von Hand erfolgen und durch die Steuereinrichtung
70 mittels eines Sensors erfasst werden oder sie wird mittels eines Aktors durchgeführt, der über die Bedienerschnittstelle
98 oder automatisch angesteuert wird, wenn die erwähnte Einrichtung zur Erfassung der Schärfe der Häckselmesser der Häckseltrommel
26 erkennen sollte, dass ein Schleifvorgang vorzunehmen ist, oder ein Schleifvorgang durch den Bediener über die Bedienerschnittstelle
98 veranlasst wird, sodass die Steuereinrichtung
70 durch die Einrichtung zur Erfassung der Schärfe und/oder die Bedienerschnittstelle
98 über den bevorstehenden Schleifvorgang informiert wird. Bei geschlossener Abdeckung und während des Schleifens der Häckselmesser sollte die Verschlusseinrichtung
40 geschlossen sein, um zu vermeiden, dass Funken durch die geöffnete Verschlusseinrichtung
40 austreten. Zudem wird vermieden, dass der Bediener oder ein Dritter die sich beim Schleifen (üblicherweise rückwärts) rotierende Häckseltrommel
26 berührt und sich verletzt.
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Im Schritt
304 kann alternativ oder zusätzlich abgefragt werden, ob eine Prozedur zur Einstellung der Gegenschneide
102 relativ zur Häckseltrommel
26 durchgeführt wird, wie sie an sich beispielsweise in
DE 10 2013 201 633 B3 beschrieben wird. Beim Einstellen der Gegenschneide dreht sich in der Regel auch die Häckseltrommel
26, sodass es sinnvoll ist, die Verschlusseinrichtung
40 zu schließen, um die Gefahr eines Berührens der Häckseltrommel
26 durch den Bediener oder Dritte zu vermeiden.
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Im Schritt 304 kann alternativ oder zusätzlich abgefragt werden, ob gerade Wasser und/oder Siliermittel in den Erntegutfluss eingespritzt wird. Ein derartiges Vorgehen deutet auf einen Erntebetrieb hin.
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Ist im Schritt 304 die Antwort auf keine der Abfragen positiv, folgt wieder der Schritt 302 und sonst der Schritt 306, in dem die Steuereinrichtung 70 die Ventileinheit 56 anweist, den Aktor 42 zu bewegen, um die Verschlusseinrichtung 40 zu schließen, bis der Sensor 62 meldet, dass die Verschlusseinrichtung 40 geschlossen ist.
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Im Schritt 308 wird abgefragt, ob von der Bedienerschnittstelle 98 eine Eingabe zum Öffnen der Verschlusseinrichtung 40 vorliegt. Ist die Antwort negativ, folgt wieder der Schritt 302 und sonst der Schritt 310, in dem die Steuereinrichtung 70 die Ventileinheit 56 anweist, den Aktor 42 zu bewegen, um die Verschlusseinrichtung 40 zu öffnen, bis der Sensor 62 meldet, dass die Verschlusseinrichtung 40 geöffnet ist. Im Schritt 308 kann zudem ein Aktor der Abdeckung der Schleifeinrichtung 100 durch die Steuereinrichtung 70 kommandiert werden, die Abdeckung zu öffnen.
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Demnach erfolgt das Öffnen der Verschlusseinrichtung
40 durch eine Bedienereingabe über die Bedienerschnittstelle
98 hin. Es wäre auch denkbar, eine oder mehrere der in der
EP 1 972 191 A1 , deren Offenbarung durch Verweis mit in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen wird, vorgesehenen Automatisierungen zum Öffnen der Verschlusseinrichtung
40 vorzusehen. Ein Öffnungsvorgang der Verschlusseinrichtung
40 kann im Schritt
308 auch veranlasst werden, falls ein Öffnen der Abdeckung der Schleifeinrichtung
100 erfolgt, sei es von Hand durch den Bediener oder auf eine Eingabe in die Bedienerschnittstelle
98 hin durch einen Aktor. Dieses Öffnen deutet auf anstehende Wartungsarbeiten hin, bei denen eine geöffnete Verschlusseinrichtung
40 vorteilhaft ist.
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Das Schließen der Verschlusseinrichtung 40 erfolgt durch eine Bedienereingabe über die Bedienerschnittstelle 98 hin und selbsttätig immer dann, wenn die Häckseltrommel 26 in Drehung versetzt oder die Parkbremse gelöst wird oder mindestens eine der anderen zum Schritt 304 erwähnten Bedingungen erfüllt ist. Dadurch ist sichergestellt, dass die Verschlusseinrichtung 40 vor einem Fahr- und/oder Erntebetrieb oder bei drehender Häckseltrommel 26 geschlossen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1972191 A1 [0003, 0004, 0014, 0022]
- EP 1520464 A2 [0017]
- DE 102011005317 A1 [0017]
- DE 102013201633 B3 [0018]
