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Die
Erfindung betrifft eine Heuwerbungsmaschine zum Zusammenrechen von
am Boden liegenden landwirtschaftlichen Erntegut gemäß dem Oberbegriff
des unabhängigen
Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Bekannt
sind Heuwerbungsmaschinen, ausgebildet als Kreiselschwader mit umlaufend
angetriebenen von einer Kurvenbahn gesteuerten Rechzinken, welche
das am Boden liegende Erntegut zu einem Schwad zusammenrechen. Die
Rechkreisel sind mit einem handbetätigten oder motorisch betätigten Stellmittel
ausgestattet, welches dazu dient, den Abstand der Zinkenspitzen
der Rechzinken gegenüber
dem Boden verändern
bzw. einstellen zu können.
Bekannt sind elektrisch oder hydraulisch angetriebene Stellmotoren,
die eine Spindel betätigen, und
die eine Relativbewegung zwischen dem, die Zinkenarme aufnehmendem
Kreiselkörper
und dessen Schwadgetriebe und den die Rechkreisel abstützenden
Stützrädern eines
Fahrwerks bewirken können.
Ebenso bekannt sind Stellelemente, ausgebildet als Hydraulikzylinder,
die eine Verschiebung des Fahrwerks längs der Kolbenstange des Hydraulikzylinders
bewirken, welches ebenfalls eine Relativbewegung zwischen dem, die
Zinkenarme aufnehmendem Kreiselkörper
und dessen Schwadgetriebe, und den die Rechkreisel abstützenden
Stützrädern eines Fahrwerks
bewirken kann. Beide Arten von Stellmitteln bewirken im Ergebnis
eine Veränderung
des Abstands der Zinkenspitzen gegenüber dem Boden.
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Diese
Relativbewegung erzeugt praktisch eine vertikale Höhenverlagerung
des die Zinkenarme aufnehmenden Kreiselkörpers relativ zum Fahrwerk und
damit zugleich relativ zur Aufstandsebene des Bodens, auf dem sich
das Fahrwerk abstützt.
Wenn der gewünschte
Zinkenspitzenabstand gegenüber dem
Boden erreicht ist, wird der Stellantrieb blockiert, so dass der
eingestellte Abstand konstant bleibt. Umfasst die Heuwerbungsmaschine
bzw. der Kreiselschwader mehrere Rechkreisel, so muss dieser Stellvorgang
an jedem Rechkreisel wiederholt werden. Dabei sind Ausführungen
derartiger Stellantriebe bekannt, die fernverstellbar von einer
zentralen Steuerung aus der Fahrerkabine eines Traktors heraus betätigt werden
können.
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Aufgabenstellung
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Hier
setzt die Erfindung an, mit dem Ziel, eine Steuerung für derartige
Verstellmechanismen zum Verstellen der Rechhöhe, d. h. des Abstands der Zinkenspitzen
gegenüber
dem Boden und damit zugleich des Abstands zwischen dem die Zinkenarme aufnehmendem
Kreiselkörper
und den die Rechkreisel abstützenden
Stützrädern des
Fahrwerks weiter zu entwickeln. Darin enthalten ist gleichermaßen das Ziel,
die Transporteigenschaften der Heuwerbungsmaschine zu verbessern.
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Lösung
der Aufgabe
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Gelöst wird
die Aufgabe der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des
unabhängigen Anspruchs
1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung
und den Figurendarstellungen zu entnehmen.
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Indem
das Verstellmittel zur Verstellung der Rechhöhe der Zinkenspitzen des Kreiselrechens
als Hydraulikzylinder mit einer beidseitig aus dem Zylindergehäuse austretenden
durchgehenden Kolbenstange ausgebildet ist, ist es erfindungsgemäß möglich, dass
das freie Ende der Kolbenstange mit einem Winkelcodierer derart
gekoppelt ist, dass die lineare Bewegung der Kolbenstange in Form
einer Drehbewegung auf den Winkelcodierer übertragen wird.
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Dieses
macht es möglich,
dass der Steuerung zur Betätigung
der Rechhöhenverstellung
ein Eingangssignal zur Verfügung
gestellt wird, welches dem Bediener Auskunft über die momentan eingestellte
Höhe auf
seinem Bedienterminal gibt. Dieses stellt zugleich eine besonders
einfache und kostengünstige
Lösung
eines Messwerterfassungssystems zur Erfassung der Rechhöhe der Zinkenspitzen
dar, da sowohl Hydraulikzylinder als auch Winkelcodierer kostengünstige Bauelemente
ihrer Gattung darstellen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerung als
zentrale Steuerung für
alle Rechkreisel einer Heuwerbungsmaschine der genannten Art ausgebildet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuerung dabei mit einem μ-Prozessor ausgestattet
ist und das Ausgangsignal des Winkelcodierers dabei direkt als digitalisiertes
Ausgangsignal ausgegeben wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung ist die Steuerung mit einem BUS-System, oder auch beispielsweise mit
einem Landwirtschaftlichen BUS-System, beispielsweise LBS oder ISO-BUS,
gekoppelt und steht mit einem Bedienterminal der zentralen Steuerung
oder der Benutzerstation (User-Station) des LBS oder ISO-BUS in
der Kabine des Fahrers in Wirkverbindung.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass beim Hochklappen
der Rechkreisel die Rechzinken automatisch auf minimalem Bodenabstand
eingestellt werden, bzw., dass in der Endstellung als Transportstellung
der Abstand zwischen dem Zinkenarme aufnehmendem Kreiselkörper und den,
die Rechkreisel abstützenden
Stützrädern des Fahrwerks,
automatisch auf den Mindestabstand eingefahren ist, welches zur
Folge hat, dass zugleich die minimale Bauhöhe des Rechkreisels erreicht
ist. Dieses hat zur Folge, dass im hochgeklappten Zustand der Rechkreisel
zugleich seine minimale Transportbreite einnimmt.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Memory-Steuerung
für die
Zinkenabstände gegenüber dem
Boden vor, so dass beispielsweise beim Abklappen der Rechkreisel
die Rechzinken automatisch auf den zuletzt eingestellten Bodenabstand
wieder eingestellt werden. Ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehen
ist dabei die Hinterlegung eines Clusters für die Zinkenabstände, wobei
der Fahrer fernbedienbar aus der Kabine für alle Rechkreisel mit einem
einzigen Tastendruck den Zinkenabstand zum Boden aus diesem Cluster
auswählen kann,
und die Anpassung an diesen vorgewählten Zinkenabstand dann automatisch
erfolgt.
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Bei
der Heuwerbungsmaschine nach der Erfindung kann es sich sowohl um
eine einkreiselige als auch um eine mehrkreiselige Heuwerbungsmaschine handeln.
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Gleichermaßen kann
es sich dabei um Heuwerbungsmaschinen handeln, die ihren oder ihre Rechkreisel
in eine Transportstellung hochklappen, so dass die Kreiselachse(n)
der Rechkreisel im Transportzustand überwiegend waagerecht verlaufen
oder aber die Rechkreisel werden lediglich vom Boden angehoben,
so dass die Kreiselachse(n) des oder der Rechkreisel im Transportzustand überwiegend
waagerecht verlaufen. Im letzteren Fall ist es alternativ möglich, dass
der Kreiselkörper
nunmehr seinen größtmöglichen
Bodenabstand automatisch gesteuert einnimmt, um eine möglichst
große
Bodenfreiheit gegenüber
den Zinkensspitzen einzunehmen.
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An
Hand des nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung
näher dargestellt
und erläutert:
Es
zeigen:
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1 Schnittdarstellung
durch einen Rechkreisel nach der Erfindung
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1a Einzelheit
X gemäß 1
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1b Einzelheit
Y gemäß 1
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2 Kreiselkörper gemäß 1 losgelöst vom Fahrwerk
gemäß 1
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3 Fahrwerk
gemäß 1 losgelöst vom Kreiselkörper gemäß 1
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4 vergrößerte Darstellung
der Kreisellagerung gemäß 1
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5 Winkelsensor
in einer anderen Stellposition gegenüber 1b
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6a Darstellung
der Blockbauweise eines Steuergerätes zur Höhenverstellung
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6b hydraulischer
Schaltplan
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In
den Figurendarstellungen 1 bis 6b sind
nähere
Einzelheiten der Erfindung dargestellt.
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1 zeigt
einen dem Fachmann an sich bekannten Rechkreisel 1 einer
Heuwerbungsmaschine, ausgebildet als Rechkreisel 1 mit
Kreiselkörper 2, Schwadgetriebe 3,
Schwaderglocke 4, Zinkenarmen 5 mit Rechzinken 6 und
Fahrwerk 7 mit den Tast- und Stützrädern 8, ausgebildet
als mit Achsschenkelbolzen aufweisenden Nachlaufrädern 8.
Der Kreiselkörper 2 beinhaltet
die Schwadglocke 4 aufnehmende Kurvenbahn 9 und
die Lagerstellen 10 der Zinkenarme 5, welche von
Rollenhebeln 11, welche in die Kurvenbahn 9 eingreifend
während
ihres Umlaufs um die feststehende Kreiselachse 12, ausgebildet
als Hohlachse 13, die drehfest mit dem Schwadgetriebegehäuse 14 verbunden
ist, gesteuert werden. Die Kreiselachse 12 ist somit fest
mit dem Gehäuse 14 des Schwadgetriebes 3 verbunden,
wobei das Schwadgetriebe 3 selber mittels der Aufnahmelaschen 15, welche
Lagerbuchsen 16 aufnehmen, schwenkbar in bekannterweise
mit nicht näher
dargestellten Auslegerarmen mit dem Maschinengestell der Heuwerbungsmaschine
verbunden ist. Der Kreiselkörper 2 ist
auf der Kreiselachse 12 drehbar in Wälzlagern 17, 18 gelagert,
so dass dieser samt seinen Zinkenarmen 5, von einem Kegelradgetriebe,
welches im Gehäuse 14 des
Schwadgetriebes 3 gelagert ist, und dessen Tellerrad 19 drehfest
mit der Schwaderglocke 4 verbunden ist, umlaufend angetrieben
wird. Des besseren Verständnisses
wegen wurden in den Figuren 2 der Kreiselkörper 2 gemäß 1 losgelöst vom Fahrwerk 7 gemäß 1 und
in 3 das Fahrwerk 7 gemäß 1 losgelöst vom Kreiselkörper 2 gemäß 1 dargestellt.
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1a zeigt
die Einzelheit X gemäß 1 und
damit einen Teil des Fahrwerks 7 in einer Schnittdarstellung.
Das Fahrwerk 7 ist mit einer Profilbuchse 20 mit
Profilinnenverzahnung 21 ausgestattet, welche auf der Kreiselachse 12 in
die Profilaußenverzahnung 22 längsverschieblich
innerhalb eines Verschiebewegs W eingreift.
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Mit
dem Fahrwerk 7 drehfest verschraubt ist ein in der Betriebsstellung
aufrecht stehender Schaft 25, der die als Hohlachse 13 ausgebildete
Kreiselachse 12 in Längsrichtung
durchstreckt. Der Schaft 25 ist an seinem oberen freien
Ende mit der Kolbenstange 23 eines Hydraulikzylinders 24,
ausgebildet als Stellzylinder 24 zum Verschieben des Fahrwerks 7 innerhalb
des Verschiebewegs W, mittels einer Schraubverbindung 26 zwischen
Schaft 25 und Kolbenstange 23, wobei der Schafts 25 ein
Sacklochgewinde 26 aufweist, verschraubt. Die durchgehende Kolbenstange 23 ist
oberhalb des Stellzylinders 24 mit einem Sensor bzw. Wegaufnehmer 30,
ausgebildet als Winkelcodierer 31, verbunden.
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Diese
Einzelheiten des Stellzylinders 24, des Wegaufnehmers 30,
bzw. des Winkelcodierers 31 und deren Anbindung an den
Schaft 25 gehen aus der Schnittdarstellung gemäß 1, 4 und. 5 in
vergrößertem Maßstab genauer
hervor. Die Kolbenstange 23 ist als durchgehende Kolbenstange ausgebildet
und tritt oberhalb des Hydraulikzylindergehäuses 27 aus diesem
aus. Der Hydraulikzylinder 24 stützt sich dabei an einer Traverse 28,
welche sich wiederum über
die Aufnahmelaschen 15 an dem Gehäuse 14 des Schwadgetriebes 3 abstützt.
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Das
obere Ende der Kolbenstange 23 ist mittels einer Kulissenführung 32 mit
einem drehbaren Hebelarm 29 auf der drehbaren Welle 32 eines
Sensors 30, ausgebildet als Winkelcodierer 31,
gelagert. Die Kulissenführung 32 besteht
aus einem Langloch 33, in dem ein Kulissenstein 34,
ausgebildet als Rolle 35, die fest mit der Kolbenstange 23 verbunden
ist, geführt
ist. Somit kann der Verschiebeweg W der Kolbenstange 23 und
damit zugleich der Verschiebeweg W des Fahrwerks 7 direkt
in einen Drehwinkel α des Hebelarms 29 des
Wegaufnehmers 30 bzw. des Winkelcodierers 31 umgesetzt
werden.
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6a zeigt
den Aufbau und die Darstellung der Blockbauweise eines Steuergerätes zur
Höhenverstellung
eines Rechkreisels nach der Erfindung und 6b zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines dazugehörigen
hydraulischen Schaltplans
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Der
Hydraulikzylinder 24 als Stellzylinder, der Sensor 30 als
Wegaufnehmer, ausgebildet als Winkelcodierer 31, und der
hydraulische Steuerblock 36 bilden eine vormontierte Einheit
als Steuergerät 40 in
Blockbauweise. Der hydraulische Steuerblock 36 zum Ansteuern
des Hydraulikzylinders 24 ist direkt an diesem angeschraubt
und der Wegaufnehmer 30 bzw. Winkelcodierer 31 ist
direkt an dem Steuerblock 36 angeschraubt, so dass diese
eine Einheit bilden. Vorteilhafter weise ist der Sensor 30 bzw.
der Wegaufnehmer 30 busfähig und Teil einer Steuereinrichtung
mit einem μ-Prozessor,
so dass der Wegaufnehmer 30 ein digitales Ausgangssignal
erzeugt, welches einem μ-Prozessor
als Eingangssignal über das
BUS-System direkt zugeführt
werden kann.
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Der
Steuerblock 36 umfasst ein elektrisch betätigbares
Wegeventil 37, welches beispielsweise auch als Proportionalwegeventil
ausgebildet sein kann, welches aber unabhängig davon vorzugsweise BUS-fähig ausgebildet
ist. Weiterhin beinhaltet der Steuerblock 36 integrierte
entsperrbare Rückschlagventile 37 zur
Lagefixierung der Kolbenstange 23. Der hydraulische Schaltplan
dazu ist in 6 dargestellt. Somit bilden
der Hydraulikzylinder 24, der Wegaufnehmer 30,
der Steuerblock 36 mit dem Wegeventil 37, dem
entsperrbaren Rückschlagventil 38 und
dem Drosselrückschlagventil 39 zur
sensiblen Einstellung der Betätigungsbewegung
der Kobenstange 23 als Ganzes gesehen eine Baueinheit.
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5 zeigt
den Sensor zur Lageerfassung, ausgebildet als Winkelcodierer, mit
einer momentan eingestellten Rechhöhe A in einer anderen Stellposition
gegenüber 1b bzw.
in 4. Um das Abstandsmaß A der Rechhöhe verändern zu
können wird
der Stellzylinder 24 druckbeaufschlagt und die Kolbenstange
entsprechend verschoben, wodurch sich zugleich auch das Abstandsmaß B zwischen dem
Kreiselkörper 2 des
Rechkreisels 1 und dem Fahrwerk 7 des Rechkreisels
verändert
hat. Dieser Effekt lässt
sich zugleich nutzen, um das Fahrwerk im hochgeklappten Transportzustand
so eng wie möglich
an den Kreiselkörper 2 heran
zu ziehen, um damit die Transportbreite der gesamten Heuwerbungsmaschine
während
der Straßenfahrt
möglichst
gering zu halten.
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Alternativ
ist es aber genau möglich
bei einer Heuwerbungsmaschine nach der Erfindung, deren Rechkreisel
während
der Transportfahrt auf dem Fahrwerk 7 laufen, den Bodenabstand
A der Zinkenspitzen zu maximieren, indem dann umgekehrt das Abstandsmaß B zwischen
Kreiselkörper 2 und
Fahrwerk 2 nicht minimiert, sondern dann maximiert wird.
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Die
Steuereinrichtung zur Höhenverstellung des
Rechkreisels ist als zentrale Steuerung mit einem Bedienterminal
ausgerüstet
und aus der Fahrerkabine eines Traktors heraus fernbedienbar ausgestaltet.
In besonders vorteilhafter Wiese weit die Steuerung eine hinterlegte
Clusterung für
den anwählbaren
Sollwert des Verstellwegs des Stellzylinders auf.
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Über einen
von dem Bedienterminal aus zentral ausgelöstem Steuerbefehl können alle
Rechkreisel 1 in eine Transportstellung derart überführt werden,
dass das Abstandsmaß B
zwischen dem jeweiligen Kreiselkörper
und dem zugehörigen
Fahrwerk in eine der beiden möglichen
Endlagen, automatisch minimal oder alternativ maximal wird. In einer
weiteren Ausgestaltung der zentralen Steuereinrichtung ist es möglich dass
per zentral ausgelöstem
Steuerbefehl alle Rechkreisel 1 einer Heuwerbungsmaschine nach
der Erfindung in eine Arbeitsstellung derart überführt werden, dass das Abstandsmaß B zwischen
dem jeweiligen Kreiselkörper
und dem zugehörigen
Fahrwerk den zuletzt gespeicherten Wert automatisch wieder einnimmt.
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Grundsätzlich ist
es auch möglich,
dass die Steuerung Bestandteil eines Landwirtschaftlichen BUS-Systems
(LBS oder ISO-Bus) ist und dass das Bedienterminal gleichzeitig
die zentrale Benutzerstation (User-Station) des Landwirtschaftlichen BUS-Systems
(LBS oder ISO-Bus) ist.
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- 1
- Rechkreisel
- 2
- Kreiselkörper
- 3
- Schwadgetriebe
- 4
- Schwaderglocke
- 5
- Zinkenarme
- 6
- Rechzinken
- 7
- Fahrwerk
- 8
- Tast-
und Stützrad
- 9
- Kurvenbahn
- 10
- Lagerstelle
- 11
- Rollenhebel
- 12
- Kreiselachse
- 13
- Hohlachse
- 14
- Schwadgetriebegehäuse
- 15
- Aufnahmelaschen
- 16
- Lagerbuchsen
- 17
- Wälzlager
- 18
- Wälzlager
- 19
- Tellerrad
- 20
- Profilbuchse
- 21
- Profilinnenverzahnung
- 22
- Profilaußenverzahnung
- 23
- Kolbenstange
- 24
- Hydraulikzylinder,
Stellzylinder
- 25
- feststehender
Schaft
- 26
- Schraubverbindung,
Sacklochgewinde
- 27
- Hydraulikzylindergehäuse
- 28
- Traverse
- 29
- Hebelarm
- 30
- Sensor,
Wegaufnehmer
- 31
- Winkelcodierer
- 32
- Kulissenführung
- 33
- Langloch
- 34
- Kulissenstein
- 35
- Rolle
- 36
- hydraulischer
Steuerblock
- 37
- Wegeventil
- 38
- entsperrbares
Rückschlagventil
- 39
- Drosselrückschlagventil
- 40
- Steuereinheit
- A
- Abstandmaß, Bodenabstand
- B
- Abstandmaß
- W
- Verschiebeweg
- α
- Drehwinkel