DE19705841A1 - Regelung der Gebläsedrehzahl der Reinigungsvorrichtung eines Mähdreschers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer landwirt­ schaftlichen Erntemaschine, insbesondere eines Mähdreschers, bei der das Ergebnis zumindest eines Verarbeitungsschrittes erfaßt wird und in Abhängigkeit des Ergebnisses eine Einstellung des Verarbei­ tungsschrittes veränderbar ist.

Aus dem deutschen Fachbuch "Lexikon der Landtechnik", Getreide- und Hackfruchternte, aus dem Vogel-Buch-Verlag, Würzburg, ist als Bauteil der Reinigung im Mähdrescher ein Reinigungsgebläse be­ kannt (siehe Seite 167 des Fachbuches), wobei das Reinigungsge­ bläse einen Druckwind erzeugt, der zum Ausblasen der Kurzstroh-, Spreu- und Grünzeugteile aus dem Siebkasten zwecks Trennung von den Körnern notwendig ist. Der Verarbeitungsschritt hier ist also die Reinigung wie beschrieben. Der Druckwind wird mit Windleitblechen so geleitet, daß das Obersieb, die Siebverlängerung und das Unter­ sieb gleichmäßig und, je nach Fruchtart, mit unterschiedlicher Wind­ menge bestrichen werden. Das Reinigungsgebläse ist dabei in einer Körnerwanne eingebaut. Der erzeugte Druckwind kann durch Ver­ stellen der Ansaugöffnung (bei einem Axialgebläse) oder durch Ver­ änderung der Gebläsedrehzahl (bei einem Radialgebläse) stärker oder schwächer eingestellt werden. Die richtige Einstellung der Windstärke ist dann gegeben, wenn es zu keiner Mattenbildung auf dem Obersieb kommt und andererseits auch keine Körner vom Wind aus dem Siebkasten getragen werden. Wie diese Einstellung zu er­ folgen hat, ist aus dem Fachbuch nicht bekannt.

Es ist weiterhin bekannt, daß die Windeinstellung den Einsatzge­ gebenheiten manuell angepaßt werden muß, wobei bei Mähdreschern in der Regel eine Verlustmeßeinrichtung am Ende des Siebkastens als Kontroll- und Überwachungseinrichtung zur Verfügung steht. In Abhängigkeit dieser Einrichtung muß der Fahrer die Windeinstellung vornehmen, was besonders bei Hanglagen zu einer deutlichen Arbeitsbelastung führt, da er zum einen den Mähdrescher steuern muß und gleichzeitig die Einrichtung im Auge behalten muß, um da­ von abgeleitet eine Einstellung vornehmen zu können. Dies führt zu einer erhöhten Belastung des Fahrers des Mähdreschers, aus der auch Verschlechterungen beim Reinigungsprozeß resultieren, so daß der Mähdrescher nicht in seinem optimalen Arbeitspunkt betrieben wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Erntemaschine, insbesondere eines Mähdreschers, anzugeben, durch das die Bedienperson (Fahrer) entlastet und gleichzeitig der Verarbeitungsprozeß des Erntegutes der landwirtschaftlichen Erntemaschine verbessert wird.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Einstellung des Verarbei­ tungsschrittes in Abhängigkeit des Ergebnisses geregelt wird, wobei die Regelung automatisch erfolgt. Dadurch wird der Fahrer der land­ wirtschaftlichen Erntemaschine deutlich entlastet, wobei weiterhin durch die Regelung (Sollwert-/Istwert-Vergleich des Ergebnisses des Verarbeitungsschrittes) eine optimale wirtschaftliche Nutzung der landwirtschaftlichen Erntemaschine gegeben ist. Dadurch kommt es zu einer wirksamen Reduzierung der Gesamternteverluste, die durch eine automatische, auch von der Fahrerqualifikation unabhängige Regelung erreicht wird. Der Fahrer der Erntemaschine kann sich voll und ganz auf die Steuerung der Erntemaschine konzentrieren, so daß eine Beachtung von Anzeigen, die eine Einstellung der Ernte­ maschine betreffen, entfällt. Es ist denkbar, daß der Fahrer lediglich zum Beispiel zu Beginn des Ernteprozesses (beim Anfahren des Fel­ des) Sollwertvorgaben vornimmt oder bei extremen Abweichungen des Regelbereiches Korrekturen vornimmt. Bei der Sollwertvorgabe ist insbesondere an eine Fruchtart-bezogene Sollwertvorgabe zu den­ ken.

So ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Regelung in Abhängigkeit einer Fruchtart-bezogenen Sollwertvorgabe erfolgt. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, daß durch diese Sollwert­ vorgabe eine Voreinstellung der Verstelleinrichtungen für beispiels­ weise die Siebe eines Mähdreschers erfolgt, wobei diese Verstellung geregelt wird und somit in Abhängigkeit der Regelung verändert wer­ den kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Regelung der Einstellung innerhalb eines vorgebbaren Grenzbereiches eines Stell­ bereiches einer Stelleinrichtung oder eines Grenzbereiches des Er­ gebnisses erfolgt, wobei bei Verlassen des Grenzbereiches zumin­ dest ein Hinweis an den Fahrer der landwirtschaftlichen Ernte­ maschine abgegeben wird. Eine automatische Gebläseregelung kann somit nach erfolgter Grundeinstellung der Siebe durch deren Ver­ stelleinrichtungen in Abhängigkeit vorgebbarer Parameter eingestellt werden. Zur optimalen Einstellung kann beispielsweise eine Arbeits­ geschwindigkeit der landwirtschaftlichen Erntemaschine gewählt wer­ den, die etwa 4/5 der voraussichtlich erreichbaren Endgeschwindig­ keit bei den angetroffenen Erntebedingungen entspricht. Hierbei han­ delt es sich um einen Richtwert, der auch zwischen der Hälfte und der vollen Endgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Erntemaschine gewählt werden kann. Werte darunter sind selbstverständlich auch möglich. Wurde eine solche optimale Einstellung vorgenommen und kommt es bei der Regelung zum Verlassen des Grenzbereiches eines Stellbereiches einer Stelleinrichtung oder des Grenzbereiches des Ergebnisses wird zumindest ein Hinweis an den Fahrer der landwirtschaftlichen Erntemaschine abgegeben, der dann die Arbeitsgeschwindigkeit der Erntemaschine reduzieren kann. Reicht beispielsweise die Enddrehzahl des Reinigungsgebläses bei der eingestellten Arbeitsgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Erntemaschine nicht mehr aus, so daß zu einer Mattenbildung auf dem Obersieb kommt, wird dies erkannt und die Arbeitsgeschwindigkeit der landwirtschaft­ lichen Erntemaschine reduziert. Somit werden steuerbar die ange­ troffenen Erntebedingungen (beispielweise Feuchtigkeit des Ernte­ gutes) wirksam und optimal bei dem Verarbeitungsschritt und Reini­ gungsprozeß berücksichtigt.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß dann, wenn wäh­ rend der Regelung das Ergebnis zumindest einen vorgebbaren Grenzbereich verläßt beziehungsweise einen vorgebbaren Grenzwert unterschreitet oder überschreitet, die Fahrgeschwindigkeit der land­ wirtschaftlichen Erntemaschine automatisch verändert wird. Zu die­ sem Zweck erfolgt von der automatischen Regelung (einer in der landwirtschaftlichen Erntemaschine installierten Regeleinrichtung) ein Eingriff in den Antrieb der landwirtschaftlichen Erntemaschine. Hier­ bei kann es sich um einen Eingriff in das Motormanagement des An­ triebsmotors handeln. Weiterhin ist es denkbar, die Einstellung des Hydrostaten zu verändern oder auch einen Eingriff in das Antriebsge­ triebe (Veränderung der Unter- oder Übersetzung) vorzunehmen. Denkbar ist auch eine Kombination der genannten Möglichkeiten. Somit wird bei landwirtschaftlichen Erntemaschinen automatisch die Fahrgeschwindigkeit zurückgenommen, bis das Verlustniveau wieder in Ordnung ist beziehungsweise wird bei einem zu niedrigem Ver­ lustniveau die Fahrgeschwindigkeit erhöht, um eine maximal mögliche Leistung der Verarbeitungsschritte oder des Verarbeitungsschrittes zu erreichen.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Regelung in Abhängigkeit einer Bergauf- oder einer Bergabfahrt der landwirtschaftlichen Ernte­ maschine, wobei in Abhängigkeit der erfaßten Neigung die Ein­ stellung des Verarbeitungsschrittes veränderbar ist. So erfolgt bei­ spielsweise eine automatische Reduzierung der Gebläsedrehzahl bei Bergauffahrt, die wegen dem Überblasen durch den schnelleren Gut­ transport zu einer Erhöhung des Verlustniveaus führt, um einen vor­ gebbaren Wert. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen maxi­ mal festgelegten Prozentsatz der Standarddrehzahl handeln. Die Re­ duzierung kann schrittweise oder auch kontinuierlich erfolgen. Zur Erfassung der Bergauf- beziehungsweise der Bergabfahrt kann ein Inkliniometer, mit dem Mähdrescher teilweise schon ausgestattet sind, oder ein beliebiges anderes Schwerkraftsystem, das mit einem Potentiometer gekoppelt ist, oder ein gleichwirkendes System einge­ setzt werden. In Abhängigkeit dieser bekannten Erfassungseinrich­ tung für die Bergauf- beziehungsweise Bergabfahrt wird zumindest die Gebläsedrehzahl (oder auch andere Einstellungen) zurückge­ regelt. Gleiches gilt für die automatische Drehzahlerhöhung bei Bergabfahrt, da es hierbei zu einem langsameren Guttransport im Siebkasten kommt.

In Weiterbildung der Erfindung werden mehrere Verarbeitungsschritte durchgeführt, wobei ein Verarbeitungsschritt in Abhängigkeit eines weiteren Verarbeitungsschrittes, insbesondere eines vorangegange­ nen Arbeitsschrittes, geregelt wird. So kann beispielsweise die Ein­ stellung der Siebe geregelt werden, insbesondere in Abhängigkeit der Einstellung des Dreschwerkes, oder umgekehrt. Beides kann geregelt werden, insbesondere in Abhängigkeit von den Siebverlusten be­ ziehungsweise der Überkehrbelastung oder dergleichen. Weiterhin ist eine Kombination denkbar, bei der die Gebläsedrehzahl in Abhängig­ keit einer Hangfahrt oder einer Bergab- oder Bergauffahrt und in Ab­ hängigkeit der Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine geregelt wird. Somit sind eine Vielzahl von Regelungskombinationen denkbar, die zu einer wirksamen Entlastung des Fahrers, zu einer optimalen wirt­ schaftlichen Nutzung der Erntemaschine und somit zu einer optimalen Reduzierung der Gesamternteverluste führen.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist darin zu sehen, daß der Ver­ arbeitungsschritt die Körnerreinigung im Mähdrescher ist, wobei das Ergebnis der Körnerreinigung aus den Siebverlusten, aus der Über­ kehrbelastung oder dergleichen hergeleitet wird und die Einstellung des Verarbeitungsschrittes durch Veränderung eines Parameters ei­ nes Reinigungsgebläses des Mähdreschers erfolgt. Jedoch ist die Er­ findung nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt.

Eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im folgenden beschrieben und in der Fig. 1 gezeigt.

Die Fig. 1 zeigt eine Regeleinrichtung (1), der Signale von Er­ fassungsmitteln (2) und Eingabemitteln (3) zugeführt werden, wobei weiterhin Steuermittel (4) sowie Ausgabemittel (5) vorgesehen sind.

Die Regeleinrichtung (1) beinhaltet eine Speichereinrichtung (11), in der Parameter, Kennlinien oder Kennfelder abgelegt sind, sowie für den Soll-/Istwert-Vergleich eine Vergleichseinrichtung (12). Die Ver­ knüpfung von in der Speichereinrichtung (11) abgelegten Parametern mit dem Ergebnis der Vergleichseinrichtung (12) erfolgt in einer Recheneinrichtung (13), die wiederum eine Ansteuereinrichtung (14) für die Steuermittel (4) antreibt. Mit der Bezugsziffer (15) ist noch eine Sende-/Empfangs-Einrichtung bezeichnet, mit der ein Teil oder sämtliche erfaßten beziehungsweise errechneten Parameter über­ mittelt werden können beziehungsweise mittels der eine Sollwertvor­ gabe von außen erfolgen kann.

Die Erfassungsmittel (2) beinhalten einen Geschwindigkeitsgeber (21), der die Arbeitsgeschwindigkeit beziehungsweise einen die Arbeitsgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Erntemaschine dar­ stellenden Parameter ermittelt. Die Siebverluste beziehungsweise eine Überkehrbelastung oder dergleichen werden beziehungsweise wird mit einem Geber (22) ermittelt, wobei ergänzend noch ein Neigungsgeber (23) (beispielsweise Inkliniometer) vorhanden sein kann, der eine Hangfahrt beziehungsweise eine Bergauf- und Bergab­ fahrt der Erntemaschine feststellen kann.

Bei den Eingabemitteln (3) handelt es sich beispielsweise um eine Eingabe (31) für eine oder mehrere verschiedene Fruchtarten, um eine Eingabe (32) zur Vorgabe von Sollwerten sowie eine Eingabe (33), mit der die automatische Regelung eingeschaltet oder ausge­ schaltet werden kann.

Bei den Steuermitteln (4) handelt es sich um eine Stellvorrichtung (41) zur Veränderung eines Parameters eines Reinigungsgebläses, um bei einem entsprechenden Axial- oder Radialgebläse den Wind­ druck einzustellen. Mit der Bezugsziffer (42) ist eine Siebeinstellvor­ richtung bezeichnet, um die Siebeinstellung in Abhängigkeit des Soll- /Istwert-Vergleiches einstellen zu können. Mit der Bezugsziffer (43) sind Stelleinrichtungen bezeichnet, mittels der die Arbeitsgeschwin­ digkeit der landwirtschaftlichen Erntemaschine verändert werden kann (beispielsweise Eingriff in das Motormanagement, Verstellein­ richtung für die Fahrhydraulik, Getriebesteuerung oder dergleichen).

Bei den Ausgabemitteln (5) handelt es sich um einen akustischen Geber (51) und/oder eine optische Anzeige (52), die dann aktiviert wird beziehungsweise werden, wenn bei der automatischen Rege­ lung, wie schon beschrieben, Grenzbereiche verlassen oder vorgege­ bene Grenzwerte unterschritten oder überschritten werden. Somit kann der Fahrer der landwirtschaftlichen Erntemaschine zusätzlich zu den automatischen Einstellungen, die über die Steuermittel (4) vorge­ nommen werden, einen manuellen Eingriff vornehmen. Weiterhin kann die Regeleinrichtung (1) noch eine Schnittstelle (53) aufweisen, über die die Regeleinrichtung (1) mit anderen Systemen innerhalb der Erntemaschine über Bussysteme oder sonstige Verbindungen ver­ bunden ist oder verbindbar ist. Über die Schnittstelle (53) kann bei­ spielsweise auch eine Sollwert-Eingabe oder ein Auslesen von ge­ speicherten Parametern oder auch eine Diagnose erfolgen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Ernte­ maschine, insbesondere eines Mähdreschers, bei dem das Ergebnis zumindest eines Verarbeitungsschrittes erfaßt wird und in Abhängig­ keit des Ergebnisses eine Einstellung des Verarbeitungsschrittes ver­ änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Verarbeitungs­ schrittes in Abhängigkeit des Ergebnisses geregelt wird, wobei die Regelung automatisch erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung in Abhängigkeit einer Fruchtart-bezogenen Sollwertvorgabe erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Einstellung inner­ halb eines vorgebbaren Grenzbereiches eines Stellbereiches einer Stelleinrichtung oder des Ergebnisses erfolgt, wobei bei Verlassen des Grenzbereiches zumindest ein Hinweis (akustischer Geber 51 und/oder optische Anzeige 52) an den Fahrer der landwirtschaftlichen Erntemaschine abgegeben wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn während der Regelung das Ergebnis zumindest einen vorgebbaren Grenzbereich verläßt be­ ziehungsweise einen vorgebbaren Grenzwert unter- oder überschrei­ tet, die Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Erntemaschine automatisch verändert wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung in Abhängigkeit einer Bergauf- oder einer Bergabfahrt oder einer Hangfahrt der landwirt­ schaftlichen Erntemaschine erfolgt, wobei in Abhängigkeit der erfaß­ ten Neigung die Einstellung des Verarbeitungsschrittes geregelt ver­ änderbar ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verarbeitungsschritt die Körner­ reinigung im Mähdrescher ist, wobei das Ergebnis der Körnerreini­ gung aus den Siebverlusten, aus der Überkehrbelastung oder der­ gleichen hergeleitet wird und die Einstellung des Verarbeitungs­ schrittes durch Verändern eines Parameters eines Reinigungsgeblä­ ses des Mähdreschers erfolgt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verarbeitungsschritte durch­ geführt werden, wobei ein Verarbeitungsschritt in Abhängigkeit eines weiteren Verarbeitungsschrittes, insbesondere eines vorangegange­ nen Arbeitsschrittes, geregelt wird.