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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf eine den Boden abtastenden
oder Boden-Sensor-Vorrichtung zur automatischen Höhenregelung und/oder
Neigungs-Regelung
eines Vorsatzgerätes und/oder
einer Zuführungseinrichtung
für eine
landwirtschaftliche Erntemaschine, wie zum Beispiel einen Mähdrescher,
und insbesondere auf eine Boden-Sensor-Vorrichtung, die konfigurierbar
ist, um den Boden bei einer festen und/oder angehobenen Position
eines Mäh-
oder Schneidbalkens des Vorsatzgerätes in abzutasten, um eine
Verwendung insbesondere der automatischen Höhenregelung sowie anderer Regelungen
zu ermöglichen,
die eine Bodenkontakt-Information verwenden.
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Bei
einigen Erntematerialien, insbesondere Hülsenfrüchten, wie zum Beispiel Sojabohnen,
ist es erwünscht,
sie nahe an dem Boden zu schneiden, weil einige der bohnentragenden
Schoten sich dort befinden und es wünschenswert ist, so viel von
dem Erntematerial zu ernten, wie dies praktisch ist. Bei anderen
Erntematerialien, insbesondere Halmpflanzen, wie zum Beispiel Weizen,
Hafer und Gerste ist es erwünscht,
sie höher
oberhalb des Bodens zu mähen,
beispielsweise in einer Höhe,
die typischerweise mehrere Zoll oberhalb des Bodens liegt, weil
sich die körnertragenden Ähren an
der Oberseite der Pflanze befinden. Weiterhin ist es, wenn das Stroh
nicht zu Ballen geformt werden soll, es typischerweise erwünscht, in
einer größeren Höhe zu mähen, um
die Menge an Stroh zu begrenzen, die gemäht und in die Erntemaschine
eingeleitet wird. Wenn beispielsweise das Stroh nicht zu Ballen
gepresst werden soll, so kann es erwünscht sein, eine Schneidhöhe von mehr als
18 cm oberhalb des Bodens zu verwenden, oder als ein weiteres Beispiel,
innerhalb eines Bereiches von ungefähr 25 bis 38 cm oberhalb des
Bodens. Typischerweise wird, wenn Erntematerial, wie zum Beispiel
Sojabohnen, nahe an dem Boden geschnitten wird, der Schneidbalken
in einer flexiblen oder schwimmenden Betriebsart gehaltert, in der
er sich frei in Vertikalrichtung gegenüber dem Vorsatzgerät innerhalb
eines begrenzten Arbeitshubes bewegen kann. Im Gegensatz hierzu
hat der Schneidbalken bei höheren
Schneidhöhen
typischerweise eine feste Position gegenüber dem Vorsatzgerät, und er
ist nicht in der Lage, sich zu biegen oder zu schwimmen.
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Um
die Produktivität
zu vergrößern, geht
der Trend in Richtung auf die Verwendung von breiteren oder längeren Vorsatzgeräten, sodass
mehr Erntematerialien während
jeden Durchganges einer Erntemaschine über ein Feld geerntet werden.
Bei der Verlängerung
der Vorsatzgeräte,
beispielsweise auf Längen
von bis zu 40 Fuss (12,20 m) wird jedoch die Gefahr, dass das Vorsatzgerät mit dem
Boden in Kontakt kommt, vergrößert, und
zwar aufgrund einer Vielzahl von Faktoren, hauptsächlich der
Unebenheit des Bodens. Zur Zeit ist es gut bekannt, dass ein Vorsatzgerät ein automatisches
Vorsatzgeräte-Höhenregelsystem
einschließt,
das verwendet wird, wenn das Vorsatzgerät auf eine niedrigere Schnitthöhe für Bohnen
und dergleichen abgesenkt wird und der Schneidbalken sich in einer
biegsamen oder schwimmenden Betriebsart befindet. Allgemein verwendet im
Betrieb eine derartige Regelungen eine Information, die sich auf
den gemessenen Kontakt getrennter Vorsatzgeräte- oder Schneidbalken-Abschnitte
mit dem Boden bezieht, um Unterschiede der Höhenlage oder der Neigung des
Bodens und Unregelmäßigkeiten
der Bodenoberfläche
zu bestimmen und um automatisch das Vorsatzgerät anzuheben oder abzusenken,
um den niedrigsten Teil des Schneidbalkens in einer gewünschten
Beziehung zu dem Boden zu halten, und um einen gewünschten
nach unten gerichteten Druck auf den Schneidbalken auszuüben. Derartige
Systeme verwenden typischerweise eine Seite an Seite angeordnete
Anordnung von Gleitschuhen oder Platten in Verbindung mit dem schwimmenden Schneidbalken,
wobei sich diese Gleitschuhe gerade unterhalb des Schneidbalkens
erstrecken, um den Boden zu messen oder zu berühren, und wenn ein oder mehrere
der Gleitschuhe ausreichend mit dem Boden in Kontakt kommen, um
den Schneidbalken nach oben zu bewegen, so liefert der Schneidbalken gleichzeitig
Eingangssignale über
einen Sensor an das Vorsatzgeräte-Höhenregelsystem, um es dem System
zu ermöglichen,
festzustellen, ob das Vorsatzgerät
anzuheben oder abzusenken ist. Eine derartige Bodensensor-Vorrichtung ist aus
dem Dokument
US-A-4332126 bekannt.
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Wenn
sich das Vorsatzgerät
in einer Höhe zum
Mähen von
Halmpflanzen, wie zum Beispiel Weizen befindet, liegt der Schneidbalken
höher oberhalb
des Bodens, sodass die Anordnung von Gleitschuhen ebenfalls oberhalb
des Bodens und damit nicht im Kontakt mit dem Boden liegt, derart,
dass das automatische Höhenregelsystem
unwirksam gemacht wird. Bei derartigen höheren Schneidhöhen wird
der Schneidbalken typischerweise in einer angehobenen Stellung festgelegt,
sodass er sich nicht biegt oder schwimmt, und um die Erntematerial-Strömung auf
eine untere Wanne des Vorsatzgerätes
zu erleichtern. Als Ergebnis der angehobenen Position des Schneidbalkens
kann, wenn die automatische Vorsatzgeräte- Höhenregelung betriebsfähig ist,
eine fehlerhafte Bodenkontakt-Information
an die Regelung geliefert werden. Als Ergebnis wird die Vorsatzgeräte-Höhenregelung typischerweise
abgeschaltet oder in einer Weise betrieben, die Eingangssignale unberücksichtigt
lässt,
die von dem festen Schneidbalken resultieren. Selbst bei derartigen
Höhen und als
Ergebnis der großen
Breiten oder Längen
der Vorsatzgeräte
und von Änderungen
der Höhenlage von
Feldern hat es sich herausgestellt, das immer noch die Möglichkeit
oder Gefahr besteht, dass das Vorsatzgerät mit dem Boden in Berührung kommt, insbesondere
an den seitlichen Enden des Vorsatzgerätes, die mit dem Boden in Berührung kommen. Als
Ergebnis würde
es wünschenswert
sein, dass die automatische Vorsatzgeräte-Höhenregelung
und andere Regelungen, die eine derartige Bodennähe-Information verwenden, betreibbar
sind, wenn sich das Vorsatzgerät
in einer derartigen Höhe
befindet, um automatisch die Vorsatzgeräte-Höhe oder andere Parameter einzustellen,
damit ein derartiger Kontakt vermieden wird. Es würde weiterhin
wünschenswert sein,
eine Fähigkeit
zur Abtastung des Bodens zu haben, die bei einem größeren Abstand
unterhalb des Schneidbalkens arbeitet, beispielsweise bei ungefähr 13 cm
oder mehr Zentimetern unter dem Schneidbalken.
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Was
daher angestrebt wird, ist eine Vorrichtung, die den Betrieb einer
automatischen Vorsatzgeräte-Höhenregelung
ermöglicht,
wenn sich der Schneidbalken in einer festen Position befindet, beispielsweise
dann, wenn das Vorsatzgerät
in einer größeren Höhe angeordnet
ist, beispielsweise zum Mähen
von Halmpflanzen, wie zum Beispiel Weizen, und die eine oder mehrere
der gewünschten
Eigenschaften liefert und eines oder mehreren der vorstehenden Probleme überwindet.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Vorsatzgerät für eine landwirtschaftliche
Erntemaschine geschaffen, wobei das Vorsatzgerät folgendes umfasst:
einen
Schneidbalken, der durch eine Struktur gehaltert ist, die eine vertikale
Aufwärts-
und Abwärts-Bewegung
des Schneidbalkens ermöglicht;
eine
Anzahl von Gleitschuhen, die sich entlang der Breite des Vorsatzgerätes erstrecken,
um mit dem Boden in Berührung
zu kommen, und die so angeordnet sind, dass sie den Schneidbalken
durch den Bodenkontakt nach oben drücken; und
eine den Boden
abtastende-Vorrichtung, die eine Welle umfasst, die mit zumindest
einem sich in Querrichtung erstreckenden Element versehen ist, das zum
Drehen der Welle durch eine Aufwärts-Bewegung
des Schneidbalkens betreibbar ist, und einen Sensor, der einen mit
der Welle verbundenen Eingang derart aufweist, dass eine Drehung
der Welle den Eingang zur Änderung
eines Betriebszustandes des Sensors dreht;
dadurch gekennzeichnet,
dass die den Boden abtastende Vorrichtung weiterhin eine Gestängeanordnung
umfasst, die zwischen der Welle und einem den Boden abtastenden
Abtast-Gleitschuh für
eine Drehung der Welle durch die Bewegung des Abtast-Gleitschuhs
angeordnet ist, um eine Änderung des
Betriebszustandes des Sensors zu bewirken, wenn der Abtast-Gleitschuh
nach oben bewegt wird, unabhängig
von dem Vorhandensein oder Fehlen einer Vertikalbewegung des Schneidbalkens.
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Die
den Boden abtastende Vorrichtung ermöglicht einen Betrieb einer
automatischen Vorsatzgeräte-Höhenregelung,
wenn ein Schneidbalken des Vorsatzgerätes in seiner Position festgelegt
ist, unter Einschluss einer Positionierung des Vorsatzgerätes an einer
höheren
Höhenlage,
wie zum Beispiel beim Mähen
von Halmpflanzen, wie zum Beispiel Weizen oder dergleichen, verglichen
mit niedrigeren Höhenlagen,
wie zum Beispiel zum Schneiden von Sojabohnen, wobei die Vorrichtung
ein oder mehrere der gewünschten
Eigenschaften ergibt und eines oder mehrere der Probleme überwindet,
die vorstehend angegeben sind.
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Vorzugsweise
ist die den Boden abtastende Vorrichtung für eine Auswahl zwischen einer
ersten den Boden abtastenden Betriebsart, bei der eine Drehung der
Welle durch eine Bewegung des Schneidbalkens über das sich in Querrichtung
erstreckende Element bewirkt wird, und einer zweiten den Boden abtastenden
Betriebsart konfiguriert, bei der eine Drehung der Welle durch die
Bewegung des Abtast-Gleitschuhs über
die Gestängeanordnung
bewirkt wird.
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Der
Abtast-Gleitschuh kann an dem Vorsatzgerät für eine Aufwärts- und Abwärts-Bewegung zwischen
zumindest einer ersten, den Boden abtastenden Position, bei der
zumindest ein Teil des Gleitschuhs sich in einer ersten Entfernung
unterhalb des Schneidbalkens des Vorsatzgerätes erstreckt, und einer zweiten
den Boden abtastenden Position gehaltert sein, bei der zumindest
ein Teil des Gleitschuhs sich über
eine zweite Entfernung unterhalb des Schneidbalkens erstreckt, die
größer als
die erste Entfernung ist. Der Gleitschuh ist, wenn er sich zumindest
in der zweiten den Boden abtastenden Position befindet, als Ergebnis
einer Berührung
mit dem Boden nach oben bewegbar. Die Vorrichtung kann weiterhin
eine Gestängeanordnung
einschließen,
die sich zwischen der Welle und dem Gleitschuh erstreckt und so
konfiguriert ist, dass wenn der Gleitschuh von der zweiten den Boden
abtastenden Position aus nach oben bewegt wird, die Gestängeanordnung
entsprechend oder als Antwort hierauf die Welle dreht, um eine Änderung
des Zustandes des Sensors zu bewirken.
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Wenn
er sich in der ersten den Boden abtastenden Position befindet, erstreckt
sich der Gleitschuh vorzugsweise nach unten bis zu einer Position gerade
unterhalb der Höhenlage
des Schneidbalkens, sodass er zur Abtastung des Bodens ausgebildet
ist, wenn sich der Schneidbalken in einer schwimmenden oder flexiblen
Betriebsart nahe an dem Boden befindet, um beispielsweise Hülsenfrüchte, wie zum
Beispiel Sojabohnen, zu schneiden. Vorzugsweise wird die erste Boden-Abtast-Betriebsart
verwendet. Die zweite den Boden abtastende Position kann sich bei
zumindest ungefähr
13 cm unterhalb der ersten den Boden abtastenden Position befinden, sodass
sie brauchbar ist, wenn sich das Vorsatzgerät in einer festen oder blockierten
Stellung an einer höheren
Höhenlage
befindet, beispielsweise um Halmpflanzen zu ernten, wie Weizen.
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Die
Gestängeanordnung
der Vorrichtung kann einen Arm, der sich in Querrichtung von der Welle
erstreckt und mit dieser drehbar ist, und ein Gestänge einschließen, das
schwenkbar zwischen dem Arm und dem Gleitschuh angeschlossen ist, wenn
sich dieser in der zweiten den Boden abtastenden Betriebsart befindet,
sodass er wirksam ist, um den Arm und die Welle zu drehen, um den
Zustand des Sensors zu ändern,
wenn der Gleitschuh nach oben bewegt wird. Wenn sich die Vorrichtung
in der ersten den Boden abtastenden Betriebsart befindet und/oder
der Gleitschuh sich in der ersten den Boden abtastenden Stellung
befindet, wird das Gestänge
für die
Drehung des Armes und der Welle zum Ändern des Zustandes des Sensors
unwirksam gemacht. In dieser Hinsicht sei bemerkt, dass andere Vorrichtungen
verwendet oder vorgesehen sein können,
um es zu ermöglichen,
dass nach oben gerichtete Bewegungen des Gleitschuhs die Welle drehen,
wenn sich der Gleitschuh in der ersten den Boden abtastenden Position
befindet. Weiterhin ermöglicht
die Gestängeanordnung
vorzugsweise bei sich in der ersten, den Boden abtastenden Position
befindendem Abtast-Gleitschuh eine Drehung der Welle, beispielsweise
durch andere Gleitschuhe, ohne das eine Bewegung des Gleitschuhs
hervorgerufen wird. Im Gegensatz hierzu ist das Gestänge in einer
Winkelausrichtung bezogen auf den Arm durch die Positionierung des
Gleitschuhs in der zweiten den Boden abtastenden Stellung derart
angeordnet, dass nach oben gerichtete Bewegungen des Gleitschuhs
eine Drehung des Armes und der Welle zum Ändern des Zustandes des Sensors
bewirken.
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Gemäß einem
bevorzugten Gesichtspunkt der Erfindung schließt die Welle zumindest ein
von der Gestängeanordnung
getrenntes Element ein, das zum Drehen der Welle durch die Aufwärtsbewegung des
Schneidbalkens betreibbar ist, um eine Änderung des Zustandes des Sensors
zu bewirken, und die Gestängeanordnung
ist konfigurierbar, um das Element für diesen Zweck unwirksam zu
machen.
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Weiterhin
kann der Schneidbalken in einer flexiblen Betriebsart, in der er
gegenüber
der Welle nach oben und nach unten beweglich ist, und in einer festen
Betriebsart betreibbar gemacht werden, in der er sich in einer festen
Beziehung zu dem Vorsatzgerät
und der Welle befindet und der Gleitschuh auf dem Schneidbalken
für eine
Schwenkbewegung zwischen den ersten und zweiten den Boden abtastenden
Positionen und für
eine Aufwärtsbewegung
von zumindest der zweiten den Boden abtastenden Position aus gehaltert
ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
wird nunmehr mit weiteren Einzelheiten lediglich in Form eines Beispiels
unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
Seitenansicht eines vorderen Endes eines landwirtschaftlichen Mähdreschers
ist, der ein Vorsatzgerät
in einer angehobenen Position oberhalb des Bodens aufweist, wobei
dessen Schneidbalken sich in einer festen Betriebsart in einer festgelegten
Position auf dem Vorsatzgerät
befindet, wobei das Vorsatzgerät
eine den Boden abtastende Vorrichtung gemäß der Erfindung einschließt, wobei
ein Gleitschuh der den Boden abtastenden Vorrichtung in einer abgesenkten
Stellung für
einen Kontakt mit dem Boden bei angehobenem Vorsatzgerät gezeigt ist;
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1a eine
weitere Seitenansicht des vorderen Endes des Mähdreschers ist, in der das
Vorsatzgerät
in einer alternativen abgesenkten Position näher an dem Boden gezeigt ist,
wobei dessen ein Schneidbalken sich in einer schwimmenden Betriebsart
befindet und der Gleitschuh der Vorrichtung sich in einer alternativen
Position zur Abtastung des Bodens befindet;
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2 eine
vergrößerte vereinfachte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 1 ist;
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3 eine
vereinfachte bruchstückhafte, auseinandergezogene
perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach 1 ist;
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4 eine
vereinfachte Draufsicht der Elemente der Vorrichtung nach 1 in
einem zusammengebauten Zustand ist;
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5a eine
vereinfachte Vorderansicht des Mähdreschers
nach 1 ist, die das Vorsatzgerät in einer angehobenen Stellung über einen
ebenen Boden zeigt, wobei sich die Gleitschuhe der Vorrichtung in
einer abgesenkten, den Boden abtastenden Stellung befinden;
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5b eine
weitere Vorderansicht des Mähdreschers
ist, die das Vorsatzgerät
in der angehobenen Stellung über
unebenen Boden derart zeigt, dass sich einer der Gleitschuhe in
Kontakt mit einem erhöhten
Teil des Bodens befindet; und
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5c eine
weitere Vorderansicht des Mähdreschers,
in der sich das Vorsatzgerät
in einer angehobenen Stellung befindet und ein Rad des Mähdreschers
sich in einer Senke in dem Boden befindet, derart, dass einer der
Gleitschuhe in Kontakt mit dem Boden gebracht wird.
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Wenn
nunmehr die Zeichnungen betrachtet werden, in denen eine bevorzugte
Ausführungsform der
Erfindung gezeigt ist, so ist in 1 ein vorderes Ende
eines konventionellen gut bekannten landwirtschaftlichen Mähdreschers 10 gezeigt,
der ein konventionelles flexibles Vorsatzgerät 12 einschließt, das
an einer Zuführungsvorrichtung 14 befestigt
ist, um Erntematerial zu mähen
oder zu schneiden, wie zum Beispiel Hülsenfrüchte, wie zum Beispiel Sojabohnen,
und kleines Getreide, wie zum Beispiel Weizen, und zum Einleiten
des gemähten
Erntematerials in eine Zuführungseinrichtung 14 zum
Fördern
in den Mähdrescher 10 zum
Dreschen und Reinigen, und zwar in der gut bekannten Weise, während sich
der Mähdrescher 10 in
Vorwärtsrichtung über ein
Feld bewegt. Das Vorsatzgerät
schließt
einen Boden oder eine Wanne 16, die in einer gewünschten
Nähe zur Bodenoberfläche des
Feldes während
des Erntevorganges gehaltert ist, und einen langgestreckten, sich seitwärts erstreckenden
Schneidbalken 18 ein, der langgestreckte, hin- und her
bewegliche Sichelmesser 20 trägt, die entlang einer Vorderkante
der Wanne 16 angeordnet sind und das Erntematerial zur
Einleitung in das Vorsatzgerät 12 schneiden.
Das Vorsatzgerät 12 schließt zusätzlich eine
langgestreckte, sich seitwärts
erstreckende Haspel 22, die oberhalb der Wanne 20 angeordnet
und in einer Richtung zur Erleichterung der Einführung des gemähten Erntematerials
in das Vorsatzgerät
drehbar ist, und einen langgestreckte drehbare Schneckenförderer 24 ein,
der sich in enger Nähe
zu einer oberen Oberfläche
der Wanne 16 erstreckt und (nicht gezeigte) spiralförmige, sich
um seinen Außenumfang
herum erstreckende Schaufeln aufweist, die das geschnittene Erntematerial
zur Zuführungseinrichtung 14 zur
Einleitung in den Mähdrescher 10 fördern. Das
Vorsatzgerät 12 ist
unter Einschluss einer den Boden abtastenden Vorrichtung 26 gezeigt,
die entsprechend den Lehren der vorliegenden Erfindung aufgebaut
und betreibbar ist, um die Bodenoberfläche eines Feldes abzutasten oder
mit dieser in Kontakt zu kommen, die hier allgemein als der Boden 28 bezeichnet
wird, um Information über
den Kontakt mit dem Boden an eine oder mehrere Steuerungen oder
Regelungen des Mähdreschers,
wie zum Beispiel eine gut bekannte konventionelle automatische (nicht
gezeigte) Vorsatzgeräte-Höhenregelung, eine Zuführungsvorrichtungs-Höhen- und/oder
Winkelsteuerung (ebenfalls nicht gezeigt) und/oder eine Vorsatzgeräte-Neigungs-Steuerung
(ebenfalls nicht gezeigt) in der gut bekannten konventionellen Weise
zu liefern.
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Es
sei an dieser Stelle bemerkt, dass sich in 1 das Vorsatzgerät 12 in
einer angehobenen Stellung oberhalb des Bodens 28 befindet,
in der der Schneidbalken 18 in einer Position zum Schneiden von
Erntematerial an einer gewünschten
Höhe oberhalb
des Bodens festgelegt ist, wobei die gezeigte Höhe repräsentativ für diejenige sein soll, die
typischerweise zum Ernten von Halmpflanzen, wie zum Beispiel Weizen,
Hafer und Gerste verwendet wird. Derartige Höhen, wie sie in 1 gezeigt
sind, sind typischerweise 13 cm oder mehr oberhalb des
Bodens, obwohl es zu erkennen und verständlich ist, dass die den Boden
abtastende Vorrichtung 26 zur Verwendung mit einem Vorsatzgerät 12 nützlich ist, das
an irgendeiner gewünschten
Höhenlage
oberhalb des Bodens 28 angeordnet ist, an der erwartet wird,
dass ein Vorsatzgerät,
wie zum Beispiel das Vorsatzgerät 12 verwendet
wird.
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Wenn
außerdem
auf die 1a Bezug genommen wird, so zeigt
diese Figur das Vorsatzgerät 12 in
abgesenktem Zustand gerade oberhalb des Bodens 28, um den
Schneidbalken 18 gerade oberhalb der Bodenebene anzuordnen,
was eine Höhe
ist, die typischerweise zum Mähen
von Hülsenfrüchten verwendet
wird, wie zum Beispiel Sojabohnen und dergleichen. Es ist jedoch
zu erkennen, dass typischerweise beim Betrieb eines Vorsatzgerätes, wie
zum Beispiel des Vorsatzgerätes 12 an
einer derartigen Höhe,
wie sie in 1a gezeigt ist, der Schneidbalken
typischerweise in einer flexiblen oder schwimmenden Betriebsart
betrieben oder gehaltert wird, in der er sich in Vertikalrichtung
gegenüber
dem Vorsatzgerät 12 und
der Wanne 16 nach oben und nach unten in Abhängigkeit
von einer Berührung
mit Unregelmäßigkeiten
des Bodens 28 oder auf diesem bewegen kann, und zwar für Zwecke,
die einschließen, dass
vermieden wird, dass der Schneidbalken 18 und/oder die
Sichelmesser 20 mit dem Boden 28 in Berührung kommen
oder in diesen gedrückt
werden und möglicherweise
hierdurch beschädigt
werden. Um diese Fähigkeit
zu schaffen schließt
ein Schneidbalken, wie zum Beispiel der Schneidbalken 18 typischerweise
eine Anzahl oder Anordnung von Seite an Seite angeordneten Gleitschuhen
ein, die sich entlang der Breite eines Vorsatzgerätes erstrecken und
gerade unterhalb der Höhe
des Schneidbalkens 18 angeordnet sind, um mit dem Boden
in Eingriff zu kommen, sodass die Gleitschuhe und damit der Schneidbalken
und die den Schneidbalken halternde Struktur durch den Kontakt nach
oben gedrückt
werden. Diese nach oben gerichtete Bewegung wird gemessenen, um
eine Information an eine automatische Vorsatzgeräte-Höhenregelung,
eine Zuführungseinrichtungs-Höhen- und/oder
Winkel-Regelung, eine Vorsatzgeräte-Neigungs-Regelung und/oder
eine andere Regelungen oder Steuerungen zu liefern, die zu irgendeiner
Aktion durch die Regelung oder die Regelungen führt, die in dem Fall einer Vorsatzgeräte-Höhenregelung
ein automatisches Anheben des Vorsatzgerätes einschließen kann.
Typischerweise ruft die nach oben gerichtete Bewegung eines den
Schneidbalken und die Gleichschuhe halternden Elementes eine Drehung
einer Welle in Verbindung mit einem Eingang eines Sensors hervor, um
einen Betriebszustand des Sensors zu ändern, wie dies gut bekannt
ist.
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Gemäß den Lehren
der Erfindung ermöglicht es
die den Boden abtastende Vorrichtung 26 zusätzlich,
Informationen bezüglich
des Bodenkontaktes einzugeben, wenn ein Schneidbalken, wie zum Beispiel
der Schneidbalken 18 sich in einer festen oder nicht schwimmenden
Betriebsart befindet, wie dies typisch ist, wenn ein Vorsatzgerät, wie das
Vorsatzgerät 12,
sich in einer angehobenen Stellung befindet, wie sie in 1 gezeigt
ist, um Halmpflanzen zu schneiden.
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Unter
zusätzlicher
Bezugnahme auf die 2, 3 und 4 ist
eine bevorzugte Ausführungsform
der den Boden abtastenden Vorrichtung 26 gezeigt. Die den
Boden abtastende Vorrichtung 26 schließt einen konventionellen Sensor 30 ein,
der an einem Seitenblech 32 oder einer anderen geeigneten Position
auf dem Vorsatzgerät 12 befestigt
ist. Der Sensor 30 schließt einen Eingang 34 ein,
der drehbar ist, um einen Betriebszustand des Sensors 30 zu ändern, wie
zum Beispiel eine elektrische Eigenschaft, wie zum Beispiel ein
Spannungswert, ein Stromwert, ein Widerstandswert oder einen digitalen
Wert, der von dem Sensor 30 als Ausgangssignal über einen geeigneten
leitenden Pfad, wie zum Beispiel eine Leitung 36, an eine
Steuerungen oder einen anderen Empfänger geliefert wird, wie zum
Beispiel eine automatische (nicht gezeigte) Vorsatzgeräte-Höhenregelung
in der gut bekannten konventionellen Weise. Der Eingang 34 des
Sensors 30 ist über
einen Gestängemechanismus 38 mit
einer Welle 40 verbunden, die sich entlang von zumindest
einem Teil der seitlichen Erstreckung oder Breite des Vorsatzgerätes 12 erstreckt,
sodass eine Drehung der Welle 40 um eine sich durch diese
hindurch erstreckende Längsachse eine
Drehung des Einganges 34 des Sensors 30 hervorruft,
ebenfalls in der gut bekannten konventionellen Weise. Weiterhin
schließt
in der gut bekannten Weise die Welle 40 zumindest ein sich
in Querrichtung erstreckendes Element 42 ein, das entlang
ihrer Länge
an einer Position angeordnet ist, an der es mit einem Element in
Verbindung mit dem Schneidbalken 18 in Kontakt kommen kann,
wie zum Beispiel einem (nicht gezeigten) Schneidbalken-Haltearm, wenn
der Schneidbalken nach oben und nach unten gegenüber der Welle 40 bewegt
wird, wenn sich der Schneidbalken in der flexiblen oder schwimmenden Betriebsart
befindet, um eine Drehung der Welle 40 und über den
Gestängemechanismus 38 eine
Drehung des Einganges 34 des Sensors 30 zu bewirken, um
den Betriebszustand des Sensors 30 zu ändern. Wie dies als nächstes erläutert wird,
ergibt die den Boden abtastende Vorrichtung 26 zusätzlich eine
den Boden abtastende Fähigkeit,
wenn der Schneidbalken 18 festgelegt ist.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf 4 ist zu
erkennen, dass gemäß der vorliegenden
Erfindung die Welle 40 zusätzlich in ein erstes Wellen-Segment 44 in
Verbindung mit dem Gestängemechanismus 38 und
ein zweites Wellen-Segment 46 in Ende-zu-Ende-Beziehung
mit dem ersten Wellen-Segment 44 unterteilt ist. Als Ergebnis
kann sich das erste Wellen-Segment 44 unabhängig von
dem zweiten Wellen-Segment 46 drehen.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf die 1, 1a und 2 ist
zu erkennen, dass die Vorrichtung 26 einen Gleitschuh 48 einschließt, der an
dem Vorsatzgerät 12 für eine nach
oben und nach unten gerichtete Bewegung gehaltert ist. Der Gleitschuh 48 ist
zwischen zumindest einer ersten den Boden abtastenden Position (1a und
mit durchgezogenen Linien in 2), in der
sich zumindest ein Teil des Gleitschuhs 48 in einer ersten
Entfernung unterhalb des Schneidbalkens 18 des Vorsatzgerätes 12 erstreckt,
die mit der repräsentiven
Entfernung X in 2 bezeichnet ist, und einer
zweiten den Boden abtastenden Position (1 und gestichelt
in 2) in einer zweiten Entfernung, die durch die
Entfernung Y in 2 bezeichnet ist, und unterhalb
des Schneidbalkens 18 beweglich, wobei der Abstand Y größer als
der Abstand X ist. Vorzugsweise kann als Beispiel der Abstand Y
um zumindest 13 cm größer als
der Abstand X sein. Hier hat der Gleitschuh 48 ein vorderes
Ende 50, das schwenkbar an dem Schneidbalken 18 des
Vorsatzgerätes 12 durch
einen U-förmigen Bügel 52 befestigt
ist. Ein hinteres Ende 54 des Gleitschuhs 48 ist
so gezeigt, dass es an einer gewünschten
Höhe durch
eine Halterung 56 gehaltert ist, die ebenfalls beispielsweise
ein Bügel
sein kann, der flexibel sein kann, oder ein starrer Gleit-Haltearm,
eine Kette oder ein anderes Element, das eine nach oben gerichtete
Bewegung des Gleitschuhs 48, jedoch keine nach unten gerichtete
Bewegung unter eine gewünschte
Höhe ermöglicht,
zumindest dann, wenn sich der Gleitschuh 48 in der zweiten
den Boden abtastenden Position befindet.
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Weiterhin
schließt
gemäß der Erfindung
die den Boden abtastende Vorrichtung 26 eine Gestängeanordnung 58 ein,
die so angeordnet ist, dass sie sich zwischen dem ersten Segment 44 der
Welle und dem Gleitschuh 48 erstreckt und diese Teile betriebsmäßig verbindet,
wenn sich der Gleitschuh in der zweiten den Boden abtastenden Position
befindet. Die Gestängeanordnung 58 ist
vorzugsweise so konfiguriert, dass wenn der Gleitschuh 48 von
der zweiten, den Boden abtastenden Position (1) aus nach
oben bewegt wird, die Gestängeanordnung 58 das
Segment 44 der Welle 40 dreht, um entsprechend
den Gestängemechanismus 38 zur
Drehung des Einganges 34 des Sensors 30 zu drehen,
um dessen Betriebszustand zu ändern,
was jedoch nicht der Fall ist, wenn der Gleitschuh 48 von
der ersten, den Boden abtastenden Position nach oben bewegt wird.
Dieser Unterschied ist wünschenswert,
weil hierdurch ermöglicht
wird, dass nach oben und nach unten gerichtete Bewegungen des Schneidbalkens 18 in
dessen schwimmender oder flexibler Betriebsart Drehungen der Welle 40 in
einer anderen Weise unabhängig
von der Gestängeanordnung 58 hervorrufen.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf 2 schließt zur Erzielung
dieser Fähigkeit
die Gestängeanordnung 58 vorzugsweise
einen Arm 60 ein, der ein proximales Ende aufweist, das
auf dem Wellen-Segment 44 für eine Drehung des Armes 60 mit diesem
befestigt ist, wobei sich der Arm 60 in Querrichtung von
dem Wellen-Segment 44 zu
einem in Abstand hiervon angeordneten distalen Ende erstreckt. Die
Gestängeanordnung 58 schließt eine Stange 62 ein,
deren eines Ende schwenkbar mit dem distalen Ende des Arms 60 verbunden
ist, während
ein gegenüberliegendes
Ende schwenkbar mit dem Gleitschuh 48 benachbart zu dessen
hinterem Ende 54 verbunden ist, wenn sich der Gleitschuh 48 in
der zweiten, den Boden abtastenden Position befindet. Die Stange 62 kann
wahlweise in ihrer Länge einstellbar
sein, um eine Einstellung ihrer Winkelbeziehung zu dem Arm 60 und/oder
anderer Parameter zu ermöglichen,
wie dies erwünscht
oder erforderlich ist.
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Wenn
sich der Gleitschuh 48 in der ersten den Boden abtastenden
Position befindet (1a und 2 in durchgezogenen
Linien) so springt der Arm 60 ungefähr horizontal von dem Segment 44 der Welle 40 vor,
und die Stange 62 ist unter einem kleinen spitzen Winkel
A von beispielsweise ungefähr 20° ausgerichtet.
Die Stange 62 ist von dem Gleitschuh 48 getrennt,
derart, dass die möglichen
aufwärts gerichteten
Bewegungen des Gleitschuhs 48 zusammen mit dem Schneidbalken 18 unwirksam sind,
um eine Drehung des Armes 60 und damit des Wellen-Segmentes 44 und
des Gestängemechanismus 38 hervorzurufen,
sodass keine Drehung des Einganges 34 des Sensors 30 oder
eine Änderung von
dessen Zustand auftritt. Wie dies weiter oben erwähnt wurde,
können
derartige nach oben gerichtete Bewegungen des Gleitschuhs 48 mit
dem Schneidbalken 18 oder nach oben gerichtete Bewegungen anderer
(nicht gezeigter) Gleitschuhe des Vorsatzgerätes 12 beispielsweise
durch einen Kontakt mit dem sich in Querrichtung erstreckenden Element 42 eine Drehung
der Welle 40 und eine Bewegung des Gestängemechanismus 38 hervorrufen,
um eine Änderung
des Zustandes des Sensors 30 zu bewirken, wenn dies gewünscht oder
erforderlich ist, abgesehen von der vorliegenden Erfindung. In gleicher
Weise drehen derartige resultierende Drehbewegungen der Welle 40 den
damit verbundenen Arm 60, sind jedoch nicht in der Lage,
irgendeine Bewegung des Gleitschuhs 48 hervorzurufen, wobei
die Stange hiervon getrennt ist.
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Im
Gegensatz hierzu ist, wenn der Gleitschuh 48 auf die zweite
den Boden abtastende Position abgesenkt ist und sich über die
Strecke Y von dem Schneidbalken 18 erstreckt, die Stange 62 mit dem
Gleitschuh 48 verbunden und unter einem Winkel B gegenüber dem
Arm 60 ausgerichtet, der hier ungefähr gleich 120° bis ungefähr 130 ° ist, sodass nach
oben gerichtete Bewegungen des Gleitschuhs 48, die mit
dem Pfeil F bezeichnet sind, dazu führen, dass eine nach oben gerichtete
Bewegung der Stange 62 den Arm 60 und damit das
Segment 44 der Welle 40 entsprechend dreht, um
den Eingang 34 des Sensors 30 über den Gestängemechanismus 38 zu
drehen, sodass eine Änderung
des Zustandes des Sensors 30 bewirkt wird. Es sei an dieser
Stelle bemerkt, dass durch die Bewegung des Gleitschuhs 48 von
der ersten, den Boden abtastenden Position zu der zweiten den Boden
abtastenden Position das Wellen-Segment 44 auf eine neue
Position gedreht wird, sodass eine Drehbewegung des Einganges des Sensors 30 bewirkt
wird, die den Zustand des Sensors ausreichend ändern kann, um als eine Anzeige für die Einstellung
des Gleitschuhs 48 auf die untere, den Boden abtastende
Position zu dienen. Diese Information kann in der erforderlichen
oder gewünschten
Weise von einer Regelung oder Steuerung verwendet werden, wie zum
Beispiel einer automatischen Vorsatzgeräte-Höhenregelung.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf die 3 und 4 ist
es vorgesehen, das wenn ein Vorsatzgerät, wie das Vorsatzgerät 12 auf
eine höhere
Schneidposition angehoben wird, wie dies in 1 gezeigt
ist, die den Boden abtastende Vorrichtung 26 an Stellen
benachbart zu den gegenüberliegen
Enden des Vorsatzgerätes 12 brauchbar
ist. Als Ergebnis wird vorgesehen, dass Gleitschuhe eines Vorsatzgerätes abgesehen
von denjenigen in den am Ende liegenden Positionen nicht auf eine
niedrigere den Boden abtastende Position einstellbar sein müssen, wie
zum Beispiel die zweite den Boden abtastende Position, die in 1 gezeigt
ist. Weil die Nutzung anderer der Gleitschuhe nicht erforderlich
ist, können
der Teil oder die Teile der Welle 40, die durch die aufwärts gerichtete
Bewegung dieser Gleitschuhe in Drehung versetzt werden, die hier
das zweite Wellen-Segment 46 umfassen,
von dem ersten Wellen-Segment 44 getrennt werden, das in
Verbindung mit dem Eingang 34 des Sensors 30 über den
Gestängemechanismus 38 steht.
Um dies zu erreichen schließt
die Welle 40 einen Koppler 64 ein, der zwischen
den Segmenten 44 und 46 angeordnet ist. Der Koppler 64 schließt einen
Arm 66 ein, der starr an dem zweiten Wellen-Segment 46 für eine Drehung mit
diesem befestigt ist, und der mit einem Arm 60 auf dem
ersten Wellen-Segment 44 ausrichtbar ist, um eine starre
Verbindung der Arme 60 und 66 durch eine Verbindungsschraube 68 zu
ermöglichen,
die zwischen diesen anzubringen ist. Hier schließt der Arm 60 eine
durch ihn hindurchgehende Bohrung 70 ein, und der Arm 66 schließt eine
durch ihn hindurchgehende Bohrung 72 ein, wobei die Bohrungen 70 und 72 miteinander
ausrichtbar sind, um das Einsetzen einer Schraube 68 zusammen
mit einem Abstandsstück 74,
das zwischen diesen angeordnet ist, und einer Mutter 76 zu
ermöglichen,
die in Schraubeingriff mit der Schraube 68 steht, um diese in
einer Position festzulegen, die die Arme 60 und 66 für eine gemeinsame
Drehung verbindet. Hier ist weiterhin gezeigt, dass die Schraube 68 durch
eine Hülse 78 hindurchläuft. Die
Hülse 78 ist
derart angeordnet, dass sie mit einem Schneidbalken-Haltearm (nicht
gezeigt) in Kontakt kommen kann, der sich von dem Schneidbalken
aus nach hinten erstreckt, um eine Struktur hierfür zu haltern,
und der durch die nach oben gerichtete Bewegung des Schneidbalkens und
des Gleitschuhs nach oben bewegt wird, um ein Drehung der Welle 40 hervorzurufen,
wenn sich der Schneidbalken in der schwimmenden oder flexiblen Betriebsart
befindet. Im Wesentlichen erfüllen
die Hülse 78 bei
ihrem Einbau und die auf diese Weise verbundenen Wellen-Segmente 44 und 46 eine ähnliche
Funktion wie das sich in Querrichtung erstreckende Element 42,
um eine Möglichkeit
zur Drehung der Welle 40 durch eine nach oben gerichtete
Bewegung des Schneidbalkens 18 in der Nähe des Gleitschuhs 48 zu
erreichen, wenn sich der Schneidbalken in der flexiblen oder schwimmenden
Betriebsart befindet.
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In
den 5a, 5b und 5c ist
der Mähdrescher 10 von
der Vorderseite aus in Zuordnung mit Bodenbedingungen gezeigt, die
die Nützlichkeit
der den Boden abtastenden Vorrichtung 26 erläutern. Unter
besonderer Bezugnahme auf 5a ist
das Vorsatzgerät 12 des
Mähdreschers 10 in
einer angehobenen Position oberhalb des Bodens 28 gezeigt,
wie dies durch die Höhe
C bezeichnet ist. Diese Höhe
ist ähnlich
der, die in 1 gezeigt ist, und die beispielsweise
zum Ernten von Halmpflanzen, wie zum Beispiel Weizen, Hafer und
Gerste geeignet ist. Vorrichtungen 26 gemäß der Erfindung
sind auf entgegengesetzten Seiten des Vorsatzgerätes 12 gezeigt, könnten jedoch
auch alternativ lediglich auf einer Seite und/oder an einer oder
mehreren zusätzlichen
Positionen entlang der Länge
des Vorsatzgerätes 12 angeordnet
sein. Hier ist die Bodenoberfläche 28 relativ
eben, und die Gleitschuhe 48 beider Vorrichtungen sind
im angehobenen Zustand oberhalb des Bodens 28 gezeigt.
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5b ist
das Vorsatzgerät 12 in
um eine Höhe
D angehobenen Zustand gezeigt, die größer als die Höhe C oberhalb
des ebenen Teils des Bodens 28 ist, und zwar als Ergebnis
einer Berührung eines
Gleitschuhs 48 einer der den Boden abtastenden Vorrichtungen 26 mit
einem erhöhten
Bereich des Bodens 28. Hier würde die nach oben gerichtete Bewegung
des Gleitschuhs 48 als Ergebnis der Berührung mit dem Boden 28 eine Änderung
des Zustandes eines hiermit verbundenen Sensors in der vorstehend
beschriebenen Weise bewirken, der ein Signal an eine Steuerung,
wie zum Beispiel eine automatische Vorsatzgeräte-Höhensteuerung
und/oder Regelung und/oder einer Zuführungs-Höhen- oder Winkel-Regelung liefern
würde,
um ein Anheben des Vorsatzgerätes 12 auf
eine sichere Entfernung oberhalb des erhöhten Bereiches des Bodens 28 zu
bewirken, wie dies gezeigt ist.
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In 5c ist
ein Reifen des Mähdreschers 10 in
einer Vertiefung in dem Boden 28 gezeigt, wobei wiederum
ein Gleitschuh 48 einer der Vorrichtungen 26 in
Kontakt mit dem Boden 28 gebracht wird. Dies kann ebenfalls
zu einem Anheben des Vorsatzgerätes 12 durch
eine automatische Vorsatzgeräte-Höhenregelung und/oder
eine Zuführungseinrichtungs-Höhen- oder
Winkel-Regelung führen,
wie dies erwünscht
oder erforderlich ist, um das Vorsatzgerät 12 auf einer bestimmten
minimalen Höhe
oberhalb des Bodens zu halten.
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Als
Ergebnis der genannten Darstellungen und der vorliegenden Erläuterung
sollte es ersichtlich sein, dass die Vorrichtung 26 der
Erfindung brauchbar ist, um eine den Boden abtastende Fähigkeit
für ein
Vorsatzgerät,
wie zum Beispiel das Vorsatzgerät 12 zu
schaffen, wenn ein Schneidbalken, wie zum Beispiel der Schneidbalken 18 auf
dem Vorsatzgerät festgelegt
ist, und das Vorsatzgerät
sich in einer gewünschten
Höhenposition
befindet.
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Es
ist verständlich,
dass Änderungen
der Einzelheiten, Materialien, Schritte und Anordnung von Teilen,
die zur Erläuterung
der Art der Erfindung beschrieben und erläutert wurden, für den Fachmann naheliegend
sind und von diesem nach einen Lesen dieser Beschreibung innerhalb
der Prinzipien und des Schutzumfanges der Erfindung durchgeführt werden
können.
Die vorstehende Beschreibung erläutert
die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, es können
jedoch Konzepte, die auf der vorstehenden Beschreibung beruhen,
in anderen Ausführungsformen
verwendet werden, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
Entsprechend sollen die nachfolgenden Ansprüche die Erfindung in breiter
Weise sowie in der speziellen gezeigten Form schützen.