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Nutzfahrzeuge der hier betrachteten Art können sowohl motorbetriebene selbständig fahrende Fahrzeuge sein aber auch Anhänger. Bei den Nutzfahrzeugen der hier betrachteten Art handelt es sich um solche für Schüttgut, also Gut das in schüttfähiger Form vorliegt. Insbesondere kann es sich um Sand, Kies, Kohle, Getreide, Dung usw. handeln. Die Nutzfahrzeuge weisen einen Laderaum auf, der von Seiten- und Stirnwänden sowie einem Boden gebildet ist. Mindestens die am Heck montierte Stirnwand lässt sich öffnen. In der Regel ist diese Stirnwand nach Art einer Klappe ausgebildet.
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Zu solchen Nutzfahrzeugen zählen auch solche, die mit einer Vorschubeinrichtung für die Ladung versehen sind. Dabei kann es sich um sog. Abschiebewagen handeln. Bei diesen ist entweder die Stirnwand an der Vorderseite des Laderaums horizontal entlang des Bodens verfahrbar oder es ist im Bereich der vorderseitigen Stirnwand im Laderaum eine separate Abschiebeeinrichtung vorgesehen. Diese Wand bzw. Einrichtung, auch als Abschiebeschlitten bezeichnet, wird beim Entladen bspw. mithilfe mehrerer Hydraulikzylinder entlang des Bodens der Mulde in Richtung Heck bewegt. Dadurch wird die Ladung bei geöffneter Heckklappe aus dem Laderaum herausgedrückt.
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Alternativ kann es sich bei der Vorschubeinrichtung auch um einen sog. Kratzboden handeln. Bei einem solchen sind in der Regel zwei Kettenstränge auf dem Boden des Laderaums vorgesehen. Auf den Kettensträngen sind in regelmäßigen Abständen Mitnehmerleisten angeordnet, die zur Beförderung der Ladung dienen. Der Antrieb erfolgt über Hydraulikmotoren.
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Soweit die Ladung nicht einfach nur abgelegt werden soll, sondern über einen weiten Bereich verteilt werden soll, befinden sich im Bereich des Hecks des Laderaums Dosiereinheiten, insbesondere zum Ausbringen von Mineraldünger, Mist, Dung oder Kompost. In der Regel handelt es sich um Streuwerke, die sowohl horizontal als auch vertikal angeordnet sein können. Es können aber auch Dosierwalzen zum Ausbringen von Silage, wie Mais oder Gras vorgesehen sein.
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Das Ausbringen der Ladung über einen weiten Bereich soll naturgemäß gleichmäßig erfolgen, was insbesondere bei ungleichmäßig aufgebautem, also heterogenem Material wie beispielsweise Mist, Dung oder Kompost schwierig ist. Aber auch bei rieselfähigem Material wie beispielsweise Mineraldünger kann es aufgrund von Verstopfungen in der Dosiereinheit zu Problemen beim Ausbringen des Materials kommen. Für ein gleichmäßiges Ausbringen ist eine kontinuierliche Anpassung der Zuführmenge an die Dosiereinheit erforderlich, um der heterogenen Zusammensetzung des Materials Rechnung zu tragen bzw. um Verstopfungen zu vermeiden. Das ist bei bekannten Abschiebewagen oder Fahrzeugen mit Kratzboden mit Dosiereinheiten, bei denen der Vorschub gleichmäßig und ohne Überwachung erfolgt, nicht möglich.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung einer Vorschubeinheit zu schaffen, die insbesondere beim Ausbringen von rieselfähigem Material ein Verstopfen der Dosiereinrichtung verhindert. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Mit der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Steuerung einer Vorschubeinheit geschaffen, mit der insbesondere beim Ausbringen von rieselfähigem Material ein Verstopfen der Dosiereinrichtung verhindert ist, weil der Sensor einen zulässigen Höchststand von Material in der Dosiereinrichtung detektiert. Durch die Überwachung dieses Füllstands von Material in der Dosiereinheit lässt sich vermeiden, dass zu viel Material in die Dosiereinheit gefördert wird. Der Sensor erkennt den maximal zulässigen Füllstand, so dass es zu keiner Verstopfung kommt.
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Vorteilhaft steht die Steuereinheit mit einer Vorschubunterbrechung in Verbindung. Mit Hilfe der Vorschubunterbrechung ist in einfacher und zugleich zuverlässiger Weise die Möglichkeit geschaffen, ein Verstopfen der Dosiereinrichtung aufgrund von zu großen Mengen an Material in der Dosiereinheit entgegen zu wirken.
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Äußerst bevorzugt ist ein zweiter Sensor vorgesehen. Mit Hilfe des zweiten Sensors besteht die Möglichkeit, einen zulässigen Mindestfüllstand zu ermitteln. Sobald dieser minimale Füllstand erreicht ist, kann ein Signal zum erneuten Betrieb der Vorschubeinheit ausgesandt werden.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor ein kapazitiver Sensor. Dieser bietet den Vorteil einer einfachen und zugleich zuverlässigen Betriebsweise. Außerdem sind solche Sensoren robust und wartungsarm.
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In Weiterbildung der Erfindung ist eine Zeitmesseinrichtung vorgesehen. Mit Hilfe der Zeitmesseinrichtung kann das Einschalten der Vorschubeinheit nach einer füllstandsbedingten Unterbrechung zeitverzögert erfolgen. Dadurch kann mehr Material aus der Dosiereinheit ausgebracht werden, so dass der Füllstand deutlich unterhalb des Füllstandssensors beträgt. Ein übermäßig häufiges An- und Abschalten der Vorschubeinheit ist damit verhindert.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Die einzige Figur zeigt die schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Steuerung einer Vorschubeinheit an Nutzfahrzeugen mit Dosiereinheit.
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Die als Ausführungsbeispiel gewählte Vorrichtung ist in einem Abschiebewagen verbaut, der mit einer Dosiereinheit versehen ist. Die Vorschubeinheit ist von einer Abschiebeeinrichtung gebildet. Die Abschiebeeinrichtung ist nach Art eines Schlittens ausgebildet und bildet gleichzeitig die Stirnwand an der Vorderseite des Laderaums, sog. Frontwand. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann auch eine feststehende Frontwand vorgesehen sein. Der Abschiebeschlitten ist dann als separates Bauteil in der Mulde angeordnet. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann die Vorschubeinheit auch von einem Kratzboden gebildet sein.
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Die Frontwand bzw. der Schlitten wird beim Entladen des Materials mithilfe einer hydraulischen Vorschubeinheit 1 in Richtung des Hecks bewegt. Hierzu ist die Vorschubeinheit 1 hydraulisch mit einem Antrieb 2 verbunden. Die Vorschubeinheit 1 selbst ist im Ausführungsbeispiel von mehreren Hydraulikzylindern gebildet. Der Abschiebewagen ist im Heck mit einer Klappe versehen.
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An der Klappe ist die Dosiereinheit 3 angeordnet, bei der es sich vorzugsweise um vertikal ausgerichtete Streuwerke handelt. Alternativ ist auch eine horizontale Ausrichtung der Streuwerke möglich. Die Dosiereinheit 3 ist von mindestens einem Hydraulikmotor angetrieben. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann die Dosiereinheit 3 von einer Zapfwelle angetrieben sein.
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Die Dosiereinheit 3 umfasst einen Füllstandssensor 10, der den Füllstand von auszubringendem Material in der Dosiereinheit 3 erfasst. Der Füllstandssensor 10 ist im Ausführungsbeispiel in einer Materialzufuhr 11 der Dosiereinheit 3 angeordnet. Der Füllstandssensor 10 stellt eine Art Grenzsonde dar. Sie löst daher ein Signal aus, wenn der maximal zugelassene Füllstand an Material in der Dosiereinheit erreicht ist. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Füllstandssensor 10 um einen kapazitiven Sensor. Der Füllstandssensor 10 ist mit einer Steuereinheit 7 verbunden, die mit dem Antrieb 2 der Vorschubeinheit 1 korrespondiert.
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Die Steuereinheit 7 steht in Verbindung mit einer Vorschubunterbrechung 8, die in der hydraulischen Verbindung 9 zwischen Vorschubeinheit 1 und hydraulischem Antrieb 2 angeordnet ist. Die Vorschubunterbrechung 8 ist nach Art einer Absperreinrichtung ausgeführt, welche ein Öffnen und Schließen der hydraulischen Verbindung 9 zwischen Vorschubeinheit 1 und hydraulischem Antrieb 2 ermöglicht. Die Vorschubunterbrechung 8 ist vorzugsweise elektrisch ansteuerbar.
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In Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann neben dem Füllstandssensor 10 zur Ermittlung des Höchststands zusätzlich ein Füllstandssensor für einen Mindeststand vorgesehen sein. Der Füllstandssensor für den Mindeststand ist dann ebenfalls mit der Steuereinheit 7 verbunden.
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Der Vorschub der Vorschubeinheit 1 ist so einstellbar, dass die Menge von in die Dosiereinheit 3 gefördertem Material der Menge entspricht, die von der Dosiereinheit 3 ausgebracht wird. Infolgedessen liegt die Menge von Material in der Dosiereinheit 3 in der Regel zwischen dem Maximal- und dem Minimalstand, also zwischen dem Füllstandssensor 10 zur Ermittlung des Höchststands und demjenigen zur Ermittlung des Mindeststands.
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Sollte der Höchststand erreicht werden, schlägt der Füllstandssensor 10 zur Ermittlung des Höchststands an. Er sendet daraufhin ein Signal an die Steuereinheit 7, die daraufhin die Vorschubunterbrechung 8 ansteuert und die hydraulische Verbindung 9 zwischen Vorschubeinheit 1 und hydraulischem Antrieb 2 absperrt. Dies führt zu einem Stillstand der Vorschubeinheit 1. Die Dosiereinheit 3 wird dann nicht mit weiterem Material versorgt, sondern ist in der Lage, die bereits zugeführte Menge an Material auszubringen und dadurch den Füllstand an Material abzubauen.
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Hat die Dosiereinheit 3 so viel Material ausgebracht, dass der Füllstandssensor 10 zur Ermittlung des Höchststands nicht mehr in Kontakt mit Material steht, sendet dieser erneut ein Signal an die Steuereinheit 7, die daraufhin die Vorschubunterbrechung 8 ansteuert und die hydraulische Verbindung 9 zwischen Vorschubeinheit 1 und hydraulischem Antrieb 2 wieder öffnet. Dadurch wird die Förderung von Material in die Dosiereinheit 3 wieder aufgenommen. Sobald es erneut zu einem Anschlagen des Füllstandssensors 10 kommt, erfolgt eine erneute Absperrung der hydraulischen Verbindung 9 in der oben beschriebenen Weise.
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Durch Vorsehen einer Zeitmesseinrichtung in der Steuereinheit 7 kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart eingestellt werden, dass nach dem Eingang des Signals vom Füllstandssensor 10 zunächst ein voreingestelltes Zeitintervall abgewartet wird, bis die Steuereinheit 7 die Vorschubunterbrechung 8 ansteuert. Dadurch ist gewährleistet, dass die Dosiereinheit 3 eine Menge an Material auszubringen, so dass der Füllstand deutlich unterhalb des Füllstandssensors 10 liegt. Auf diese Weise kann die Taktung zwischen An- und Abschalten der Vorschubeinheit 1 vergrößert werden. Dadurch ist ein geräteschonender Betrieb der Vorrichtung gewährleistet.
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Ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich ein Füllstandssensor für einen Mindestfüllstand in der Dosiereinheit 3 vorgesehen und hat die Dosiereinheit 3 so viel Material ausgebracht, dass dieser Füllstandssensor anschlägt, wird ein Signal an die Steuereinheit 7 ausgesandt, die daraufhin die Vorschubunterbrechung 8 ansteuert und die hydraulische Verbindung 9 zwischen Vorschubeinheit 1 und hydraulischem Antrieb 2 wieder öffnet. Dadurch wird die Vorschubeinheit 1 wieder in Bewegung gesetzt, so dass wieder Material in die Dosiereinrichtung gefördert wird. Sobald es erneut zu einem Anschlagen des Füllstandssensors 10 kommt, erfolgt auch bei dieser Ausführung eine erneute Absperrung der hydraulischen Verbindung 9 in der oben beschriebenen Weise.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung einer Vorschubeinheit 1 an Nutzfahrzeugen, insbesondere Abschiebewagen mit Dosiereinheit 3 ist konstruktiv einfach und zugleich robust aufgebaut. Durch das Vorsehen eines Füllstandssensors zur Ermittlung des maximal zulässigen Füllstands ist einem Verstopfen der Dosiereinheit wirksam entgegengewirkt. Das optionale Vorsehen einer Zeitmesseinrichtung bzw. eines Füllstandssensors zur Ermittlung des mindestens zulässigen Füllstands bewirkt eine weitere Verbesserung in Bezug auf ein zuverlässigen Ausbringens insbesondere von rieselfähigem Material.
