DE102020204975A1

DE102020204975A1 - Gesteuertes absenken des erntevorsatzes an einer landwirtschaftlichen erntemaschine

Info

Publication number: DE102020204975A1
Application number: DE102020204975.0A
Authority: DE
Inventors: Alex Brimeyer; David E. Renner; Todd Verhoeff
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2020-10-29
Also published as: BR102020005706A2; CN111820010B; US20200337241A1; US11219162B2; CA3078738A1; CN111820010A

Abstract

[0088] Eine Vorsatzanordnung für eine landwirtschaftliche Erntemaschine umfasst eine erste Rahmenanordnung, eine zweite Rahmenanordnung, die eine Schneidvorrichtung trägt und relativ zu der ersten Rahmenanordnung schwenkbar ist, einen Schwimmerzylinder, der zwischen der ersten Rahmenanordnung und der zweiten Rahmenanordnung gekoppelt ist, einen Akkumulator und eine Fluidschaltung, die den Akkumulator fluidisch mit dem Schwimmerzylinder koppelt. Die Fluidschaltung ist dazu konfiguriert, einen ersten Strom von unter Druck stehendem Fluid an den Schwimmerzylinder bereitzustellen, so dass der Schwimmerzylinder eine Schwimmerkraft auf die zweite Rahmenanordnung ausübt, und basierend auf einer Steuereingabe, die einem Absenkvorgang der Erntevorsatzanordnung entspricht, einen eingeschränkten Fluidstrom bereitzustellen, der relativ zu dem ersten Strom zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator eingeschränkt ist.

Description

GEBIET DER BESCHREIBUNG
Diese Beschreibung bezieht sich im Allgemeinen auf landwirtschaftliche Maschinen. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, bezieht sich die vorliegende Beschreibung auf ein System zum Ausüben eines Schwimmerdrucks auf den Erntevorsatz einer landwirtschaftlichen Erntemaschine.
HINTERGRUND
Es gibt eine große Vielfalt verschiedener Arten von landwirtschaftlichen Maschinen. Zu diesen Maschinen gehören unter anderem landwirtschaftliche Erntemaschinen.
Es ist üblich, dass landwirtschaftliche Erntemaschinen (wie Mähdrescher, Feldhäcksler, Schwader usw.) einen Erntevorsatz aufweisen. Bei einem beispielhaften Mähdrescher ist der Erntevorsatz mithilfe eines Anbaurahmens an einem Zuführgehäuse befestigt. Der Erntevorsatz weist einen Hauptrahmen auf, der einen Mähbalken und eine Haspel trägt. Der Hauptrahmen ist relativ zum Anbaurahmen beweglich. Während die Erntemaschine fährt, greift sich der Erntevorsatz das Erntegut, trennt es und transportiert es zur weiteren Verarbeitung in die Erntemaschine.
Eine Art von Schneidwerk für einen Mähdrescher wird als Bandschneidwerk bezeichnet, die ein flaches, breites Band verwendet, das als Draper oder Draper-Band bezeichnet wird, und das Erntegut transportiert. Die Anordnung und Anzahl der Bänder variiert zwischen den Schneidwerken. Eine Art des Bandschneidwerks verfügt über zwei Seitenbänder, die Erntegut in Längsrichtung zur Mitte des Schneidwerks befördern, wo ein mittleres Zuführband das Erntegut seitlich in das Zuführgehäuse bewegt. Jedes Band ist um ein Rollenpaar gewickelt, wobei eine davon eine Antriebsrolle und die andere eine Spannrolle ist.
Die vorstehende Erörterung dient lediglich allgemeinen Hintergrundinformationen und ist nicht als Hilfsmittel bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands gedacht.
KURZDARSTELLUNG
Eine beispielhafte Erntevorsatzanordnung für eine landwirtschaftliche Erntemaschine umfasst eine erste Rahmenanordnung, eine zweite Rahmenanordnung, die eine Schneidvorrichtung trägt und relativ zu der ersten Rahmenanordnung schwenkbar ist, einen Schwimmerzylinder, der zwischen der ersten Rahmenanordnung und der zweiten Rahmenanordnung gekoppelt ist, einen Akkumulator und eine Fluidschaltung, die den Akkumulator fluidisch mit dem Schwimmerzylinder koppelt. Die Fluidschaltung ist dazu konfiguriert, einen ersten Strom von unter Druck stehendem Fluid an den Schwimmerzylinder bereitzustellen, so dass der Schwimmerzylinder eine Schwimmerkraft auf die zweite Rahmenanordnung ausübt, und basierend auf einer Steuereingabe, die einem Absenkvorgang der Erntevorsatzanordnung entspricht, einen eingeschränkten Fluidstrom bereitzustellen, der relativ zu dem ersten Strom zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator eingeschränkt ist.
Diese Kurzdarstellung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die im Folgenden in der ausführlichen Beschreibung beschrieben sind. Diese Zusammenfassung ist weder als Festlegung von Schlüsselmerkmalen oder wesentlichen Merkmalen des beanspruchten Gegenstands auszulegen noch zur Verwendung als Hilfe bei der Festlegung des Anwendungsbereichs des beanspruchten Gegenstands. Der beanspruchte Gegenstand ist nicht auf Implementierungen beschränkt, die im Abschnitt Hintergrund aufgeführte Nachteile ganz oder teilweise beseitigen.
Figurenliste

1 ist eine teilweise bildliche, teilweise schematische Ansicht für ein Beispiel eines Mähdreschers.
2 zeigt ein Beispiel für eine Schwimmerkraftanordnung mit einem Befestigungsrahmen und einem Hauptrahmen, die sich in einer ersten Position zueinander befinden.
3 veranschaulicht einen beispielhaften Erntevorsatz für einen Mähdrescher.
4 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Hydraulikkreises für eine Schwimmerkraftanordnung.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Betriebsverfahren des Hydraulikkreises veranschaulicht, welches in 4 veranschaulicht ist.
6 und 7 sind schematische Diagramme des Hydraulikkreises des in 4 dargestellten Hydraulikkreises während der in 5 dargestellten exemplarischen Funktionsweise.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Einige Erntevorsätze von Erntemaschinen verfügen über einen Hauptrahmen, der die Struktur des Erntevorsatzes mitträgt. Beispiele für landwirtschaftliche Erntemaschinen sind unter anderem Mähdrescher, Feldhäcksler, Schwader, usw. Der Hauptrahmen ist relativ zu einem Zugfahrzeug (z. B. einem Mähdrescher) durch ein Positionierstellglied beweglich, so dass der Erntevorsatz in einer gewünschten Höhe gegenüber dem Boden positioniert werden kann (z. B. um über dem Boden zu schweben und manchmal auch um den Neigungswinkel des Erntevorsatzes einzustellen).
Es wird angenommen, dass eine verbesserte Ernteleistung erreicht werden kann, indem der Erntevorsatz in der Regel der Bodenoberfläche folgt, so dass er während des Erntevorgangs etwa den gleichen Abstand zum Boden einhält.
Um eine bessere Bodenanpassungsleistung zu erreichen, sind einige Erntemaschinen mit einer Schwimmeranordnung konfiguriert, die eine Schwimmerkraft auf den Erntevorsatz und/oder auf Teile des Erntevorsatzes ausübt, wie beispielsweise Flügelabschnitte im Falle eines geflügelten Drapers. Die Schwimmerkraft ist eine Hubkraft (z. B. zum Hauptrahmen relativ zum Zugfahrzeug), die so ausgerichtet ist, dass sie den Erntevorsatz (oder Teile davon) in dem gegebenen Abstand zum Boden hält. Dies ermöglicht es dem Erntevorsatz, auf wechselnde Bodenverhältnisse zu reagieren und mit Hindernissen in Berührung zu kommen, um dem Boden besser folgen zu können.
Der Erntevorsatz verfügt häufig über Bodeneingriffselemente, die Bodenreferenzeingabewerte für den Erntevorsatz bereitstellen. Fällt der Boden unter dem Erntevorsatz ab, wird der Erntevorsatz normalerweise ausreichend belastet, um die Schwimmerkraft zu überwinden, so dass der Hauptrahmen nach unten absinkt und dem Boden folgt. Steigt der Boden unter dem Erntevorsatz an, so unterstützen die Bodeneingriffselemente die Schwimmerkraft beim Anheben des Erntevorsatzes (z. B. Anheben des Hauptrahmens), damit dieser dem Boden nach oben folgt.
Es kommt auch nicht selten vor, dass sich Hindernisse (wie z. B. Schmutz, Wurzelballen, Steine oder andere Hindernisse) im Fahrweg der Erntemaschine befinden. Berührt der Erntevorsatz (oder die Bodeneingriffselemente) ein Hindernis, kann dies ebenfalls eine Hubkraft (oder einen Impuls) auf den Erntevorsatz ausüben. Die Schwimmerkraft ermöglicht es dem Erntevorsatz, auf die nach oben gerichtete Kraft zu reagieren, indem er sich anhebt und sich anschließend wieder in seine ursprüngliche Position relativ zum Boden zurücksetzt.
In einigen Systemen ist ein Schwimmerzylinder hydraulisch mit einem Akkumulator gekoppelt. Der Akkumulator liefert unter Druck stehendes Hydraulikfluid an den Schwimmerzylinder, der wiederum die Hubkraft bereitstellt. Wenn eine nach oben gerichtete Kraft auf den Erntevorsatz ausgeübt wird (z. B. wenn der Erntevorsatz oder ein Bodeneingriffselement des Erntevorsatzes auf ein Hindernis auf dem Boden auftrifft), hebt sich der Erntevorsatz, unterstützt durch die Schwimmerkraft, und der Schwimmerzylinder zieht Hydraulikfluid aus dem Akkumulator. Der Erntevorsatz fällt dann in seine ursprüngliche Position zurück, da das Gewicht des Erntevorsatzes die nach oben gerichtete Schwimmerkraft (z. B. Druck im Akkumulator) überwindet.
1 ist eine teilweise bildliche, teilweise schematische Darstellung einer landwirtschaftlichen Maschine 100, in einem Beispiel, in dem die Maschine 100 eine Erntemaschine (auch als Mähdrescher 100 oder Maschine 100 bezeichnet) ist. In 1 ist zu sehen, dass der Mähdrescher 100 veranschaulichend eine Fahrerkabine 101 beinhaltet, die eine Vielzahl von verschiedenen Bedienerschnittstellenmechanismen zum Steuern des Mähdreschers 100 aufweisen kann. Der Mähdrescher 100 beinhaltet einen Satz von Vorsatzgeräten, die ein Schneidwerk 102 bilden, und die einen Erntevorsatz 104 mit einem Schneidwerkzeug beinhalten, das im Allgemeinen als 106 angezeigt ist. Er kann auch ein Zuführgehäuse 108, einen Zuführbeschleuniger 109 und einen Drescher beinhalten, der im Allgemeinen als 111 angezeigt ist. Der Drescher 111 beinhaltet veranschaulichend einen Dreschrotor 112 und einen Satz von Dreschkörben 114. Ferner kann der Mähdrescher 100 einen Sichter 116 beinhalten, der einen Sichterrotor beinhaltet. Der Mähdrescher 100 kann ein Reinigungs-Teilsystem (oder einen Siebkasten) 118 beinhalten, dass selbst ein Siebgebläse 120, einen Häcksler 122 und ein Sieb 124 beinhalten kann. Das Teilsystem für die Materialhandhabung im Mähdrescher 100 kann (zusätzlich zu einem Zuführgehäuse 108 und einem Zuführbeschleuniger 109) die Abscheidetrommel 126, den Überkehrelevator 128, den Reinkornelevator 130 (der reines Korn in den Reinkornbehälter 132 befördert) sowie die Entleerungsschnecke 134 und den Auslauf 136 beinhalten. Der Mähdrescher 100 kann ferner ein Rückstands-Teilsystem 138 beinhalten, das den Häcksler 140 und den Verteiler 142 beinhalten kann. Der Mähdrescher 100 kann auch ein Antriebs-Teilsystem aufweisen, das einen Motor (oder eine andere Leistungsquelle) beinhaltet, der Bodeneingriffsräder 144 oder Ketten usw. antreibt. Es ist zu beachten, dass der Mähdrescher 100 auch mehr als eines der oben genannten Teilsysteme aufweisen kann (z. B. linke und rechte Siebkästen, Sichter usw.).
Der Mähdrescher 100 kann mit abnehmbaren Schneidwerken ausgestattet sein, die für bestimmte Erntegüter ausgelegt sind. Ein Beispiel, das manchmal als Getreideschneidwerk bezeichnet wird, ist mit einer hin- und hergehenden Messermähbalken ausgestattet und weist eine umlaufende Haspel mit Metall- oder Kunststoffzähnen auf, um zu bewirken, dass das geschnittene Erntegut in die Schnecke fällt, sobald es geschnitten ist. Ein weiteres Beispiel beinhaltet einen Mähbalken, der sich über Konturen und Grate biegen kann, um Erntegut wie Sojabohnen zu schneiden, die Hülsen in Bodennähe aufweisen. Einige Erntevorsätze, die für Weizen oder anderes ähnliches Erntegut entwickelt wurden, umfassen Draper-Vorsätze und verwenden eine Gewebe- oder Gummischürze anstelle einer Querschnecke. Häufig beinhaltet ein Bandschneidwerk ein oder mehrere Draper-Bänder, die abgetrenntes Material, das von einem landwirtschaftlichen Feld geerntet wird, in einen Erntevorsatz der landwirtschaftlichen Erntemaschine bewegen. In einem Beispiel beinhaltet dies ein oder mehrere Draper-Bänder auf jeder Seite des Erntevorsatzes, die dazu konfiguriert sind, abgetrenntes Material aufzunehmen und zu einem Mittelabschnitt des landwirtschaftlichen Erntevorsatzes zu bewegen.
Wie in 1 gezeigt, weist der Erntevorsatz 104 einen Hauptrahmen 107 und einen Anbaurahmen 110 auf. Der Erntevorsatz 104 ist an dem Zuführgehäuse 108 durch einen Befestigungsmechanismus an dem Anbaurahmen 110 befestigt, der mit einem Befestigungsmechanismus an dem Zuführgehäuse 108 zusammenwirkt. Der Hauptrahmen 107 trägt das Schneidmesser 106 und die Haspel 105 und ist relativ zum Anbaurahmen 110 beweglich. In einem Beispiel können der Hauptrahmen 107 und der Anbaurahmen 110 zusammen angehoben und abgesenkt werden, um eine Höhe der Schneidvorrichtung 106 über dem Boden einzustellen, über den sich der Mähdrescher 100 bewegt. In einem weiteren Beispiel kann der Hauptrahmen 107 relativ zum Anbaurahmen 110 geneigt werden, um einen Neigungswinkel einzustellen, mit dem die Schneidvorrichtung 106 in das Erntegut eingreift. Außerdem kann der Hauptrahmen 107 in einem Beispiel relativ zum Anbaurahmen 110 gedreht oder anderweitig beweglich sein, um die Bodenanpassungsleistung zu verbessern. Die Bewegung des Hauptrahmens 107 zusammen mit dem Anbaurahmen 110 kann durch Stellglieder (beispielsweise hydraulische Stellglieder) auf der Grundlage von Bedienereingaben oder automatisierten Eingaben angetrieben werden.
Im Betrieb und zur Übersicht ist die Höhe des Erntevorsatzes 104 eingestellt und der Mähdrescher 100 bewegt sich veranschaulichend durch ein Feld in der durch Pfeil 146 angezeigten Richtung. Während der Bewegung greift der Erntevorsatz 104 in das zu erntende Erntegut ein und sammelt es in Richtung der Schneidvorrichtung 106. Nach dem Schneiden kann das Erntegut von einer Haspel 105 erfasst werden, die das Erntegut zu Zuführleitungen bewegt. Die Zuführleitungen bewegen das Erntegut zur Mitte des Erntevorsatzes 104 und dann durch eine mittlere Zuführleitung im Zuführgehäuse 108 in Richtung des Zuführbeschleunigers 109, der das Erntegut in den Drescher 111 beschleunigt. Das Erntegut wird durch den Rotor 112 gedroschen, der das Erntegut gegen die Dreschkörbe 114 dreht. Das gedroschene Erntegut wird durch einen Sichterrotor in Sichter 116 bewegt, wobei ein Teil des Rückstands durch die Abscheidetrommel 126 in Richtung eines Rückstands-Teilsystems bewegt wird. Es kann von einem Rückstandshäcksler 140 zerkleinert und vom Verteiler 142 auf dem Feld verteilt werden. In anderen Implementierungen wird der Rückstand einfach in eine Schwade fallen gelassen, anstatt zerkleinert und verteilt zu werden.
1 zeigt auch, dass in einem Beispiel der Mähdrescher 100 den Bodengeschwindigkeitssensor 147, einen oder mehrere Sichter-Verlustsensoren 148, eine Reinkornkamera 150 und einen oder mehrere Siebkasten-Verlustsensoren 152 beinhalten kann. Der Bodengeschwindigkeitssensor 147 erfasst veranschaulichend die Fahrgeschwindigkeit des Mähdreschers 100 über den Boden. Dies kann durch Erfassen der Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder, der Antriebswelle, der Achse oder anderer Komponenten erfolgen. Die Fahrgeschwindigkeit kann auch von einem Ortungssystem, wie etwa einem globalen Positionierungssystem (GPS), einem Koppelnavigationssystem, einem LORAN-System oder einer Vielzahl anderer Systeme oder Sensoren, die eine Anzeige der Fahrgeschwindigkeit vorsehen, erfasst werden.
Wenn sich der Mähdrescher 100 in die durch Pfeil 146 angegebene Richtung bewegt, kann es sein, dass der Boden unter dem Erntevorsatz 104 Hindernisse enthält oder uneben ist. Der Erntevorsatz 104 ist somit mit Bodeneingriffselementen (wie etwa Kästen oder Tasträdern) versehen, die in die Oberfläche des Bodens eingreifen, über den sich der Mähdrescher 100 bewegt. Der Mähdrescher 100 ist außerdem mit einer Schwimmerkraftanordnung 170 versehen. Die Schwimmerkraftanordnung 170 ist schematisch in 1 gezeigt und übt eine Schwimmerkraft aus, die veranschaulichend eine Hubkraft ist, die gegen die Schwerkraft wirkt, wodurch der Hauptrahmen 107 des Erntevorsatzes 104 in einer Aufwärtsrichtung relativ zum Anbaurahmen 110 vorgespannt wird. Wenn daher der Boden unter dem Erntevorsatz 104 ansteigt, greifen die Bodeneingriffselemente an dem Erntevorsatz 104 in die ansteigende Bodenfläche ein und drücken nach oben auf den Hauptrahmen 107. Die Schwimmerkraft, die von der Schwimmerkraftanordnung 170 aufgebracht wird, unterstützt das Anheben des Erntevorsatzes 104 nach oben, um der ansteigenden Bodenfläche zu folgen. In Bereichen, in denen der Boden abfällt, überwindet das Gewicht des Erntevorsatzes 104 die Schwimmerkraft, so dass er zu seinem Bodenanpassungs-Einstellwert absinkt oder zu einem Punkt, an dem die Bodeneingriffselemente wieder in die Oberfläche des Bodens eingreifen.
In ähnlicher Weise, wenn das Vorsatzgerät 104 oder eines der Bodeneingriffselemente am Vorsatzgerät 104 mit einem Hindernis in Eingriff kommt (wie etwa durch Aufprallen auf einen Stein, einen Schmutzklumpen, einen Wurzelballen usw.), kann dieser Aufprall auch eine nach oben gerichtete Kraft auf das Vorsatzgerät 104 übertragen. Diese nach oben gerichtete Kraft wird relativ stark und von kurzer Dauer (oder gepulst) sein. Wie beim Ansteigen des Bodens unter dem Erntevorsatz 104 unterstützt die Schwimmerkraft, die von der Schwimmerkraftanordnung 170 ausgeübt wird, das Anheben des Erntevorsatzes 104 als Reaktion auf die nach oben gerichtete Kraft, die durch den Aufprall auf das Hindernis ausgeübt wird. Dies wirkt, um einen Teil des Aufpralls zu absorbieren und es dem Vorsatz 104 zu ermöglichen, über das Hindernis anzuheben. Das Gewicht des Erntevorsatzes 104 bewirkt dann, dass er gegen die Schwimmerkraft wirkt und zu der Bodenanpassungsposition zurückkehrt.
2 zeigt ein Beispiel für einen Abschnitt des Vorsatzes 104 mit einer Schwimmerkraftanordnung 170, die eine Schwimmerkraft auf den Vorsatz 104 ausübt. In dem in 2 dargestellten Beispiel sind einige Elemente den in 1 gezeigten ähnlich und sie sind ähnlich nummeriert.
2 zeigt den Hauptrahmen 107, der die Schneidevorrichtung 106 und die Haspel 105 (in 2 nicht gezeigt) trägt, in einer ersten Position relativ zum Anbaurahmen 110. Der Anbaurahmen 110 beinhaltet veranschaulichend einen Befestigungsmechanismus (nicht gezeigt), der an einem entsprechenden Befestigungsmechanismus am Zuführgehäuse 108 angebracht ist. Die vertikale Bewegung des Hauptrahmens 107 relativ zum Anbaurahmen 110 wird veranschaulichend durch Bodeneingriffselemente angetrieben, wie etwa Tasträder, Kästen oder Kufen (nicht gezeigt), die dazu dienen, den Hauptrahmen 107 relativ zum Anbaurahmen 110 anzuheben und abzusenken, wenn der Boden, über den sich die Bodeneingriffselemente bewegen, ansteigt bzw. abfällt. Wie bereits erwähnt, kann die vertikale Bewegung auch durch den Aufprall eines der Bodeneingriffselemente oder des Erntevorsatzes 104 auf ein Hindernis angetrieben werden. In einem weiteren Beispiel kann der Hauptrahmen 107 auch durch ein Neigungsstellglied (ebenfalls nicht gezeigt) relativ zum Anbaurahmen 110 geneigt werden.
In dem in 2 gezeigten Beispiel ist ein Satz von Steuerarmen 172 und 174 an Drehpunkten 176 und 178 schwenkbar mit dem Anbaurahmen 110 verbunden und an Drehpunkten 180 bzw. 182 schwenkbar an dem Hauptrahmen 107 befestigt. Die Steuerarme 172 und 174 steuern den Bewegungsweg des Hauptrahmens 107 relativ zum Anbaurahmen 110, sobald sich die Position des Hauptrahmens 107 relativ zum Anbaurahmen 110 ändert, um dem Boden zu folgen. Dies ist nur ein Beispiel für eine Anordnung zur Steuerung des Bewegungsweges.
Die Schwimmerkraftanordnung 170 beinhaltet veranschaulichend den Zylinder 184, der schwenkbar mit dem Anbaurahmen 110 am Drehpunkt 187 verbunden ist und der am Hauptrahmen 107 am Drehpunkt 189 schwenkbar befestigt ist. Der Hydraulikzylinder 184 weist einen Stangenabschnitt 186 auf, der innerhalb des Zylinderabschnitts 188 beidseitig montiert ist. In der Anordnung 170 ist veranschaulichend auch ein Akkumulator 190 enthalten. Der Akkumulator 190 ist schematisch in 2 gezeigt und ist als über einen Hydraulikkreis 191 an dem Zylinder 184 befestigt dargestellt. Es versteht sich, dass es sich in einem Beispiel um Hydraulikzylinder 184 handeln kann. In einem weiteren Beispiel können der Akkumulator 190 und der Kreis 191 vom Hydraulikzylinder 184 getrennt und mit dem Hydraulikzylinder 184 fluidisch gekoppelt werden. In einem Beispiel gibt es mindestens zwei Schwimmerkraftanordnungen 170, die in beabstandeter Beziehung zueinander über dem Erntevorsatz 104 angeordnet sind. Dies ist nur ein Beispiel.
Der Akkumulator 190 kann eine Vielzahl von verschiedenen Formen annehmen. Beispielsweise kann der Akkumulator 190 eine Membran oder einen anderen Druckübertragungsmechanismus beinhalten. Dabei kann die Membran an einer Seite eine Fluidverbindung mit dem Stangenende des Zylinders 184 und auf ihrer anderen Seite ein kompressibles Fluid oder ein kompressibles Gas aufweisen. Wird der Stangenabschnitt 186 weiter aus dem Zylinderabschnitt 188 herausgezogen, steigt der Druck im Stangenende des Zylinders 184 an, und die Membran komprimiert das kompressible Medium im Akkumulator 190, wodurch der Druck im Akkumulator 190 erhöht wird. Wird der Stangenabschnitt 186 weiter in den Zylinderabschnitt 188 zurückgezogen, dann wird der Druck im Basisende des Zylinders 184 reduziert und das kompressible Medium expandiert, indem es gegen die Membran (oder ein anderes bewegliches Element) drückt, so dass der Druck im Akkumulator 190 reduziert und Hydraulikfluid aus dem Akkumulator 190 in das Stangenende des Zylinders gezogen wird.
3 veranschaulicht exemplarisch ein Schneidwerk 200 in Form eines Drapers (auch Draper 200 genannt), der an einem Zuführgehäuse eines Mähdreschers befestigt werden kann. Das Schneidwerk 200 beinhaltet im Allgemeinen eine Vielzahl von Schneidwerkabschnitten 202, 204 und 206, eine Mähbalkenanordnung 208 sowie eine Haspelanordnung 210. In dem gezeigten Beispiel umfasst der Schneidwerkabschnitt 202 einen Mittelabschnitt (auch als Mittelabschnitt oder Rahmen 202 bezeichnet), der Schneidwerkabschnitt 204 umfasst einen ersten Flügelschneidwerkabschnitt (auch als erster Flügel 204 bezeichnet) und der Schneidwerkabschnitt 206 umfasst einen zweiten Flügelschneidwerkabschnitt (auch als zweiter Flügel 206 bezeichnet). In einem Beispiel umfasst der Mittelabschnitt 202 einen Vorsatzhauptrahmen 212 (wie etwa den Hauptrahmen 107) oder ist daran angebracht, und der erste und zweite Flügel 204 und 206 sind beweglich an der linken bzw. rechten Seite des Mittelabschnitts 202 angebracht. Der Hauptrahmen 212 kann zum Beispiel an einem Anbaurahmen (in 3 nicht gezeigt) durch einen Schwimmerzylinder (in 3 nicht gezeigt) befestigt sein, wobei der Anbaurahmen an dem Zuführgehäuse 214 befestigt ist. Obwohl mit drei Schneidwerkabschnitten gezeigt, kann das Schneidwerk 200 je nach Anwendung mit mehr oder weniger Schneidwerkabschnitten konfiguriert sein.
Jeder der ersten und zweiten Flügel 204 und 206 beinhaltet im Allgemeinen einen Rahmen 216, eine Vielzahl von Armen, die mit dem jeweiligen Rahmen 216 gekoppelt sind, einen Mähbalken 218, der von den äußeren Enden der Arme getragen wird, ein Endlosband 220 und eine Vielzahl von Bandführungen (in 3 nicht gezeigt). Jeder Mähbalken 218 beinhaltet eine Vielzahl von Messern, die von einem Balken (nicht speziell gezeigt) getragen werden. Der jeweilige Messertyp kann variieren, beispielsweise ein Einklingenmesser oder ein Doppelklingenmesser. Der Balken ist aus einem Metall geformt, das in einem Umfang flexibel ist, der ein gewünschtes Maß an Biegung über die Breite des Schneidwerks 200 ermöglicht.
Der Rahmen 216 des ersten Flügelschneidwerkabschnitts 204 und des zweiten Flügelschneidwerkabschnitts 206 sind jeweils schwenkbar mit dem mittleren Schneidwerkabschnitt 202 gekoppelt, so dass sich die äußeren Enden des ersten Flügelschneidwerkabschnitts 204 und des zweiten Flügelschneidwerkabschnitts 206 unabhängig von dem mittleren Schneidwerkabschnitt 202 nach oben und unten bewegen können. Zu diesem Zweck ist ein Hubzylinder zwischen dem Rahmen des Mähdreschers und dem Zuführgehäuse 214 gekoppelt und hebt das gesamte Schneidwerk 200 an. Neigungszylinder sind zwischen den jeweiligen Rahmen 216 des ersten und zweiten Flügels 204 und 206 gekoppelt und arbeiten, um den ersten und zweiten Flügel relativ zum Mittelabschnitt 202 schwenkbar zu bewegen. Die Neigungszylinder arbeiten veranschaulichend, um den ersten und den zweiten Flügel 204 und 206 in einen Transportmodus anzuheben.
Jeder Flügelabschnitt 204 und 206 beinhaltet eine jeweilige Schwimmerkraftanordnung, die eine Schwimmerkraft auf den Flügelabschnitt ausübt, die das Anheben des Flügelabschnitts relativ zum Mittelabschnitt 202 unterstützt, zum Beispiel als Reaktion auf eine nach oben gerichtete Kraft, die durch einen Aufprall auf ein Hindernis ausgeübt wird. Dies absorbiert einen Teil des Aufpralls und ermöglicht es dem Flügel, sich über das Hindernis zu erheben. Das Gewicht des Flügels wirkt dann gegen die Schwimmerkraft und stellt den Flügel zu der Bodenanpassungsposition zurück. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet eine erste Schwimmerkraftanordnung 222 einen Schwimmerzylinder 224, der an dem Rahmen 216 des ersten Flügels 204 angebracht ist. Gleichermaßen beinhaltet eine zweite Schwimmerkraftanordnung 226 einen Schwimmerzylinder 228, der an dem Rahmen 216 des zweiten Flügels 206 angebracht ist. Jeder Schwimmerzylinder 224 und 228 ist durch Hydraulik- (oder andere Fluid-) Schaltungen fluidisch mit einem jeweiligen Akkumulator gekoppelt.
In einem beispielhaften System ermöglicht der Hydraulikkreis, dass Hydraulikfluid frei durch eine Hydraulikleitung zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator fließen kann. Dies kann Schwierigkeiten bereiten. Wenn das Zugfahrzeug zum Beispiel den Erntevorsatz auf unebenen Boden (wie etwa die Kuppe eines Hügels) absenkt, können einer oder beide der Flügel 204 und 206 in einem wesentlichen Abstand vom Boden positioniert sein, wenn das mittlere Schneidwerk 202 mit dem Boden an der Kuppe in Eingriff kommt. In diesem Fall kann/können der/die Flügel (z. B. wenn er/sie von dem mittleren das mittlere Schneidwerk 202 gelöst oder entriegelt wird/werden) schnell fallen, bis sie mit einem großen Aufprall auf den Boden treffen, was vom Bediener des Zugfahrzeugs wahrgenommen werden kann und/oder den Erntevorsatz oder das Zugfahrzeug beschädigen kann/können.
Der weiteren Veranschaulichung halber sei angenommen, dass ein Mähdrescher einen ersten Durchgang über ein im Wesentlichen ebenes Gelände macht. Wenn der Mähdrescher das Ende des Durchgangs erreicht, werden die Flügel in ihrer aktuellen Position arretiert, wenn der Erntevorsatz für eine Drehung angehoben wird, um einen anschließenden parallelen (oder anderen) Durchgang auf dem Gelände zu machen. Dieser anschließende Durchgang kann jedoch auf im Wesentlichen unebenem Boden erfolgen, so dass, wenn der Erntevorsatz abgesenkt und die Flügel entriegelt werden, einer oder mehrere der Flügel schnell fallen, bis sie auf den Boden auftreffen.
Wenn jedoch die Schwimmerkraft auf die Flügel während eines Erntevorgangs, bei dem der Erntevorsatz dem Boden folgt, zu hoch ist, fallen die Flügel nach dem Auftreffen auf ein Hindernis (oder wenn der Boden abfällt) nicht schnell genug, um dem Boden zu folgen, was zu verpasstem Erntegut und schlechter Ernteleistung führt.
4 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines Hydraulikkreises 400 einer Schwimmerkraftanordnung 402 für einen Erntevorsatz. Der Veranschaulichung halber, aber nicht zur Einschränkung, werden der Hydraulikkreis 400 und die Schwimmerkraftanordnung 402 im Kontext der Schwimmerkraftanordnung 222 (oder 226) des Drapers 200 beschrieben. Der Kreis 400 und die Anordnung 402 können jedoch auch in anderen Arten von Erntevorsatzschneidwerken verwendet werden.
Der Hydraulikkreis 400 ist konfiguriert, um eine gedämpfte Schwimmerreaktion während eines Absenkvorgangs einer Rahmenanordnung 403 des Erntevorsatzes relativ zu einer anderen Rahmenanordnung 405 bereitzustellen. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Rahmenanordnung 403 den Flügelabschnitt 204 (oder 206) und die Rahmenanordnung 405 umfasst den Mittelabschnitt 202, mit dem der Flügelabschnitt 204 schwenkbar verbunden ist. In einem Beispiel kann jeder Flügelabschnitt 204 und 206 eine separate Schwimmerkraftanordnung 402 zum Bereitstellen einer Schwimmerkraft auf den jeweiligen Flügelabschnitt 204, 206 relativ zum Mittelabschnitt 202 aufweisen.
Der Hydraulikkreis 400 ist konfiguriert, um eine gedämpfte Schwimmerreaktion während eines Absenkvorgangs der Rahmenanordnung 403 bereitzustellen. Der Veranschaulichung halber und wie nachstehend ausführlicher erörtert, ist der Hydraulikkreis 400 konfiguriert, um einen eingeschränkten Hydraulikfluidstrom bereitzustellen, um die Geschwindigkeit, mit der der Flügelabschnitt 204 auf den Boden abgesenkt wird, zu dämpfen oder zu verlangsamen, wenn der Flügelabschnitt 204 aus einer verriegelten Position relativ zu dem mittleren Schneidwerk 202 gelöst wird, wodurch der Aufprall des Flügelabschnitts 204 auf den Boden reduziert wird.
4 zeigt, dass ein Akkumulator 404 hydraulisch durch eine oder mehrere Hydraulikfluidleitungen gekoppelt ist, die beispielsweise durch die Rohre 406 und 408 definiert sind. Das Rohr 406 und die definierte Leitung können im Folgenden als Leitung 406 bezeichnet werden und das Rohr und die definierte Leitung 408 können im Folgenden als Leitung 408 bezeichnet werden. Ein beispielhafter Akkumulator ist vorstehend in Bezug auf den Akkumulator 190 beschrieben.
Der Hydraulikkreis 400 beinhaltet auch einen oder mehrere Ventilmechanismen, die konfiguriert sind, um den Fluss von Hydraulikfluid durch die Leitungen 406 und 408 zwischen dem Akkumulator 404 und einem Schwimmerzylinder 410 zu steuern. Ein beispielhafter Schwimmerzylinder ist vorstehend in Bezug auf den Schwimmerzylinder 184 beschrieben.
Der Hydraulikkreis 400 beinhaltet ein erstes Steuerventil 411 und ein zweites Steuerventil 412. Das Steuerventil 411 ist zwischen einer offenen Position (in 4 veranschaulicht), die einen Fluidfluss durch sie hindurch ermöglicht, und einer geschlossenen Position, die einen Fluidfluss blockiert, bewegbar. Dementsprechend ist das Steuerventil 411 in eine geschlossene Position betätigbar (in 4 nach links bewegt), die den Schwimmerzylinder 410 hydraulisch von dem Akkumulator 404 isoliert, was die Wirkung des Sperrens des Schwimmerzylinders 410 und damit die Position der Rahmenanordnung 403 relativ zu der Rahmenanordnung 405 hat.
Eine Stange 414 des Schwimmerzylinders 410 ist mit der Rahmenanordnung 403 verbunden und ein Ende des Zylinders 410 ist über einen Hydraulikkreis 400 hydraulisch an den Akkumulator 404 gekoppelt. Das Basisende des Zylinders 410 ist mit der Rahmenanordnung 405 verbunden.
Das Steuerventil 412 ist ebenfalls entlang des Fluidwegs angeordnet, der durch die Leitung(en) zwischen dem Akkumulator 404 und dem Schwimmerzylinder 410 gebildet wird, und ist konfiguriert, um den Fluss von Hydraulikfluid zwischen dem Akkumulator 404 und dem Schwimmerzylinder 410 selektiv zu steuern. Wie nachstehend ausführlicher erörtert, ist das Steuerventil 412 betriebsfähig, den Hydraulikkreis 400 selektiv zu konfigurieren, um einen ersten, im Wesentlichen uneingeschränkten Fluss zwischen dem Schwimmerzylinder 410 und dem Akkumulator 404 bereitzustellen, und um einen zweiten, eingeschränkten Fluss (der in Bezug auf den ersten Fluss eingeschränkt ist) zwischen dem Schwimmerzylinder 410 und dem Akkumulator 404 bereitzustellen.
Kurz gesagt befinden sich die Ventile 411 und 412 während eines normalen, nicht angehobenen Betriebs (d. h. die Bodeneingriffselemente der Rahmenanordnungen 403 und 405 befinden sich auf dem Boden) in einer offenen Position (d. h. in 4 ist das Steuerventil 411 nach rechts und das Steuerventil 412 nach links bewegt), so dass das Hydraulikfluid den Hydraulikkreis 400 im Wesentlichen ungehindert passieren kann. Wenn also die Rahmenanordnung 403 (oder ihre Bodeneingriffselemente) einen Aufprall durch ein Hindernis erfährt, wird eine nach oben gerichtete Kraft auf die Stange 414 des Zylinders 410 übertragen. Dies führt dazu, dass sich die Stange 414 in den Zylinder 410 zurückzieht und somit Hydraulikfluid von dem Basisende des Zylinders 410 durch den Hydraulikkreis 400 in den Akkumulator 404 treibt.
Der Hydraulikkreis 400 kann auch über ein Steuerventil 418 wahlweise mit einer Hydraulikquelle 416 am Erntevorsatz und/oder am Zugfahrzeug verbunden sein. Während des Betriebs ist die Hydraulikquelle 416 im Allgemeinen von dem Hydraulikkreis 400 isoliert, indem sich das Steuerventil 418 in der in 4 dargestellten geschlossenen Position befindet. Die Hydraulikquelle 416 ist selektiv an den Hydraulikkreis 400 koppelbar, indem das Steuerventil 418 in eine Position geöffnet wird, die den Fluss von Hydraulikfluid von (oder zu) der Hydraulikquelle 416 steuert. Das Steuerventil 418 beinhaltet ein Drucksteuerventil 420, das, wenn es in Reihe zwischen der Hydraulikquelle 416 und dem Hydraulikkreis 400 angeordnet ist, die Hydraulikflüssigkeit auf einen Druckeinstellwert steuert. Dies ermöglicht es dem Steuerventil 418, den Hydraulikdruck in dem Hydraulikkreis 400 während eines Überdrucks zu reduzieren und den Druck während eines Unterdrucks zu erhöhen. Druckveränderungen können z.B. durch Temperaturänderungen usw. verursacht werden, sind aber nicht darauf beschränkt.
Der Hydraulikkreis 400 kann auch ein manuelles Ventil 419 und/oder ein Druckbegrenzungsventil 421 beinhalten. In einem Beispiel umfasst das manuelle Ventil 419 ein Nadelventil, das manuell betätigt wird, um die Leitung 408 zu öffnen und zu schließen. Das Druckbegrenzungsventil 421 ist so konfiguriert, dass es sich in Reaktion auf Schwellendruckereignisse öffnet und schließt, beispielsweise wenn der Druck in der Leitung 408 ein Schwellenniveau erreicht.
4 zeigt, dass der Hydraulikkreis 400 eine Strömungsbeschränkungsfunktion 422 beinhaltet, durch die der Hydraulikfluidstrom durch das Steuerventil 412 gesteuert wird. Die Funktion 422 ist parallel zu einem Abschnitt 424 des Fluidströmungswegs angeordnet, entlang dem das Steuerventil 412 angeordnet ist, und dazu konfiguriert, den Fluidstrom durch die Leitungen 406 und 408 einzuschränken. Dementsprechend, wenn sich das Steuerventil 412 in der in 4 gezeigten offenen Position befindet, strömt das Hydraulikfluid zwischen dem Akkumulator 404 und dem Schwimmerzylinder 410 im Wesentlichen uneingeschränkt. Wenn sich das Steuerventil 412 jedoch in der geschlossenen Position befindet (in 4 nach rechts bewegt) wird der Fluidstrom durch die Funktion 422 gezwungen, was zu einer eingeschränkten Strömung zwischen dem Akkumulator 404 und dem Schwimmerzylinder 410 führt. Somit gleicht sich der Druck zwischen dem Akkumulator 404 und dem Schwimmerzylinder 410 nicht so schnell aus (aufgrund der Einschränkung von Funktion 422).
Im Beispiel von 4 umfasst die Funktion 422 eine feste Öffnung (auch als feste Öffnung 422 bezeichnet). Selbstverständlich können auch andere Arten von Durchflussbegrenzungsmechanismen verwendet werden. Die feste Öffnung 422 weist auf beiden Seiten der Öffnung 422 eine Durchgangsöffnung auf, die kleiner ist als die durch die Rohre 406 und 408 definierte Leitung. Daher schränkt die Öffnung 422 veranschaulichend den Fluss von Hydraulikfluid durch die Leitungen 406 und 408 um einen festen Anteil ein. Ferner wird angemerkt, dass die Größe der Öffnung 422 ausgewählt werden kann, um unterschiedliche Auswirkungen zu erzielen. Das heißt, ihre physikalische Seite und ihre einschränkenden Eigenschaften können zur Erzielung einer gewünschten Leistung gewählt werden. Wenn die Öffnung größer ist (mit weniger Durchflussbegrenzung), neigt dieses System dazu, es dem Schwimmerzylinder 410 zu ermöglichen, sich während eines Absenkvorgangs schneller zu bewegen als kleinere, restriktivere Öffnungsgrößen.
Im veranschaulichten Beispiel ist das Steuerventil 411 dazu konfiguriert, manuell und/oder automatisch durch ein Steuersystem 430 betätigt zu werden. Zum Beispiel kann ein Bediener 432 einen geeigneten Mechanismus verwenden, um den Hydraulikkreis 400 zu steuern, um die Position der Rahmenanordnung 403 zu verriegeln, indem er das Steuerventil 411 schließt und den Schwimmerzylinder 410 vom Akkumulator 404 isoliert. Dies kann beispielsweise, aber nicht einschränkend, geschehen, wenn der Erntevorsatz angehoben wird, um eine anschließende Drehung in einem Feld zwischen Durchgängen vorzunehmen. Einige Beispiele werden nachstehend detailliert beschrieben.
In einem Beispiel beinhaltet das Steuersystem 430 Hardwareelemente (wie etwa Prozessoren und zugehörigem Speicher oder anderen Verarbeitungskomponenten), die die zugehörigen Funktionen ausführen. Darüber hinaus kann das System aus Software bestehen, die in einen Speicher geladen und anschließend von einem Prozessor oder Server oder einer anderen Computerkomponente ausgeführt wird. Das System kann auch aus verschiedenen Kombinationen von Hardware, Software, Firmware usw. bestehen. Dies sind nur einige Beispiele für verschiedene Strukturen, die zur Bildung des Steuersystems 430 verwendet werden können. Es können auch andere Strukturen verwendet werden.
Das Steuersystem 430 kann Bedienereingaben 434 erkennen, die von dem Bediener 432 über einen oder mehrere Bedienerschnittstellenmechanismen 436 bereitgestellt werden. Das Steuersystem 430 kann auch Sensoreingaben 438 erfassen, die von einem oder mehreren verschiedenen Sensoren 440 bereitgestellt werden. So kann beispielsweise die Steuerung 430 automatisch erkennen, wenn der Erntevorsatz angehoben wird oder im Begriff ist während eines Anhebevorgangs vom Boden angehoben zu werden. Das Steuersystem 430 kann auch andere Eingaben 442 empfangen. Das Steuersystem 430 kann dann das Steuerventil 411 zwischen den offenen und geschlossenen Positionen, die in 4 bzw. 5 gezeigt sind, auf Grundlage von einem oder mehreren dieser Eingaben betätigen. Dies kann auf unterschiedlichste Weise erfolgen, und es werden nun mehrere Beispiele beschrieben.
In einem Beispiel, wenn der Bediener eine Eingabe bereitstellt, um den Erntevorsatz anzuheben, kann das Steuersystem 430 diese Bedienereingabe erkennen und nicht nur das Hubstellglied steuern, das den Erntevorsatz anhebt, sondern es kann auch das Ventil 411 steuern, um es zu schließen, so dass der Fluidstrom vom Schwimmerzylinder 410 zum Akkumulator 404 isoliert wird, wodurch die Position der Rahmenanordnung 403 verriegelt wird.
Das Steuerventil 412 wird auf Grundlage der jeweiligen Fluiddrücke im Akkumulator 404 und Schwimmerzylinder 410 zwischen den offenen und geschlossenen Positionen betätigt. Wie in 4 gezeigt, ist ein erstes Rohr 424 an die Leitung 406 gekoppelt und setzt eine erste Seite des Steuerventils 412 dem Fluiddruck in der Leitung 406 aus. In ähnlicher Weise empfängt ein Rohr 426 Fluid von der Leitung 408, die zu einer gegenüberliegenden Seite des Steuerventils 412 hin offen ist. Dementsprechend betätigen Differenzen im Fluiddruck in den Leitungen 406 und 408 automatisch das Steuerventil 412.
In einem in 4 gezeigten Beispiel ist das Steuerventil 412 durch einen Vorspannmechanismus 428, wie etwa eine Feder oder einen anderen geeigneten Mechanismus, in die offene Position vorgespannt. Der Vorspannmechanismus 428 übt eine vordefinierte Menge an Kraft gegen das Steuerventil 412 aus, um es in die offene Position vorzuspannen. Dies definiert eine Druckdifferenz, die der Druck in der Fluidleitung 408 überschreiten muss (relativ zum Druck in der Leitung 406), bevor das Steuerventil 412 in die geschlossene Position bewegt wird.
5 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren 500 des Betriebs des Hydraulikkreises 400. Der Veranschaulichung halber, aber nicht ausschließlich, wird das Verfahren 500 im Zusammenhang mit einem Anhebevorgang, der eine Erntevorsatzanordnung anhebt, und einem anschließenden Absenkvorgang beschrieben, bei dem die Rahmenanordnung 403 (z. B. der Flügelabschnitt 204) freigegeben wird. 6 und 7 veranschaulichen den Betrieb des Hydraulikkreises 400 in Verbindung mit dem beispielhaften Verfahren 500.
Das Verfahren 500 wird beispielsweise während eines Erntevorgangs durchgeführt. Dies wird durch Block 502 dargestellt. Dementsprechend befinden sich die Rahmenanordnungen 403 und 405 (z. B. der Flügelabschnitt 204 und der Mittelabschnitt 202) während eines Überquerens eines Geländes in einer Bodenanpassungskonfiguration.
Bei Block 504 wird ein Anhebevorgang erkannt, bei dem der Erntevorsatz vom Boden abgehoben wird, zum Beispiel in Vorbereitung einer Kurve, um einen anschließenden (z. B. parallelen) Durchgang über das Gelände durchzuführen. Dieser Anhebevorgang kann auf einer Benutzereingabe (Block 506) oder automatisch durch eine Steuerschaltung der Erntemaschine basieren.
Bei Block 510 wird, bevor der Erntevorsatz Verteiler vom Boden abgehoben wird, ein Sperrventil geschlossen, um die Position der Rahmenanordnung 403 (z. B. Flügelabschnitt 204) relativ zur Rahmenanordnung 405 (z. B. Mittelabschnitt 202) zu verriegeln. Insoweit wird das Steuerventil 411 aus der in 4 gezeigten offenen Position in die in 6 dargestellte geschlossene Position betätigt. Das Schließen des Ventils 411 isoliert den Schwimmerzylinder 410 von dem Akkumulator 404, wie oben erläutert. Dies kann als Reaktion auf eine Benutzereingabe (Block 512) oder automatisch (Block 514) erfolgen, indem das Steuersystem 430 erfasst, dass der Anhebevorgang durchgeführt werden soll.
Bei Block 516 wird der Erntevorsatz vom Boden abgehoben, wobei sich die Rahmenanordnung 403 in der verriegelten Position relativ zur Rahmenanordnung 405 befindet. Da der Boden die Rahmenanordnung 403 nicht mehr trägt, steigt der Druck im Schwimmerzylinder 410 (und damit in der Leitung 408) aufgrund des Gewichts der Rahmenanordnung 403 auf der Stange 414 erheblich an.
Zur Veranschaulichung, aber nicht einschränkend, ist davon auszugehen, dass vor dem Schließen des Sperrventils bei Block 510 der Druck in der Leitung 408 ungefähr 1900 Pfund pro Quadratzoll (psi) beträgt. Da das Ventil 411 offen ist, beträgt der Druck in dem Akkumulator 404 und der Leitung 406 ebenfalls etwa 1900 psi. Wenn jedoch das Ventil 411 bei Block 510 geschlossen ist und der Erntevorsatz dann bei Block 516 angehoben wird, steigt der Druck in dem Schwimmerzylinder 410 und der Leitung 408 auf ungefähr 3000 psi an, während der Druck in dem Akkumulator 404 und der Leitung 406 bei ungefähr 1900 psi bleibt.
Aufgrund dieses Druckanstiegs in der Leitung 408 steigt der Druck in dem Rohr 426 gegenüber dem Druck in dem Rohr 424 über den Drucksollwert des Vorspannmechanismus 428 hinaus an. Anders ausgedrückt ist der Druck in der Leitung 408 groß genug, um den Fluiddruck in der Leitung 406 und die Kraft, die durch den Vorspannmechanismus 428 auf das Ventil 412 ausgeübt wird, zu überwinden, was bewirkt, dass das Ventil 412 in die geschlossene Position betätigt wird, wie in 7 gezeigt. In dieser geschlossenen Position ist der Durchfluss durch die Leitung 424 blockiert.
Sobald der Erntevorsatz positioniert ist, um den anschließenden Arbeitsgang durchzuführen, wird der Erntevorsatz bei Block 518 abgesenkt. Bodenkontakt wird bei Block 520 erkannt. Beispielsweise erkennt das Steuersystem 530 (oder eine andere Komponente der Maschine), dass die Rahmenanordnung 405 (z. B. der Mittelabschnitt 202) den Boden berührt hat. In einem bestimmten Beispiel kann dies durch Erfassen einer Position des Anbaurahmens, der den Erntevorsatz an dem Zugfahrzeug befestigt, relativ zu einem Endanschlag erfolgen. Beispielsweise kann ein Bodenkontakt erkannt werden, wenn der Befestigungsrahmen um einen Schwellenwert (z. B. zehn Prozent des Gesamtwegs) von einem unteren Anschlag angehoben wurde, der den Anbaurahmen hält, wenn er sich in der angehobenen Position befindet.
Bei Block 522 wird als Reaktion auf das Erkennen des Bodenkontakts bei Block 520 das Steuerventil 411 geöffnet, um die Rahmenanordnung 403 aus ihrer verriegelten Position relativ zu der Rahmenanordnung 405 zu lösen. Da jedoch das Steuerventil 412 aufgrund des erhöhten Drucks in der Leitung 408 in seine Schließposition betätigt wurde und das Steuerventil 411 nun geöffnet ist, kann Fluid durch die Drosselöffnung 422 vom Schwimmerzylinder 410 zum Akkumulator 404 strömen. Diese Strömung ist durch die Pfeile 524 dargestellt. Diese eingeschränkte Strömung bewirkt, dass sich der Schwimmerzylinder 410 langsamer zurückzieht, was zu einem gedämpften Absenken der Rahmenanordnung 403 auf den Boden führt. Sobald der Durchfluss durch die Drosselöffnung 422 den Druck in der Leitung 408 auf einen Schwellendruck (entsprechend dem Druck in der Leitung 406 und der Kraft des Vorspannmechanismus 428) absenkt, bewegt sich das Steuerventil 412 automatisch zurück in seine offene Position, in der der Fluidfluss zwischen dem Schwimmerzylinder 410 und dem Akkumulator 404 im Wesentlichen ungedrosselt ist.
Beispiel 1 ist eine Erntevorsatzanordnung für eine landwirtschaftliche Erntemaschine, wobei die Erntevorsatzanordnung Folgendes umfasst:

eine erste Rahmenanordnung;
eine zweite Rahmenanordnung, die eine Schneidvorrichtung trägt und relativ zu der ersten Rahmenanordnung schwenkbar ist;
einen Schwimmerzylinder, der zwischen der ersten Rahmenanordnung und der zweiten Rahmenanordnung gekoppelt ist;
einen Akkumulator; und
eine Fluidschaltung, die den Akkumulator fluidisch an den Schwimmerzylinder koppelt, wobei die Fluidschaltung konfiguriert ist, um:
- einen ersten Strom von unter Druck stehendem Fluid an den Schwimmerzylinder bereitzustellen, so dass der Schwimmerzylinder eine Schwimmerkraft auf die zweite Rahmenanordnung ausübt; und
- auf Grundlage einer Steuereingabe, die einem Absenkvorgang der Erntevorsatzanordnung entspricht, einen eingeschränkten Fluidstrom, der relativ zu dem ersten Strom eingeschränkt ist, zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator bereitzustellen.

Beispiel 2 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei der Absenkvorgang einen Freigabevorgang umfasst, der die zweite Rahmenanordnung aus einer verriegelten Position relativ zu der ersten Rahmenanordnung in eine entriegelte Position freigibt, in der sich die zweite Rahmenanordnung in einer Bodenanpassungskonfiguration befindet.
Beispiel 3 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Erntevorsatzanordnung ein Bandschneidwerk umfasst, die erste Rahmenanordnung einen Mittelabschnitt umfasst und die zweite Rahmenanordnung einen Flügelabschnitt umfasst, der schwenkbar durch den Mittelabschnitt gestützt wird.
Beispiel 4 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei der Mittelabschnitt an einen Anbaurahmen gekoppelt ist, der von einem Zugfahrzeug der landwirtschaftlichen Erntemaschine getragen wird, und der Absenkvorgang umfasst, dass das Zugfahrzeug den Mittelabschnitt von einer erhöhten Position über dem Boden in eine Bodeneingriffsposition absenkt.
Beispiel 5 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Fluidschaltung Folgendes umfasst:

eine Fluidleitung, die durch ein Rohr definiert ist, das dem Schwimmerzylinder das unter Druck stehende Fluid bereitstellt; und
einen Ventilmechanismus, der in der Fluidleitung angeordnet und dazu konfiguriert ist, den Fluss des unter Druck stehenden Fluids durch die Fluidleitung zu steuern, wobei der Ventilmechanismus durch Änderungen des Fluiddrucks in der Fluidleitung betätigt wird zwischen:
- einer ersten Position, die den ersten Fluss von Druckfluid durch den Ventilmechanismus ermöglicht, und
- einer zweiten Position, die einen Fluidstrom durch den Ventilmechanismus verhindert.

Beispiel 6 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Fluidleitung eine erste Fluidleitung umfasst, die dazu konfiguriert ist, den ersten Strom von unter Druck stehendem Fluid bereitzustellen, wenn sich der Ventilmechanismus in der ersten Position befindet, und die Fluidschaltung Folgendes umfasst:

eine zweite Fluidleitung mit einer Strömungsbeschränkungsfunktion, die parallel zu dem Ventilmechanismus angeordnet und dazu konfiguriert ist, den eingeschränkten Strom zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator bereitzustellen, wenn sich der Ventilmechanismus in der zweiten Position befindet.

Beispiel 7 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Strömungsbeschränkungsfunktion eine Strömungsbeschränkungsöffnung in der zweiten Fluidleitung umfasst.
Beispiel 8 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die strömungsbeschränkende Öffnung eine Öffnung definiert, die kleiner als die erste Fluidleitung ist.
Beispiel 9 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei der Ventilmechanismus einen ersten Ventilmechanismus umfasst und die Fluidschaltung Folgendes umfasst:

einen zweiten Ventilmechanismus, der zwischen einer offenen Position, die den Schwimmerzylinder fluidisch an den Akkumulator koppelt, und einer geschlossenen Position, die den Schwimmerzylinder fluidisch von dem Akkumulator isoliert, betätigbar ist.

Beispiel 10 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Steuereingabe den zweiten Ventilmechanismus aus der geschlossenen Position, in der Fluidstrom vom Schwimmerzylinder zum Akkumulator blockiert ist, und der offenen Position, in der der eingeschränkte Strom durch die Strömungsbeschränkungsfunktion bereitgestellt wird, betätigt.
Beispiel 11 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die fluidische Isolierung des Schwimmerzylinders von dem Akkumulator die zweite Rahmenanordnung relativ zu der ersten Rahmenanordnung verriegelt.
Beispiel 12 ist die Erntevorsatzanordnung eines oder aller vorhergehenden Beispiele und umfasst ferner:

ein Steuersystem, das konfiguriert ist, um die Steuereingabe zu erzeugen, die die zweite Rahmenanordnung aus einer verriegelten Position relativ zu der ersten Rahmenanordnung freigibt.

Beispiel 13 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Steuereingabe auf Grundlage einer Bedienereingabe erzeugt wird.
Beispiel 14 ist die Erntevorsatzanordnung eines beliebigen oder aller vorangehenden Beispiele, wobei die Steuereingabe auf Grundlage einer erfassten Bewegungsrichtung der Erntevorsatzanordnung erzeugt wird.
Beispiel 15 ist eine Schwimmerkraftanordnung für einen Erntemaschinenvorsatz, wobei die Schwimmerkraftanordnung Folgendes umfasst:

einen Akkumulator; und eine Fluidschaltung, der den Akkumulator fluidisch an einen Schwimmerzylinder koppelt, der zwischen einer ersten Rahmenanordnung des Erntemaschinenvorsatzes und einer zweiten Rahmenanordnung gekoppelt ist, die relativ zu der ersten Rahmenanordnung bewegbar ist, wobei die Fluidschaltung Folgendes umfasst:
- einen Ventilmechanismus, der auf Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position betätigbar ist, wobei
  - wenn sich der Ventilmechanismus in der ersten Position befindet, die Fluidschaltung einen ersten Strom von unter Druck stehendem Fluid an den Schwimmerzylinder bereitstellt, so dass der Schwimmerzylinder eine Schwimmerkraft auf die zweite Rahmenanordnung ausübt; und
  - wenn sich der Ventilmechanismus in der zweiten Position befindet, die Fluidschaltung einen eingeschränkten Fluidstrom bereitstellt, der in Bezug auf den ersten Strom zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator eingeschränkt ist.

Beispiel 16 ist die Schwimmerkraftanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die zweite Rahmenanordnung einen Flügelabschnitt umfasst, der schwenkbar an die erste Rahmenanordnung gekoppelt ist.
Beispiel 17 ist die Schwimmerkraftanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Fluidschaltung Folgendes umfasst:

eine erste Fluidleitung, die durch den Ventilmechanismus gesteuert wird; und
eine zweite Fluidleitung, die parallel zu der ersten Fluidleitung angeordnet ist und eine Strömungsbeschränkungsfunktion aufweist, die dazu konfiguriert ist, den eingeschränkten Strom zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator bereitzustellen, wenn sich der Ventilmechanismus in der zweiten Position befindet.

Beispiel 18 ist die Schwimmerkraftanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Strömungsbegrenzungsfunktion eine Strömungsbegrenzungsöffnung in der zweiten Fluidleitung umfasst, wobei die Strömungsbegrenzungsöffnung eine Öffnung definiert, die kleiner als die erste Fluidleitung ist.
Beispiel 19 ist die Schwimmerkraftanordnung eines beliebigen oder aller vorhergehenden Beispieleund umfasst ferner einen zweiten Ventilmechanismus, der betätigbar ist, um den Schwimmerzylinder hydraulisch von dem Akkumulator zu isolieren.
Beispiel 20 ist ein Vorsatz für eine Erntemaschine, wobei der Vorsatz Folgendes umfasst:

eine Hauptrahmenanordnung;
eine Flügelrahmenanordnung, die schwenkbar mit der Hauptrahmenanordnung gekoppelt ist;
einen Schwimmerzylinder, der zwischen der Hauptrahmenanordnung und der Flügelrahmenanordnung gekoppelt ist;
einen Akkumulator; und
eine Fluidschaltung, die den Akkumulator fluidisch an den Schwimmerzylinder koppelt, wobei die Fluidschaltung Folgendes umfasst:
einen Ventilmechanismus, der auf Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position betätigbar ist, wobei
- wenn sich der Ventilmechanismus in der ersten Position befindet, die Fluidschaltung einen ersten Strom von unter Druck stehendem Fluid an den Schwimmerzylinder bereitstellt, so dass der Schwimmerzylinder eine Schwimmerkraft auf die Flügelrahmenanordnung ausübt; und
- wenn sich der Ventilmechanismus in der zweiten Position befindet, die Fluidschaltung einen eingeschränkten Fluidstrom bereitstellt, der in Bezug auf den ersten Strom zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator eingeschränkt ist.

Obwohl der Gegenstand in einer Sprache beschrieben wurde, die für strukturelle Merkmale und/oder methodische Handlungen spezifisch ist, versteht es sich, dass der Gegenstand, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, nicht notwendigerweise auf die spezifischen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist, die oben beschrieben sind. Vielmehr sind die oben beschriebenen besonderen Merkmale und Handlungen als beispielhafte Formen der Implementierung der Ansprüche offenbart.

Claims

Erntevorsatzanordnung für eine landwirtschaftliche Erntemaschine, wobei die Erntevorsatzanordnung Folgendes umfasst: eine erste Rahmenanordnung; eine zweite Rahmenanordnung, die eine Schneidvorrichtung trägt und relativ zu der ersten Rahmenanordnung schwenkbar ist; einen Schwimmerzylinder, der zwischen der ersten Rahmenanordnung und der zweiten Rahmenanordnung gekoppelt ist; einen Akkumulator; und eine Fluidschaltung, die den Akkumulator fluidisch an den Schwimmerzylinder koppelt, wobei die Fluidschaltung konfiguriert ist, um: einen ersten Strom von unter Druck stehendem Fluid an den Schwimmerzylinder bereitzustellen, so dass der Schwimmerzylinder eine Schwimmerkraft auf die zweite Rahmenanordnung ausübt; und auf Grundlage einer Steuereingabe, die einem Absenkvorgang der Erntevorsatzanordnung entspricht, einen eingeschränkten Fluidstrom, der relativ zu dem ersten Strom eingeschränkt ist, zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator bereitzustellen.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 1, wobei der Absenkvorgang einen Freigabevorgang umfasst, der die zweite Rahmenanordnung von einer verriegelten Position relativ zu der ersten Rahmenanordnung in eine entriegelte Position freigibt, in der sich die zweite Rahmenanordnung in einer Bodenanpassungskonfiguration befindet.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 2, wobei die Erntevorsatzanordnung ein Bandschneidwerk umfasst, die erste Rahmenanordnung einen Mittelabschnitt umfasst und die zweite Rahmenanordnung einen Flügelabschnitt umfasst, der schwenkbar von dem Mittelabschnitt getragen wird.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 3, wobei der Mittelabschnitt mit einem Anbaurahmen gekoppelt ist, der von einem Zugfahrzeug der landwirtschaftlichen Erntemaschine getragen wird, und der Absenkvorgang umfasst, dass das Zugfahrzeug den Mittelabschnitt von einer erhöhten Position über dem Boden in eine Bodeneingriffsposition absenkt.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 1, wobei die Fluidschaltung Folgendes umfasst: eine Fluidleitung, die durch ein Rohr definiert ist, das dem Schwimmerzylinder das unter Druck stehende Fluid bereitstellt; und einen Ventilmechanismus, der in der Fluidleitung angeordnet und dazu konfiguriert ist, den Fluss des unter Druck stehenden Fluids durch die Fluidleitung zu steuern, wobei der Ventilmechanismus durch Änderungen des Fluiddrucks in der Fluidleitung betätigt wird zwischen: einer ersten Position, die den ersten Fluss von Druckfluid durch den Ventilmechanismus ermöglicht, und einer zweiten Position, die einen Fluidstrom durch den Ventilmechanismus verhindert.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 5, wobei die Fluidleitung eine erste Fluidleitung umfasst, die konfiguriert ist, um den ersten Strom von unter Druck stehendem Fluid bereitzustellen, wenn sich der Ventilmechanismus in der ersten Position befindet, und die Fluidschaltung Folgendes umfasst: eine zweite Fluidleitung mit einer Strömungsbeschränkungsfunktion, die parallel zu dem Ventilmechanismus angeordnet und dazu konfiguriert ist, den eingeschränkten Strom zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator bereitzustellen, wenn sich der Ventilmechanismus in der zweiten Position befindet.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 6, wobei die Strömungsbegrenzungsfunktion eine Strömungsbegrenzungsöffnung in der zweiten Fluidleitung aufweist.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 7, wobei die Strömungsbegrenzungsöffnung eine Öffnung definiert, die kleiner als die erste Fluidleitung ist.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 6, wobei der Ventilmechanismus einen ersten Ventilmechanismus umfasst und die Fluidschaltung Folgendes umfasst: einen zweiten Ventilmechanismus, der zwischen einer offenen Position, die den Schwimmerzylinder fluidisch an den Akkumulator koppelt, und einer geschlossenen Position, die den Schwimmerzylinder fluidisch von dem Akkumulator isoliert, betätigbar ist.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 9, wobei die Steuereingabe den zweiten Ventilmechanismus aus der geschlossenen Stellung, in der Fluidstrom vom Schwimmerzylinder zum Akkumulator blockiert ist, und der offenen Stellung, in der der eingeschränkte Strom durch die Strömungsbegrenzungsfunktion bereitgestellt wird, betätigt.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 9, wobei die fluidische Isolierung des Schwimmerzylinders von dem Akkumulator die zweite Rahmenanordnung relativ zu der ersten Rahmenanordnung verriegelt.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 11 und ferner umfassend: ein Steuersystem, das konfiguriert ist, um die Steuereingabe zu erzeugen, die die zweite Rahmenanordnung aus einer verriegelten Position relativ zu der ersten Rahmenanordnung freigibt.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 12, wobei die Steuereingabe auf Grundlage einer Bedienereingabe erzeugt wird.
Erntevorsatzanordnung nach Anspruch 12, wobei die Steuereingabe auf der Grundlage einer erfassten Bewegungsrichtung der Erntevorsatzanordnung erzeugt wird.
Schwimmerkraftanordnung für einen Erntemaschinenvorsatz, wobei die Schwimmerkraftanordnung Folgendes umfasst: einen Akkumulator; und eine Fluidschaltung, der den Akkumulator fluidisch an einen Schwimmerzylinder koppelt, der zwischen einer ersten Rahmenanordnung des Erntemaschinenvorsatzes und einer zweiten Rahmenanordnung gekoppelt ist die relativ zu der ersten Rahmenanordnung bewegbar ist, wobei die Fluidschaltung Folgendes umfasst: einen Ventilmechanismus, der auf Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position betätigbar ist, wobei wenn sich der Ventilmechanismus in der ersten Position befindet, die Fluidschaltung einen ersten Strom von unter Druck stehendem Fluid an den Schwimmerzylinder bereitstellt, so dass der Schwimmerzylinder eine Schwimmerkraft auf die zweite Rahmenanordnung ausübt; und wenn sich der Ventilmechanismus in der zweiten Position befindet, die Fluidschaltung einen eingeschränkten Fluidstrom bereitstellt, der in Bezug auf den ersten Strom zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator eingeschränkt ist.
Schwimmerkraftanordnung nach Anspruch 15, wobei die zweite Rahmenanordnung einen Flügelabschnitt umfasst, der schwenkbar mit der ersten Rahmenanordnung gekoppelt ist.
Schwimmerkraftanordnung nach Anspruch 15, wobei die Fluidschaltung Folgendes umfasst: eine erste Fluidleitung, die durch den Ventilmechanismus gesteuert wird; und eine zweite Fluidleitung, die parallel zu der ersten Fluidleitung angeordnet ist und eine Strömungsbeschränkungsfunktion aufweist, die dazu konfiguriert ist, den eingeschränkten Strom zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator bereitzustellen, wenn sich der Ventilmechanismus in der zweiten Position befindet.
Schwimmerkraftanordnung nach Anspruch 17, wobei die Strömungsbeschränkungsfunktion eine Strömungsbeschränkungsöffnung in der zweiten Fluidleitung umfasst, wobei die Strömungsbeschränkungsöffnung eine Öffnung definiert, die kleiner als die erste Fluidleitung ist.
Schwimmerkraftanordnung nach Anspruch 17, und ferner umfassend einen zweiten Ventilmechanismus, der betätigbar ist, um den Schwimmerzylinder hydraulisch von dem Akkumulator zu isolieren.
Vorsatz für eine Erntemaschine, wobei der Erntevorsatz Folgendes umfasst: eine Hauptrahmenanordnung; eine Flügelrahmenanordnung, die schwenkbar mit der Hauptrahmenanordnung gekoppelt ist; einen Schwimmerzylinder, der zwischen der Hauptrahmenanordnung und der Flügelrahmenanordnung gekoppelt ist; einen Akkumulator; und eine Fluidschaltung, die den Akkumulator fluidisch an den Schwimmerzylinder koppelt, wobei die Fluidschaltung Folgendes umfasst: einen Ventilmechanismus, der auf Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position betätigbar ist, wobei wenn sich der Ventilmechanismus in der ersten Position befindet, die Fluidschaltung einen ersten Strom von unter Druck stehendem Fluid an den Schwimmerzylinder bereitstellt, so dass der Schwimmerzylinder eine Schwimmerkraft auf die Flügelrahmenanordnung ausübt; und wenn sich der Ventilmechanismus in der zweiten Position befindet, die Fluidschaltung einen eingeschränkten Fluidstrom bereitstellt, der in Bezug auf den ersten Strom zwischen dem Schwimmerzylinder und dem Akkumulator eingeschränkt ist.