WO2023222478A1 - Selbstfahrende arbeitsmaschine für die landwirtschaft - Google Patents

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WO2023222478A1
WO2023222478A1 PCT/EP2023/062427 EP2023062427W WO2023222478A1 WO 2023222478 A1 WO2023222478 A1 WO 2023222478A1 EP 2023062427 W EP2023062427 W EP 2023062427W WO 2023222478 A1 WO2023222478 A1 WO 2023222478A1
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WO
WIPO (PCT)
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support structure
work machine
swivel
pivot
steering
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/062427
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Horsch
Philipp Horsch
Original Assignee
Horsch Maschinen Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Horsch Maschinen Gmbh filed Critical Horsch Maschinen Gmbh
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B51/00—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus
    • A01B51/02—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus propelled by a motor
    • A01B51/023—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus propelled by a motor of the Gantry-type
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B49/00—Combined machines
    • A01B49/02—Combined machines with two or more soil-working tools of different kind
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01B51/02—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus propelled by a motor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C7/00—Sowing
    • A01C7/20—Parts of seeders for conducting and depositing seed
    • A01C7/208—Chassis; Coupling means to a tractor or the like; Lifting means; Side markers

Definitions

  • the invention relates to a self-propelled working machine for agriculture.
  • the invention also relates to a method for converting a self-propelled machine for agriculture.
  • a self-propelled working machine for agriculture is already known in the prior art from WO 2019 025 466 Al.
  • the working machine comprises a substantially U-shaped support structure, by means of which respective agricultural implements can be carried and guided.
  • floor supports are mounted, which floor supports can be pivoted about upright axes between a road orientation and a working orientation of the support structure, i.e. the work machine.
  • the floor supports can be steered accordingly using the upright axles.
  • the track width of the working machine is firmly defined in the working orientation, i.e. there is no provision for adapting the track width to different working widths of agricultural implements, which means that the working machine can only be used for a defined working width of implements can, or which creates many lanes on an agricultural field with different working widths of the implements.
  • the object of the invention is therefore to eliminate the described disadvantages of the prior art.
  • a self-propelled working machine for agriculture is to be made available, by means of which implements with a wide variety of working widths can be coupled and the wheel spacings can be adapted to the working widths of these implements.
  • a self-propelled agricultural work machine for agriculture with the features of independent claim 1, and by a method for converting a self-propelled working machine for agriculture with the features of method claim 18.
  • Advantageous embodiments and developments of the invention are in the claims and the following description with partial reference to the figures. According to a first aspect of the invention, a self-propelled agricultural work machine is provided.
  • the working machine comprises a support structure with assembly devices which are set up to carry and guide at least one agricultural implement, the support structure being provided by means of chassis structures, preferably by means of at least two or four chassis structures, which are coupled to a drive train for the controllable specification of driving speeds, optionally along a Can be moved in the direction of work travel or along a transport direction.
  • the work machine expediently includes a control device.
  • chassis structures are each rotatably mounted on a swivel support about upright oriented steering axes and the swivel supports each are pivotally mounted on the support structure about upright oriented pivot axes.
  • wheel spacings or track widths of the chassis structures can be adapted to any working width of the agricultural implements mounted on the support structure, so that, for example, a number of lanes on an agricultural field is reduced, double crossings of individual lanes are reduced or specifically corresponding ones Lanes can be maintained (e.g. in so-called CTF applications) without having to use work machines with different support structures.
  • Working machines for agriculture in the sense of the invention are agricultural working machines whose chassis structures and their weight distributions are each designed for agricultural use and on which agricultural implements can be mounted, ie are mounted during operation.
  • working machines in the sense of the invention are characterized in that an agricultural working device can be mounted and/or is mounted on the support structure (ie is mounted when the working machine is in operation) and the agricultural working device is set up to carry out an agricultural working process to carry out, preferably to carry out a distribution process, a soil cultivation process, a harvesting process and/or a logistics process.
  • the agricultural implements that can be mounted and/or mounted on the support structure, as well as the support structure to be designed in particular in such a way that, in order to create a small transport width of the work machine, sections of the respective implement can be pivoted in a transport direction, preferably pivotable on both sides of the support structure .
  • Pivoting sections in particular includes pivoting components and/or assemblies of the agricultural implement upwards.
  • chassis constructions that have sufficient load capacity to be used for the use of large agricultural implements (e.g. working width greater than or equal to 6 meters)
  • these it is expediently possible for these to be formed by at least one wheel and / or a crawler track , whereby the respective wheel and/or crawler track has a minimum diameter of 1.0 meters and a minimum width of 0.25 meters.
  • the respective chassis structures i.e. their single or multiple wheels and/or crawler tracks, have a load capacity of at least 1 T (one ton), whereby a load capacity of the work machine can correspond to at least 4 tons.
  • the mounting devices can be formed by a wide variety of connecting devices, for example by bolt connections, plug-in connections or the like. One or more two-point or three-point connections can also be provided as mounting devices.
  • the assembly devices can, for example, also include actuators such as hydraulic cylinders.
  • the mounting devices can also include plug-in systems for electrical, hydraulic and/or pneumatic line systems.
  • a preferred embodiment variant of the invention can provide that the work machine can be moved along a work travel direction or along a transport travel direction based on a steering angle of the chassis structures relative to the respective swivel support, the transport travel direction being defined by a substantially parallel travel direction relative to the longitudinal extent of the support structure, and wherein the Working travel direction is defined by a substantially orthogonal travel direction relative to the longitudinal extent of the support structure.
  • the longitudinal extent can be defined in particular by a direction of the support structure that is oriented transversely to the working direction of the respective agricultural implement.
  • the swivel supports can be swiveled relative to the support structure and the chassis structures can be steered relative to the respective swivel support based on the respective swivel angle of the swivel supports in such a way that the chassis structures are arranged relative to one another in the direction of travel in such a way that they have at least one Form wheel spacing and/or that these form two wheel spacings that differ from one another and/or are arranged relative to one another in the transport direction in such a way that they form at least one track width and/or that these form two track widths that differ from one another.
  • This makes it possible for the respective wheel spacings and track widths to be adjusted in order to achieve the greatest possible distance from one another, which can, for example, reduce the risk of a fall but also ensure compliance with the respective legal requirements.
  • the respective wheel spacings and track widths refer to a center of the chassis designs. If, for example, the chassis structure is formed by one wheel, the wheel spacing or track width is defined by an average distance between the wheels. If, for example, the chassis structure is formed by two wheels that are arranged next to each other, the wheel spacing or track width refers each to an average distance between these two wheels.
  • the wheel spacing is optionally changeable in such a way that the wheel spacing is larger, smaller or equal to a working width of the agricultural implement, preferably optionally changeable based on a working width of the agricultural implement in such a way that the wheel spacing is larger, smaller or is equal to a working width of the agricultural implement.
  • the wheel spacing is at least 5% or at least 10% or at least 20% larger or smaller than the working width of the agricultural implement that can be mounted and/or mounted on the support structure.
  • the track width is optionally changeable in such a way that a transport width of the work machine is changeable, preferably changeable in such a way that a transport width of the work machine is less than 3.5 meters, in particular less than or equal to 3 meters. It is therefore also conceivable, for example, that the transport width can be changed based on the respective legal requirements.
  • pivot angles of the respective pivot supports can be changed continuously within a pivot angle range by means of an adjusting device that can be controlled by the control device. This means that the wheel spacing and/or track width can be continuously adjusted to suit a wide variety of working widths of agricultural implements.
  • each pivot support can be changed by means of an adjusting device that can be controlled by the control device.
  • the respective steering angles of the chassis structures relative to the respective pivoting support are infinitely adjustable within a steering angle range by means of a steering actuator that can be controlled by the control device.
  • pivot angle range and the steering angle range may correlate with one another in such a way that a steering angle range is defined based on a pivot angle and/or that a pivot angle range is defined based on a steering angle and/or can be called up accordingly by means of the control device.
  • a respective steering angle range is different between a work travel direction and a transport travel direction.
  • the swivel angle range in the transport direction can be in a range between 30° and 100° and in the work travel direction to be in a range between 90° and 200°. It can also be provided that the swivel angle ranges are limited in such a way that there can be no collision with the chassis structure mounted opposite on the support structure or no collision with the agricultural implement mounted on the support structure. A swivel angle range can therefore be defined depending on the size of the respective agricultural implement.
  • a preferred development of the invention can provide that the control device is set up to automatically change the pivot angles of the pivot supports and/or the steering angles of the chassis structures in order, for example, to achieve predetermined and/or predeterminable wheel spacings and/or track widths. It is therefore conceivable that, for example, based on a specification of a wheel spacing and/or a track width, the pivoting supports and/or the chassis structures are automatically pivoted and/or steered in order to achieve this wheel spacing or this track width.
  • a specification can be made, for example, by selecting a work travel direction and/or transport travel direction (e.g. switching between the working width of the implement (e.g. 12 meters) and a transport width (e.g. 3 meters)).
  • a specification can be made based on a specification of a working width of the agricultural implement.
  • a specification can be made by selecting a conversion process (e.g. changing process) of the agricultural implement.
  • a specification can, for example, also include a specification of a wheel spacing based on a so-called CTF system (controlled traffic farming system).
  • a specification can be made, for example, by means of an input in an operating device (e.g. mobile device, terminal and/or the like).
  • control device it is possible for the control device to be signal-connected and/or signal-connectable to at least one detection device, which detection device is set up to detect row crops on an agricultural field, wherein the control device can also be set up to control the pivot angles of the swivel supports and /or to change the steering angle of the chassis structures automatically in such a way, for example, to maintain the recorded row spacing of the row crops as precisely as possible, in particular to maintain the corresponding row spacing without driving over row crops.
  • Such an adjustment includes in particular a corresponding adjustment of the wheel spacing.
  • a preferred development of the invention can provide that the control device is set up to change the swivel angles of the swivel supports and/or the steering angles of the chassis structures in such a way that the chassis structures are in intermediate areas between two Move rows of a row crop along the arable land. It is therefore expediently possible, for example, to move the chassis structures along the arable land in such a way that no rows of a row crop are driven over or that no areas of a field of arable land are driven over into which, for example, seeds are distributed by means of a distribution process. Such an adjustment includes in particular a corresponding adjustment of the wheel spacing.
  • a preferred embodiment variant can provide that a steering program defined by a respective pivot angle (e.g. one steering program or several steering programs) is stored in the control device for controlling the steering angle.
  • the control device it is possible for the control device to be set up based on the steering program to control the steering angle of the chassis structures based on the respective pivot angle of the pivot supports and based on the work travel direction or the transport travel direction in such a way that a position of an instantaneous pole is located between two opposing chassis structures, in particular in Essentially located in the middle between two opposing chassis structures.
  • the specification of the respective steering angle is carried out by means of the control device in such a way that a position of the instantaneous pole changes accordingly depending on the respective pivot angle.
  • the steering axle prefferably be oriented upright and inclined relative to the transport travel direction and/or the work travel direction, in particular inclined in the opposite direction to the transport travel direction and/or the work travel direction.
  • the smooth running of the working machine can thus be improved.
  • chassis structures are mounted in a height-adjustable manner on the respective swivel support and/or that the height of the swivel support can be adjusted relative to the support structure on the support structure are stored.
  • the agricultural implement is mounted and/or mountable on the support structure in a height-adjustable manner relative to the support structure.
  • work tools mounted on the agricultural implement e.g. sowing coulters, soil cultivation tools or the like
  • work tools mounted on the agricultural implement are mounted in a height-adjustable manner relative to the support structure on the agricultural implement.
  • the swivel supports can be fixed in their respective swivel position, preferably can be fixed hydraulically.
  • a hydraulic fixing can be implemented, for example, by using hydraulic check valves, which are coupled to the respective actuating device.
  • Mechanical fixing for example using safety bolts, would also be conceivable.
  • a preferred development of the work machine can provide that the control device is set up to change the steering angles and/or the pivot angles of chassis structures and/or swivel supports mounted at opposite ends of the support structure in their movement speeds at least largely synchronously and/or in their direction of movement at least largely synchronously to change in an identical direction or to change in opposite directions.
  • so-called flow divider valves can be used.
  • a compact support structure can be achieved according to a development of the invention in which the support structure has a shorter longitudinal extent than the working width of the agricultural implement that can be mounted and/or mounted on the support structure.
  • the working width of the agricultural implement is preferably 1.5 times or 2 times the longitudinal extent of the support structure.
  • a particularly dimensionally stable and at the same time weight-saving design of the support structure can be achieved in that the support structure, in a plan view, forms an essentially rectangular or square closed framework, at the corner areas of which the pivot axes are located.
  • the swivel supports In order to achieve a work machine by means of which agricultural implements with a wide variety of working widths can be operated and the respective wheel spacings can also be adjusted accordingly, it is expediently possible, according to a further development of the invention, for the swivel supports to be between the respective swivel axis and the respective Steering axle has a horizontal extension which has at least 10% or at least 20%, preferably at least 25%, of the longitudinal extent of the support structure. For example, if the support structure has a longitudinal extension of, for example, 8 meters, the pivot supports between the respective pivot axis and the respective steering axis have a horizontal extension of at least 0.8 meters or at least 1.6 meters, preferably at least 2 meters.
  • the support structure prefferably has a longitudinal extension which corresponds to at least twice and/or at least three times the width extension of the support structure, i.e. the longitudinal extension of the support structure can be, for example, 8 meters and the width extension, for example, correspondingly only 2 meters or 4 Meters or the like, this has corresponding advantages, particularly when it comes to maintaining a legal transport width.
  • corresponding sensor devices can be coupled indirectly and/or directly to the swivel support and/or the chassis structures and/or to the steering actuators and/or the adjusting devices.
  • the control device is set up to change the swivel angles and/or steering angles in such a way that the work machine is moved along a route defined in advance, for example by means of a route planning device. It is also expediently possible for the control device to be coupled to a position determination system (e.g. satellite-based position determination system, such as a GPS system) and for the control device to be set up to control the pivot angle and/or steering angle based on signals from the position determination system.
  • a position determination system e.g. satellite-based position determination system, such as a GPS system
  • the control device can be coupled to a position determination system (e.g. satellite-based position determination system, such as a GPS system), and for a required wheel spacing and/or a required wheel spacing based on a respective position of the working machine on the agricultural area required track width can be specified and the control device is set up to adjust the respectively required wheel spacing and/or the required track width by pivoting the swivel supports and/or steering the chassis structures.
  • a position determination system e.g. satellite-based position determination system, such as a GPS system
  • the control device is set up to adjust the respectively required wheel spacing and/or the required track width by pivoting the swivel supports and/or steering the chassis structures.
  • the work machine can be moved autonomously (e.g. semi-autonomously or fully autonomously) in the transport direction and/or the work direction and/or remotely controlled in the transport direction and/or work direction (e.g. by means of a remote control (e.g. mobile device) and/or by an operator located in a driver's
  • control device is set up to provide control signals for the drive train based on signals provided by means of an environment sensor system, wherein the environment sensor system is set up to detect obstacles and / or environment data and is arranged in this way on the work machine, in particular on the support structure in order to detect an area upstream of the agricultural implement and/or the chassis structures in a work travel direction and/or to detect an area upstream of the support structure and/or the chassis structures in a transport travel direction.
  • the respective detection area of the surrounding sensor system is based on a respective pivot position (i.e. based on the pivot angle and/or the working width of the agricultural implement) of the pivot carrier and/or based on a respective working direction and/or transport direction can be adjusted.
  • a further development of the invention can provide that the swivel angle range of the swivel carrier can be predetermined by a detection area of the surrounding sensor system, that is, the swivel carriers can only be swiveled in such a way that detection of obstacles located in front of the respective swivel carrier is possible by means of the surrounding sensor system.
  • At least two chassis structures preferably the at least four chassis structures, can each be actively driven by means of the drive train, i.e. are actively driven during operation.
  • chassis structures preferably the at least four chassis structures, to have an identical structure.
  • the chassis structures each expediently form a so-called
  • At least one chassis structure preferably all chassis structures
  • at least one chassis structure, preferably all chassis structures is mounted relative to the Working direction and/or relative to the transport direction can be actively steered around the upright oriented steering axles by means of a steering actuator, the control device being set up to provide control signals for the steering actuator.
  • the context of the invention also includes two or more agricultural implements mounted and/or mountable on the support structure, the two or more mounted on the support structure and/or mountable agricultural implements can be set up to carry out identical or different agricultural work processes.
  • a method for converting a self-propelled agricultural machine is provided.
  • the self-propelled agricultural machine can be designed as described in this document.
  • the method includes providing a support structure with assembly devices which are set up to carry and guide at least one agricultural implement, the support structure being optionally coupled by means of chassis structures, preferably by means of at least two or four chassis structures, which are coupled to a drive train for the controllable specification of driving speeds can be moved along a work travel direction or along a transport travel direction, wherein the chassis structures are each rotatably mounted on a swivel support about upright oriented steering axes and the swivel supports are each pivotally mounted on the support structure about upright oriented swivel axes, a wheel spacing being formed in accordance with a swivel angle and a steering angle .
  • the method includes providing an agricultural implement with a working width, which is set up to carry out an agricultural work process.
  • provision of a control device and a specification of a working width of the agricultural implement are provided.
  • the method is characterized by such a pivoting of the pivoting supports relative to the support structure and such a steering of the chassis structures relative to the pivoting supports that the wheel spacing can optionally be changed in such a way that the wheel spacing is larger, smaller or equal to a working width of the agricultural implement, preferably optionally such can be changed based on a working width of the agricultural implement so that the wheel spacing is larger, smaller or equal to a working width of the agricultural implement.
  • pivoting and/or steering According to the invention, conversion to agricultural implements with different working widths can be significantly simplified, since the support structure can be moved over the agricultural implement by appropriate pivoting and/or steering.
  • the control device has, for example, a computer unit, an on-board computer and/or the like and also includes a control and/or regulation circuit, in particular a hydraulic and/or pneumatic and/or electrical control and/or regulation circuit, wherein the control and/or regulation circuit / or control circuit is expediently designed for hydraulic and / or pneumatic and / or electrical signal and / or command transmission. Which signal and/or command transmission can also take place wirelessly (e.g. via WLAN).
  • a control and/or regulation circuit in particular a hydraulic and/or pneumatic and/or electrical control and/or regulation circuit, wherein the control and/or regulation circuit / or control circuit is expediently designed for hydraulic and / or pneumatic and / or electrical signal and / or command transmission.
  • Which signal and/or command transmission can also take place wirelessly (e.g. via WLAN).
  • control device includes, in particular, the entirety of the components for signal and/or command transmission. Accordingly, computer units, CPUs and/or the like are also included. Control devices integrated into the respective sensors or sensor units or sensor arrangements are also correspondingly included. It should also be noted that the signals and/or data from the sensors/measuring devices/detection devices and/or the like can each be used as feedback for a control and/or regulating variable. It should also be noted that the terms “control” and “control device” can refer to electronic and/or pneumatic and/or hydraulic controls or regulations which, depending on their training, can take on control tasks and/or regulation tasks. Even if the term “taxes” is used here, it can also usefully include “rules”. Likewise, when the term “rules” is used, “control” can also be included.
  • FIG. 1A is a perspective view of a highly simplified self-propelled agricultural machine, in which the swivel supports and the chassis structures are arranged in a transport direction,
  • Figure 1B is a top view of the self-propelled work machine according to Figure 1A,
  • FIG. 2A is a perspective view of a highly simplified self-propelled agricultural work machine, in which the swivel supports and the chassis structures are arranged in a working direction,
  • 2B is a top view of the self-propelled working machine according to FIG. 2A, where the swivel supports and the chassis structures are each arranged in such a way that a wheel spacing is equal to a working width of an assembled agricultural implement
  • 2C is a top view of the self-propelled work machine according to FIG.
  • Figures 3A & 3B show a schematic top view of the self-propelled work machine, in which the steering angles and the pivot angles are each adapted to one another in such a way that an instantaneous pole that adjusts this is located between two chassis structures, in particular located centrally between two chassis structures.
  • Figures 1 to 3 show different views of a highly simplified embodiment variant of a self-propelled agricultural machine, which are described with joint reference to Figures 1A to 3B.
  • FIGS. 1-10 each show a highly simplified embodiment variant of a self-propelled work machine 10 for agriculture, i.e. the embodiment variant shown is a schematic representation of the work machine, which is why sometimes some components are not shown in the respective views and are only shown as a sketch.
  • the working machine 10 includes a support structure 12 with mounting devices 14, which are set up to carry and guide (i.e. to assemble) at least one agricultural implement 100.
  • the agricultural implement 100 can be conveniently changed on the assembly devices
  • the mounting device 14 is formed by a sheet metal construction with corresponding mounting elements.
  • the agricultural implement 100 is expediently set up to carry out an agricultural work process, preferably a distribution process (e.g. in the case of an implement in the form of a seed drill, field sprayer, fertilizer spreader), a soil cultivation process (e.g. in the case of an implement in the form of a soil cultivation machine), a harvesting process (e.g. in the case of an implement in the form of a harvesting machine) and/or to carry out a logistics process (e.g. in the case of an implement in the form of a transport vehicle).
  • a distribution process e.g. in the case of an implement in the form of a seed drill, field sprayer, fertilizer spreader
  • a soil cultivation process e.g. in the case of an implement in the form of a soil cultivation machine
  • a harvesting process e.g. in the case of an implement in the form of a harvesting machine
  • a logistics process e.g. in the case of an implement in the form of a transport vehicle.
  • the working device 100 is located both in the work travel direction AR and in the transport travel direction TR, opposite the work travel direction AR and the transport travel direction TR between at least two chassis structures 24.
  • Storage containers 16 are also provided on the support structure 12, which, depending on the respective implement 100, can be set up to carry agricultural distribution goods or to hold crops. It is therefore expediently possible to mount the storage containers 16 directly or indirectly on the implement 100 or on the support structure 12, with mounting the storage containers 16 on the support structure 12 sometimes having the advantage that the storage containers 16 can be used for a wide variety of implements 100 can.
  • a driver's cab 18 is also attached to the support structure 12.
  • a drive unit 20 e.g. an internal combustion engine, an electric motor, a diesel-electric motor and/or the like
  • drive unit 20 is attached to the support structure 12, which drive unit 20 is expediently part of a drive train 22.
  • the support structure 12 is by means of chassis structures 24, according to the exemplary embodiments by means of four chassis structures 24, which are coupled to a drive train 22 for the controllable specification of travel speeds, either along a work travel direction AR (see Figures 2A to 2C) or along a transport travel direction TR (see Fig. Figures 1A and 1B) movable.
  • a control device 150 is provided.
  • the chassis structures 24 each include an individual wheel. Alternatively or additionally, however, caterpillar tracks would also be possible. It would also be conceivable for the chassis structures 24 to include two wheels and/or crawler tracks, whereby the two wheels and/or caterpillar tracks can in turn form a twin arrangement and/or tandem arrangement.
  • the chassis structures 24 are each rotatable about upright oriented steering axes 26, i.e. steerable on a swivel support 28, in turn the swivel supports 28 are each pivotally mounted on the support structure 12 about upright oriented swivel axes 30, in particular at end regions of the support structure 12.
  • the work machine 10 can be moved along a work travel direction AR or along a transport travel direction TR based on a steering angle W1 of the chassis structures 24 relative to the respective pivot support 28, the transport travel direction TR being defined by a substantially parallel travel direction relative to the longitudinal extension LE of the support structure 12 and where the Working travel direction AR is defined by a substantially orthogonal travel direction relative to the longitudinal extension LE of the support structure 12. It should be noted that the transport direction TR and the work direction AR also include respective steering movements.
  • the support structure 12 has a shorter longitudinal extension LE than the working width AB of the agricultural implement 100.
  • the support structure 12 is constructed in such a way to achieve great stability that, in a top view, it forms a substantially rectangular, closed framework, at the corner areas of which the pivot axes 30 are located.
  • the support structure 12 has a longitudinal extension LE which corresponds to at least twice or at least three times a width extension BE of the support structure 12.
  • the angle information of the steering angle W1 and the pivot angle W2 can each refer to straight lines which extend between the steering axis 26 and the pivot axis 30 or which extend between the pivot axes 30.
  • the swivel supports 28 can be swiveled relative to the support structure 12 and the chassis structures 24 can be steered relative to the respective swivel support 28 based on the respective swivel angle W2 of the swivel supports 28 in such a way that the chassis structures 24 are arranged relative to one another in the working direction AR in such a way that they form at least one wheel spacing RS (see Figure 2C) and/or that they form two wheel spacings RS that differ from one another (see Figure 2C).
  • the different wheel spacings RS are particularly advantageous when converting the work machine 10 to different agricultural implements 100.
  • the swivel supports 28 can be pivotable relative to the support structure 12 and for the chassis structures 24 to be steerable relative to the respective swivel support 28 based on the respective swivel angle W2 of the swivel supports 28 in such a way that the chassis structures 24 form a track width SB in the transport direction TR (see Figure 1B) and/or that these form two track widths SB that differ from one another.
  • the wheel spacing RS it is possible in particular for the wheel spacing RS to be optionally changeable in such a way that the wheel spacing RS is greater than or equal to the working width AB of the agricultural implement 100, but could also be smaller.
  • the respective wheel spacing RS can be adapted to the respective working width AB of the agricultural implement 100.
  • the track width SB can also be optionally changed in such a way that a transport width TB of the work machine 10 can be changed, preferably can be changed in such a way that a transport width TB of the work machine 10 is smaller than 3.5 meters, in particular smaller or equal to 3 meters.
  • the respective steering angles W1 of the chassis structures 24 relative to the respective pivot support 28 are adjustable, expediently continuously adjustable, by means of a steering actuator 32 (shown as a schematic diagram according to Figures 1B and 2C) which can be controlled by means of the control device 150.
  • the steering actuator 32 can be formed, for example, by a steering cylinder, a rotary drive, pivot drive or the like.
  • the swivel angles W2 of the respective swivel supports 28 can preferably be changed continuously within a swivel angle range by means of an adjusting device 34 which can be controlled by means of the control device 150 (shown as a schematic diagram according to FIGS. 1B and 2C).
  • the actuating device 34 can be formed, for example, by an actuating cylinder, a rotary drive, swivel drive or the like.
  • the swivel angles W2 can expediently be adjustable in a swivel angle range, which swivel angle range in the transport travel direction TR can, for example, lie in a range between 30° and 100° and in the work travel direction AR can lie in a range between 90° and 200°.
  • the work machine 10 is moved in the working direction AR along a curved path KB, with appropriate provision being made for steering programs (e.g. a) defined in the control device 100 to control the steering angle W1 by a respective pivot angle W2 Steering program or several steering programs) are stored.
  • the control device 100 is in particular set up based on the respective steering program to control the steering angle W1 of the chassis structures 24 based on the respective pivot angle W2 of the pivot carriers 28 and based on the work travel direction AR or the transport travel direction TR in such a way that a position of an instantaneous pole MP is between two opposite chassis structures 24 is located, in particular essentially centrally between two opposing chassis structures 24.
  • the steering is carried out in such a way that the steering angle W1 is set in such a way that the instantaneous pole MP is preferably located centrally between two chassis structures 24, regardless of the respective pivot angle W2, which is shown by corresponding plumb lines LG according to FIGS. 3A and 3B.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Arbeitsmaschine (10) für die Landwirtschaft, mit einer Trägerkonstruktion (12) mit Montagevorrichtungen (14), welche zum Tragen und Führen von wenigstens einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät (100) eingerichtet sind, wobei die Trägerkonstruktion (12) mittels Fahrwerkskonstruktionen (24), vorzugsweise mittels zumindest zwei oder vier Fahrwerkskonstruktionen (24), welche mit einem Antriebsstrang (22) zur steuerbaren Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten gekoppelt sind, wahlweise entlang einer Arbeitsfahrtrichtung (AR) oder entlang einer Transportfahrtrichtung (TR) bewegbar ist, sowie mit einer Steuereinrichtung (150). Die Arbeitsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerkskonstruktionen (24) jeweils um aufrecht orientierte Lenkachsen (26) drehbar an einem Schwenkträger (28) gelagert sind und die Schwenkträger (28) jeweils um aufrecht orientierte Schwenkachsen (30) schwenkbar an der Trägerkonstruktion (12) gelagert sind. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Umrüsten einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft.

Description

SELBSTFAHRENDE ARBEITSMASCHINE FÜR DIE LANDWIRTSCHAFT
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Umrüsten einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft.
Eine selbstfahrende Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft ist im Stand der Technik bereits durch die WO 2019 025 466 Al bekannt. Die Arbeitsmaschine umfasst eine im wesentlichen U-förmige Tragstruktur, mittels welcher jeweilige landwirtschaftliche Arbeitsgeräte getragen und geführt werden können. An den Enden der Tragstruktur sind jeweils Bodenabstützungen gelagert, welche Bodenabstützungen zwischen einer Straßenausrichtung und einer Arbeitsausrichtung der Tragstruktur, d.h. der Arbeitsmaschine, um aufrechte Achsen verschwenkt werden können. Zudem können die Bodenabstützungen mittels der aufrechten Achsen entsprechend gelenkt werden.
Da die Bodenabstützungen jeweils nur um eine aufrechte Achse schwenkbar sind, ist die Spurbreite der Arbeitsmaschine in der Arbeitsausrichtung fest definiert, d.h. eine Anpassung der Spurbreite an unterschiedliche Arbeitsbreiten von landwirtschaftlichen Arbeitsgeräten ist nicht vorgesehen, wodurch die Arbeitsmaschine nur für eine definierte Arbeitsbreite von Arbeitsgeräten eingesetzt werden kann, oder wodurch bei unterschiedlichen Arbeitsbreiten der Arbeitsgeräte viele Fahrspuren auf einer landwirtschaftlichen Ackerfläche erzeugt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll eine selbstfahrende Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft zur Verfügung gestellt werden, mittels derer Arbeitsgeräte mit verschiedensten Arbeitsbreiten gekoppelt und die Radabstände jeweils auf die Arbeitsbreiten dieser Arbeitsgeräte angepasst werden können.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine selbstfahrende Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, sowie durch ein Verfahren zum Umrüsten einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft mit den Merkmalen des Verfahrensanspruch 18. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren offenbart. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine selbstfahrende Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft bereitgestellt.
Die Arbeitsmaschine umfasst eine Trägerkonstruktion mit Montagevorrichtungen, welche zum Tragen und Führen von wenigstens einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät eingerichtet sind, wobei die Trägerkonstruktion mittels Fahrwerkskonstruktionen, vorzugsweise mittels zumindest zwei oder vier Fahrwerkskonstruktionen, welche mit einem Antriebsstrang zur steuerbaren Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten gekoppelt sind, wahlweise entlang einer Arbeitsfahrtrichtung oder entlang einer Transportfahrtrichtung bewegbar ist.
Zudem umfasst die Arbeitsmaschine zweckmäßig eine Steuereinrichtung.
Zur Schaffung einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft, mittels derer Arbeitsgeräte mit verschiedensten Arbeitsbreiten gekoppelt und die Radabstände jeweils auf die Arbeitsbreiten dieser Arbeitsgeräte angepasst werden können ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Fahrwerkskonstruktionen jeweils um aufrecht orientierte Lenkachsen drehbar an einem Schwenkträger gelagert sind und die Schwenkträger jeweils um aufrecht orientierte Schwenkachsen schwenkbar an der Trägerkonstruktion gelagert sind.
Infolge der erfindungsgemäßen Maßnahmen, können somit Radabstände, respektive Spurbreiten der Fahrwerkskonstruktionen an beliebige Arbeitsbreiten, der jeweils an der Trägerkonstruktion gelagerten landwirtschaftlichen Arbeitsgeräte angepasst werden, so dass bspw. eine Anzahl von Fahrspuren auf einer landwirtschaftlichen Ackerfläche reduziert, doppelte Überfahrten einzelner Fahrspuren verringert oder gezielt entsprechende Fahrspuren eingehalten (z.B. bei sog. CTF- Anwendungen) werden können, ohne hierfür jeweils Arbeitsmaschinen mit unterschiedlichen Trägerkonstruktionen einsetzen zu müssen.
Arbeitsmaschinen für die Landwirtschaft im Sinne der Erfindung sind jeweils landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen deren Fahrwerkskonstruktionen und deren Gewichtsverteilungen jeweils für den landwirtschaftlichen Einsatz ausgebildet sind und an welchen jeweils landwirtschaftliche Arbeitsgeräte montierbar, d.h. im Betrieb montiert sind. Insbesondere sind Arbeitsmaschinen im Sinne der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerkonstruktion ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät montierbar ist und/oder montiert ist (d.h. bei Betrieb der Arbeitsmaschine montiert ist) und das landwirtschaftliche Arbeitsgerät eingerichtet ist, einen landwirtschaftlichen Arbeitsprozess auszuführen, vorzugsweise einen Verteilprozess, einen Bodenbearbeitungsprozess, einen Ernteprozess und/oder einen Logistikprozess auszuführen.
Es ist zweckmäßig insbesondere möglich, dass die an der Trägerkonstruktion montierbaren und/oder montierten landwirtschaftlichen Arbeitsgeräte sowie die Trägerkonstruktion insbesondere derartig ausgebildet sind, dass zur Schaffung einer geringen Transportbreite der Arbeitsmaschine in einer Transportfahrtrichtung Abschnitte des jeweiligen Arbeitsgeräts verschwenkbar sind, vorzugsweise beidseitig der Trägerkonstruktion verschwenkbar sind. Wobei ein Verschwenken von Abschnitten insbesondere ein Verschwenken von Bauteilen und/oder Baugruppen des landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes nach oben umfasst.
Um Fahrwerkskonstruktionen zu schaffen, die eine ausreichende Tragfähigkeit aufweisen um auch für die Verwendung von großen landwirtschaftlichen Arbeitsgeräten (z.B. Arbeitsbreite größer gleich 6 Meter) eingesetzt werden zu können ist es zweckmäßig möglich, dass diese jeweils durch zumindest ein Rad und/oder ein Raupenlaufwerk gebildet werden, wobei das jeweilige Rad und/oder Raupenlaufwerk einen Mindestdurchmesser von 1,0 Meter aufweist und eine Mindestbreite von 0,25 Meter aufweist. Insbesondere weisen die jeweiligen Fahrwerkskonstruktionen, d.h. deren einzelne oder mehreren Räder und/oder Raupenlaufwerke eine Tragfähigkeit von mindestens 1 T (eine Tonne) auf, wodurch eine Tragfähigkeit der Arbeitsmaschine mindestens 4 Tonnen entsprechen kann.
Die Montagevorrichtungen können durch verschiedenste Verbindungseinrichtungen gebildet sein, bspw. durch Bolzenverbindungen, Steckverbindungen oder dergl. Auch bspw. ein oder mehrere Zweipunkt- oder Dreipunktverbindungen können als Montagevorrichtungen vorgesehen sein. Die Montagevorrichtungen können bspw. auch Stellglieder wie bspw. Hydraulikzylinder umfassen. Zudem können die Montagevorrichtungen auch Stecksysteme für elektrische, hydraulische und/oder pneumatische Leitungssysteme umfassen.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung kann vorsehen, dass die Arbeitsmaschine anhand eines Lenkwinkel der Fahrwerkskonstruktionen gegenüber dem jeweiligen Schwenkträger entlang einer Arbeitsfahrtrichtung oder entlang einer Transportfahrtrichtung bewegbar ist, wobei die Transportfahrtrichtung durch eine im wesentlichen parallele Fahrtrichtung gegenüber der Längserstreckung der Trägerkonstruktion definiert wird, und wobei die Arbeitsfahrtrichtung durch eine im wesentlichen orthogonale Fahrtrichtung gegenüber der Längserstreckung der Trägerkonstruktion definiert wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die Längserstreckung insbesondere durch eine Richtung der Trägerkonstruktion definiert sein kann, die quer zur Arbeitsrichtung des jeweiligen landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes orientiert ist.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schwenkträger derartig gegenüber der Trägerkonstruktion verschwenkbar sind und die Fahrwerkskonstruktionen anhand dem jeweiligen Schwenkwinkel der Schwenkträger derartig gegenüber dem jeweiligen Schwenkträger lenkbar sind, dass die Fahrwerkskonstruktionen in der Arbeitsfahrtrichtung derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens einen Radabstand ausbilden und/oder dass diese zwei sich voneinander unterscheidende Radabstände ausbilden und/oder in der Transportfahrtrichtung derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens eine Spurbreite ausbilden und/oder dass diese zwei sich voneinander unterscheidende Spurbreiten ausbilden. Somit ist es möglich, dass die jeweiligen Radabstände und Spurbreiten so angepasst werden, um einen möglichst großen Abstand zueinander zu erreichen, wodurch bspw. das Umsturzrisiko reduziert werden kann aber auch die jeweils gesetzlichen Vorgaben eingehalten werden können.
Es sei darauf hingewiesen, dass sich die jeweiligen Radabstände und Spurbreiten auf eine Mitte der Fahrwerkskonstruktionen beziehen. Wird bspw. die Fahrwerkskonstruktion durch jeweils ein Rad gebildet, wird der Radabstand bzw. die Spurbreite durch einen mittleren Abstand der Räder zueinander definiert, wird bspw. die Fahrwerkskonstruktion durch zwei Räder, die nebeneinander angeordnet sind gebildet, bezieht sich der Radabstand bzw. die Spurbreite jeweils auf einen mittleren Abstand zwischen diesen beiden Rädern.
Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass der Radabstand wahlweise derartig veränderbar ist, dass der Radabstand größer, kleiner oder gleich zu einer Arbeitsbreite des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts ist, vorzugsweise wahlweise derartig anhand einer Arbeitsbreite des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts veränderbar ist, dass der Radabstand größer, kleiner oder gleich zu einer Arbeitsbreite des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts ist. Auf diese Weise ist eine flexible Anpassung der Arbeitsmaschine an verschiedenste Arbeitsbreiten von Arbeitsgeräten ermöglicht, wobei zudem eine Anzahl an vorhandenen Fahrspuren wesentlich reduziert werden kann und/oder nach einer Überfahrt erreicht werden kann, dass keine sichtbaren Fahrspuren auf der landwirtschaftlichen Ackerfläche vorhanden sind. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Radabstand jeweils mindestens 5% oder mindestens 10% oder mindestens 20% größer oder kleiner ist als die Arbeitsbreite des an die Trägerkonstruktion montierbaren und/oder montierten landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts.
Zweckmäßig ist es insbesondere möglich, dass die Spurbreite wahlweise derartig veränderbar ist, dass eine Transportbreite der Arbeitsmaschine veränderbar ist, vorzugweise derartig veränderbar ist, dass eine Transportbreite der Arbeitsmaschine kleiner als 3,5 Meter ist, insbesondere kleiner oder gleich 3 Meter ist. Somit ist es bspw. auch denkbar, dass die Transportbreite anhand jeweiliger gesetzlicher Anforderungen veränderbar ist.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Schwenkwinkel der jeweiligen Schwenkträger innerhalb eines Schwenkwinkelbereich stufenlos mittels einer, mittels der Steuereinrichtung steuerbaren Stelleinrichtung veränderbar sind. Somit ist wiederum eine stufenlose Anpassung der Radabstände und/oder Spurbreiten an verschiedenste Arbeitsbreiten der landwirtschaftlichen Arbeitsgeräte möglich.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Schwenkwinkel jedes Schwenkträger mittels einer, mittels der Steuereinrichtung steuerbaren Stelleinrichtung veränderbar ist.
Gemäß einer Weiterbildung der selbstfahrenden Arbeitsmaschine kann vorgesehen sein, dass die jeweiligen Lenkwinkel der Fahrwerkskonstruktionen gegenüber dem jeweiligen Schwenkträger innerhalb eines Lenkwinkelbereich stufenlos mittels eines, mittels der Steuereinrichtung steuerbaren Lenkaktuator verstellbar sind.
Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass der Schwenkwinkelbereich und der Lenkwinkelbereich derartig in Korrelation zueinanderstehen, dass anhand eines Schwenkwinkel ein Lenkwinkelbereich definiert ist und/oder das anhand eines Lenkwinkel ein Schwenkwinkelbereich definiert ist und/oder mittels der Steuereinrichtung entsprechend abrufbar ist. Somit kann bspw. vorgesehen sein, dass ein jeweiliger Lenkwinkelbereich zwischen einer Arbeitsfahrtrichtung und einer Transportfahrtrichtung unterschiedlich sind.
Insbesondere ist es möglich, dass der Schwenkwinkelbereich in der Transportfahrtrichtung in einem Bereich zwischen 30° und 100° liegt und in der Arbeitsfahrtrichtung in einem Bereich zwischen 90° und 200° liegt. Wobei auch wiederum vorgesehen sein kann, dass die Schwenkwinkelbereiche derartig beschränkt sind, dass es zu keiner Kollision mit der gegenüberliegend an der Trägerkonstruktion gelagerten Fahrwerkskonstruktion kommen kann oder zu keiner Kollision mit dem an der Trägerkonstruktion montierten landwirtschaftlichen Arbeitsgerät kommen kann. Wobei somit wiederum ein Schwenkwinkelbereich in Abhängigkeit der Baugröße des jeweiligen landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts definiert sein kann.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Schwenkwinkel der Schwenkträger und/oder die Lenkwinkel der Fahrwerkskonstruktionen automatisiert zu ändern, um bspw. vorgegebene und/oder vorgebbare Radabstände und/oder Spurbreiten zu erreichen. Somit ist es denkbar, dass bspw. anhand einer Vorgabe eines Radabstands und/oder einer Spurbreite die Schwenkträger und/oder die Fahrwerkskonstruktionen automatisiert derartig verschwenkt und/oder gelenkt werden, um diesen Radabstand oder diese Spurbreite zu erreichen. Eine Vorgabe kann bspw. erfolgen durch eine Auswahl einer Arbeitsfahrtrichtung und/oder Transportfahrtrichtung (z.B. Wechsel zwischen Arbeitsbreite des Arbeitsgerätes (z.B. 12 Meter) und einer Transportbreite (z.B. 3 Meter)). Alternativ oder ergänzend kann eine Vorgabe anhand einer Vorgabe einer Arbeitsbreite des landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes erfolgen. Darüber hinaus kann alternativ oder ergänzend eine Vorgabe durch eine Auswahl eines Umrüstvorgang (z.B. Wechselvorgang) des landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes erfolgen. Eine Vorgabe kann bspw. auch eine Vorgabe eines Radabstands anhand eines sog. CTF-System (controlled traffic farming system) umfassen. Eine Vorgabe kann bspw. mittels einer Eingabe in einer Bedieneinrichtung (z.B. mobiles Endgerät, Terminal und/oder dergl.) erfolgen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, dass die Steuereinrichtung mit zumindest einer Erfassungseinrichtung, signalverbunden und/oder signalverbindbar ist, welche Erfassungseinrichtung eingerichtet ist, Reihenkulturen auf einer landwirtschaftlichen Ackerfläche zu erfassen, wobei die Steuereinrichtung zudem eingerichtet sein kann, die Schwenkwinkel der Schwenkträger und/oder die Lenkwinkel der Fahrwerkskonstruktionen automatisiert derartig zu ändern, um bspw. erfasste Reihenabstände der Reihenkulturen möglichst exakt einzuhalten, insbesondere ohne ein Überfahren von Reihenkulturen entsprechende Reihenabstände einzuhalten. Wobei eine derartige Anpassung insbesondere eine entsprechende Anpassung des Radabstand umfasst.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Schwenkwinkel der Schwenkträger und/oder die Lenkwinkel der Fahrwerkskonstruktionen derartig zu verändern, dass sich die Fahrwerkskonstruktionen in Zwischenbereichen zwischen zwei Reihen einer Reihenkultur entlang der Ackerfläche bewegen. Somit ist es bspw. zweckmäßig möglich, die Fahrwerkskonstruktionen derartig entlang der Ackerfläche zu bewegen, dass keine Reihen einer Reihenkultur überfahren werden oder dass keine Bereiche einer Ackerfläche überfahren werden in welche bspw. eine Verteilung von Saatgut mittels eines Verteilprozesses erfolgt. Wobei eine derartige Anpassung insbesondere eine entsprechende Anpassung des Radabstand umfasst.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante kann vorsehen, dass in der Steuereinrichtung zum Steuern der Lenkwinkel ein durch einen jeweiligen Schwenkwinkel definiertes Lenkprogramm (z.B. ein Lenkprogramm oder mehrere Lenkprogramme) hinterlegt ist. Wobei es insbesondere möglich ist, dass die Steuereinrichtung anhand des Lenkprogramm eingerichtet ist, die Lenkwinkel der Fahrwerkskonstruktionen anhand dem jeweiligen Schwenkwinkel der Schwenkträger und anhand der Arbeitsfahrtrichtung oder der Transportfahrtrichtung derartig zu steuern, dass sich eine Lage eines Momentanpol zwischen zwei gegenüberliegenden Fahrwerkskonstruktionen befindet, insbesondere im Wesentlichen mittig zwischen zwei gegenüberliegenden Fahrwerkskonstruktionen befindet.
Insbesondere ist somit zweckmäßig vorgesehen, dass die Vorgabe der jeweiligen Lenkwinkel mittels der Steuereinrichtung derartig erfolgt, dass sich eine Lage des Momentanpol in Abhängigkeit der jeweiligen Schwenkwinkel entsprechend ändert.
Es ist möglich, dass die Lenkachse aufrecht orientiert und gegenüber der Transportfahrtrichtung und/oder der Arbeitsfahrtrichtung geneigt sind, insbesondere entgegengesetzt zur Transportfahrtrichtung und/oder der Arbeitsfahrtrichtung geneigt sind. Somit kann eine Laufruhe der Arbeitsmaschine verbessert werden.
Zur Erreichung einer flexiblen Höhenanpassung der Trägerkonstruktion und/oder des an der Trägerkonstruktion montierbaren und/oder montierten landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts ist es denkbar, dass die Fahrwerkskonstruktionen höhenverstellbar am jeweiligen Schwenkträger gelagert sind und/oder dass die Schwenkträger in dessen Höhenlage verstellbar gegenüber der Trägerkonstruktion an der Trägerkonstruktion gelagert sind.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es zudem denkbar, dass das landwirtschaftliche Arbeitsgerät höhenverstellbar gegenüber der Trägerkonstruktion an der Trägerkonstruktion montiert und/oder montierbar ist. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass am landwirtschaftlichen Arbeitsgerät montierte Arbeitswerkzeuge (z.B. Säschare, Bodenbearbeitungswerkzeuge oder dergl.) höhenverstellbar gegenüber der Trägerkonstruktion am landwirtschaftlichen Arbeitsgerät gelagert sind.
Um gefahrbringende Bewegungen der Schwenkträger, insbesondere während der Transportfahrtrichtung zu vermeiden ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Schwenkträger in deren jeweiligen Schwenklage festsetzbar sind, vorzugsweise hydraulisch festsetzbar sind. Wobei ein hydraulisches festsetzen bspw. durch die Verwendung von hydraulischen Sperrventilen, welche mit der jeweiligen Stelleinrichtung gekoppelt sind, umgesetzt werden kann. Auch ein mechanisches Festsetzen bspw. mittels Sicherungsbolzen wäre denkbar.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Arbeitsmaschine kann vorsehen, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Lenkwinkel und/oder die Schwenkwinkel von an gegenüberliegenden Enden der Trägerkonstruktion gelagerten Fahrwerkskonstruktionen und/oder Schwenkträgern in deren Bewegungsgeschwindigkeiten zumindest weitgehend synchron zu ändern und/oder in deren Bewegungsrichtung zumindest weitgehend synchron in eine identische Richtung zu ändern oder in entgegengesetzte Richtungen zu ändern. Das heißt, dass eine Änderung der Schwenkwinkel und/oder der Lenkwinkel von an gegenüberliegenden Enden der Trägerkonstruktion gelagerten Fahrwerkskonstruktionen und/oder Schwenkträgern jeweils zumindest weitestgehend synchron erfolgt. Wobei hierfür bspw. sog. Mengenteilventile eingesetzt werden können.
Eine kompakt bauende Trägerkonstruktion kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erreicht werden, in dem die Trägerkonstruktion eine kürzere Längserstreckung aufweist als die Arbeitsbreite des an der Trägerkonstruktion montierbaren und/oder montierten landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes. Vorzugsweise beträgt die Arbeitsbreite des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts ein l,5faches oder 2faches der Längserstreckung der Trägerkonstruktion.
Eine besonders formstabile und gleichzeitig gewichtssparende Bauform der Trägerkonstruktion kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, indem die Trägerkonstruktion in einer Draufsicht ein im wesentliches rechteckiges oder quadratisches geschlossenes Fachwerk bildet, an deren Eckbereichen sich jeweils die Schwenkachsen befinden.
Zur Erreichung einer Arbeitsmaschine mittels welcher landwirtschaftliche Arbeitsgeräte mit verschiedensten Arbeitsbreiten betrieben werden können und zudem die jeweiligen Radabstände entsprechend angepasst werden können ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig möglich, dass die Schwenkträger zwischen der jeweiligen Schwenkachse und der jeweiligen Lenkachse eine waagerechte Erstreckung aufweisen welche mindestens 10% oder mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 25%, der Längserstreckung der Trägerkonstruktion aufweist. Weist bspw. die Trägerkonstruktion eine Längserstreckung von bspw. 8 Meter auf, weisen entsprechend die Schwenkträger zwischen der jeweiligen Schwenkachse und der jeweiligen Lenkachse eine waagerechte Erstreckung von mindestens 0,8 Meter oder mindestens 1,6 Meter, vorzugsweise mindestens 2 Meter auf.
Es ist zweckmäßig insbesondere möglich, dass die Trägerkonstruktion eine Längserstreckung aufweist die wenigstens dem doppelten und/oder wenigstens dem dreifachen einer Breitenerstreckung der Trägerkonstruktion entspricht, d.h. die Längserstreckung der Trägerkonstruktion kann bspw. 8 Meter betragen und die Breitenerstreckung bspw. entsprechend nur 2 Meter oder 4 Meter oder dergl., dies hat insbesondere zur Einhaltung einer gesetzlichen Transportbreite entsprechende Vorteile.
Zur Erfassung der jeweiligen Schwenkwinkel und /oder Lenkwinkel können mit dem Schwenkträger und/oder den Fahrwerkskonstruktionen und/oder mit den Lenkaktuatoren und/oder den Stelleinrichtungen jeweils entsprechende Sensoreinrichtungen mittelbar und/oder unmittelbar gekoppelt sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Schwenkwinkel und/oder Lenkwinkel jeweils derartig zu ändern, dass die Arbeitsmaschine jeweils entlang einer, bspw. mittels einer Routenplanungseinrichtung vorab definierten, Route bewegt wird. Wobei es hierbei zweckmäßig auch möglich ist, dass die Steuereinrichtung mit einem Positionsbestimmungssystem (z.B. Satelliten gestütztes Positionsbestimmungssystem, wie bspw. GPS-System) koppelbar ist und die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Schwenkwinkel und/oder Lenkwinkel anhand von Signalen des Positionsbestimmungssystems zu steuern.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, dass die Steuereinrichtung mit einem Positionsbestimmungssystem (z.B. Satelliten gestütztes Positionsbestimmungssystem, wie bspw. GPS-System) koppelbar ist, und das anhand einer jeweiligen Position der Arbeitsmaschine auf der landwirtschaftlichen Fläche ein geforderter Radabstand und/oder eine geforderte Spurbreite vorgebbar ist und die Steuereinrichtung eingerichtet ist, den jeweils geforderten Radabstand und/oder die geforderte Spurbreite durch ein Verschwenken der Schwenkträger und/oder ein Lenken der Fahrwerkskonstruktionen entsprechend einzustellen. Es ist möglich, dass die Arbeitsmaschine in der Transportfahrtrichtung und/oder der Arbeitsfahrtrichtung autonom (z.B. teilautonom oder vollautonom) bewegt werden kann und/oder in der Transportfahrtrichtung und/oder Arbeitsfahrtrichtung ferngesteuert (z.B. mittels einer Fernsteuerung (z.B. mobiles Endgerät) und/oder durch eine sich in einer Fahrerkabine befindenden Bedienperson) bewegt werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, Stellsignale für den Antriebsstrang basierend auf mittels einer Umfeldsensorik bereitgestellten Signalen bereitzustellen, wobei die Umfeldsensorik eingerichtet ist, um Hindernisse und/oder Umfelddaten zu detektieren und derartig an der Arbeitsmaschine, insbesondere an der Trägerkonstruktion angeordnet ist, um in einer Arbeitsfahrtrichtung einen dem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät und/oder den Fahrwerkskonstruktionen vorgelagerten Bereich zu detektieren und/oder um in einer Transportfahrtrichtung einen der Trägerkonstruktion und/oder den Fahrwerkskonstruktionen vorgelagerten Bereich zu detektieren.
Wobei es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zudem denkbar ist, dass der jeweilige, insbesondere der Arbeitsmaschine jeweils vorgelagerte Detektionsbereich der Umfeldsensorik anhand einer jeweiligen Schwenklage (d.h. anhand des Schwenkwinkel und/oder der Arbeitsbreite des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts) der Schwenkträger und/oder anhand einer jeweiligen Arbeitsfahrtrichtung und/oder Transportfahrtrichtung anpassbar ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass der Schwenkwinkelbereich des Schwenkträger durch einen Detektionsbereich der Umfeldsensorik vorgebbar ist, das heißt, die Schwenkträger sind nur derartig verschwenkbar, dass eine Detektion von sich im Vorfeld des jeweiligen Schwenkträger befindlichen Hindernissen mittels der Umfeldsensorik möglich ist.
Es ist möglich, dass zumindest zwei Fahrwerkskonstruktionen, vorzugsweise die zumindest vier Fahrwerkskonstruktionen jeweils mittels des Antriebsstrang aktiv antreibbar sind, d.h. im Betrieb aktiv angetrieben sind.
Es ist möglich, dass zumindest zwei Fahrwerkskonstruktionen, vorzugsweise die zumindest vier Fahrwerkskonstruktionen einen identischen Aufbau aufweisen.
Die Fahrwerkskonstruktionen bilden zweckmäßig jeweils insbesondere eine sog.
Einzelradaufhängung aus. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es denkbar, dass zumindest eine Fahrwerkskonstruktion, vorzugsweise alle Fahrwerkskonstruktionen, gegenüber der Arbeitsfahrtrichtung und/oder gegenüber der Transportfahrtrichtung um die aufrecht orientierte Lenkachse frei drehbar gelagert ist und/oder dass zumindest eine Fahrwerkskonstruktion, vorzugsweise alle Fahrwerkskonstruktionen, gegenüber der Arbeitsfahrtrichtung und/oder gegenüber der Transportfahrtrichtung um die aufrecht orientierte Lenkachsen mittels eines Lenkaktuator aktiv lenkbar ist, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, Stellsignale für den Lenkaktuator bereitzustellen.
Es sei darauf hingewiesen, dass wenn im vorliegenden von einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät die Rede ist, im Kontext der Erfindung auch zwei oder mehr an der Trägerkonstruktion montierte und/oder montierbare landwirtschaftliche Arbeitsgeräte umfasst sind, wobei die zwei oder mehr an der Trägerkonstruktion montierten und/oder montierbaren landwirtschaftlichen Arbeitsgeräte eingerichtet sein können, einen identischen oder unterschiedliche landwirtschaftliche Arbeitsprozesse auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Umrüsten einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft bereitgestellt. Wobei die selbstfahrende Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft ausgeführt sein kann wie in diesem Dokument beschrieben.
Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen einer Trägerkonstruktion mit Montagevorrichtungen, welche zum Tragen und Führen von wenigstens einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät eingerichtet sind, wobei die Trägerkonstruktion mittels Fahrwerkskonstruktionen, vorzugsweise mittels zumindest zwei oder vier Fahrwerkskonstruktionen, welche mit einem Antriebsstrang zur steuerbaren Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten gekoppelt sind, wahlweise entlang einer Arbeitsfahrtrichtung oder entlang einer Transportfahrtrichtung bewegbar ist, wobei die Fahrwerkskonstruktionen jeweils um aufrecht orientierte Lenkachsen drehbar an einem Schwenkträger gelagert sind und die Schwenkträger jeweils um aufrecht orientierte Schwenkachsen schwenkbar an der Trägerkonstruktion gelagert sind, wobei sich entsprechend eines Schwenkwinkel und eines Lenkwinkels ein Radabstand ausbildet.
Zudem umfasst das Verfahren ein Bereitstellen eines, eine Arbeitsbreite aufweisenden landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes, welches eingerichtet ist, einen landwirtschaftlichen Arbeitsprozess auszuführen. Zudem ist Verfahrensgemäß ein Bereitstellen einer Steuereinrichtung und ein Vorgeben einer Arbeitsbreite des landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes vorgesehen.
Das Verfahren ist gekennzeichnet durch ein derartiges Verschwenken der Schwenkträger gegenüber der Trägerkonstruktion und ein derartiges Lenken der Fahrwerkskonstruktionen gegenüber den Schwenkträgern, dass der Radabstand wahlweise derartig veränderbar ist, dass der Radabstand größer, kleiner oder gleich zu einer Arbeitsbreite des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts ist, vorzugsweise wahlweise derartig anhand einer Arbeitsbreite des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts veränderbar ist, dass der Radabstand größer, kleiner oder gleich zu einer Arbeitsbreite des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts ist.
Durch ein erfindungsgemäßes Verschwenken und/oder Lenken kann somit eine Umrüstung auf verschiedene Arbeitsbreiten aufweisende landwirtschaftliche Arbeitsgeräte wesentlich vereinfacht werden, da durch ein entsprechendes Verschwenken und/oder Lenken die Trägerkonstruktion über das landwirtschaftliche Arbeitsgerät bewegt werden kann.
Hinsichtlich der Vorteile und Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auch auf die Vorteile und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen selbstfahrenden Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft verwiesen.
Die Steuereinrichtung weist bspw. eine Rechnereinheit, einen Bordcomputer und/oder dergl. auf und umfasst zudem einen Steuer- und/oder Regelkreis, insbesondere einen hydraulischen und/oder pneumatischen und/oder elektrischen Steuer- und/oder Regelkreis, wobei der Steuer- und/oder Regelkreis zweckmäßig zur hydraulischen und/oder pneumatischen und/oder elektrischen Signal- und/oder Befehlsübertragung ausgebildet ist. Welche Signal- und/oder Befehlsübertragung auch drahtlos (z.B. mittels WLAN) erfolgen kann.
Im Kontext der Erfindung umfasst der Begriff der Steuereinrichtung, insbesondere die Gesamtheit der Bauteile zur Signal- und/oder Befehlsübertragung. Dementsprechend auch Rechnereinheiten, CPU's und/oder dergl. Ebenso umfasst sind entsprechend auch in den jeweiligen Sensoren oder Sensoreinheiten oder Sensoranordnungen integrierte Steuereinrichtungen. Ebenso sei darauf hingewiesen, dass die Signale und/oder Daten der Sensoren / Messeinrichtungen / Erfassungseinrichtungen und/oder dergl. jeweils als Rückkoppelung für eine Steuer- und/oder Regelgröße herangezogen werden können. Es sei noch darauf hingewiesen, dass die Begriffe „Steuern" und „Steuereinrichtung" sich auf elektronische und/oder pneumatische und/oder hydraulische Steuerungen oder Regelungen beziehen können, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben übernehmen können. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln" umfasst sein. Ebenso kann bei Verwendung des Begriffs „Regeln" gleichsam auch ein „Steuern" damit umfasst sein.
Zur Vermeidung von Wiederholungen sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäßen Ausführungsformen und Merkmale in beliebiger Weise und Frei mit der Arbeitsmaschine und/oder dem Verfahren kombinierbar sind. Dementsprechend sind alle Ausführungsformen und erfindungsgemäßen Merkmale sowohl für die Arbeitsmaschine als auch für das Verfahren offenbart und beanspruchbar.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Es zeigen:
Figur 1A eine Perspektivansicht einer stark vereinfacht dargestellten selbstfahrenden Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft, bei welcher die Schwenkträger und die Fahrwerkskonstruktionen in einer Transportfahrtrichtung angeordnet sind,
Figur 1B eine Draufsicht der selbstfahrenden Arbeitsmaschine gemäß der Figur 1A,
Figur 2A eine Perspektivansicht einer stark vereinfacht dargestellten selbstfahrenden Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft, bei welcher die Schwenkträger und die Fahrwerkskonstruktionen in einer Arbeitsfahrtrichtung angeordnet sind,
Figur 2B eine Draufsicht der selbstfahrenden Arbeitsmaschine gemäß der Figur 2A wobei die Schwenkträger und die Fahrwerkskonstruktionen jeweils derartig angeordnet sind, dass ein Radabstand gleich zu einer Arbeitsbreite eines montierten landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes ist, Figur 2C eine Draufsicht der selbstfahrenden Arbeitsmaschine gemäß der Figur 2A wobei die Schwenkträger und die Fahrwerkskonstruktionen jeweils derartig angeordnet sind, dass ein Radabstand gleich zu einer Arbeitsbreite eines landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes ist und das ein Radabstand größer als eine Arbeitsbreite eines montierten landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes ist,
Figur 3A & 3B eine schematische Draufsicht auf die selbstfahrende Arbeitsmaschine, bei welcher die Lenkwinkel und die Schwenkwinkel jeweils derartig zueinander angepasst sind, dass sich ein somit einstellender Momentanpol zwischen zwei Fahrwerkskonstruktionen befindet, insbesondere mittig zwischen zwei Fahrwerkskonstruktionen befindet.
Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen unterschiedliche Ansichten einer stark vereinfacht dargestellten Ausführungsvariante einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine für die Landwirtschaft, die unter gemeinsamer Bezugnahme auf die Figuren 1A bis 3B beschrieben werden.
Die Figuren zeigen jeweils eine stark vereinfacht dargestellte Ausführungsvariante einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine 10 für die Landwirtschaft, d.h. bei der dargestellten Ausführungsvariante handelt es sich um eine Prinzipdarstellung der Arbeitsmaschine, weshalb mitunter einige Komponenten in den jeweiligen Ansichten nicht abgebildet sind und nur als Skizze abgebildet sind.
Die Arbeitsmaschine 10 umfasst eine Trägerkonstruktion 12 mit Montagevorrichtungen 14, welche zum Tragen und Führen (d.h. zum montieren) von wenigstens einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät 100 eingerichtet sind.
Das landwirtschaftliche Arbeitsgerät 100 ist zweckmäßig wechselbar an den Montagevorrichtungen
14 montiert. Die Montagevorrichtung 14 sind gemäß der Ausführungsbeispiele durch eine Blechkonstruktion mit entsprechenden Montageelementen gebildet.
Das landwirtschaftliche Arbeitsgerät 100 ist zweckmäßig eingerichtet einen landwirtschaftlichen Arbeitsprozess auszuführen, vorzugsweise einen Verteilprozess (z.B. bei einem Arbeitsgerät in Form einer Sämaschine, Feldspritze, Düngerstreuer), einen Bodenbearbeitungsprozess (z.B. bei einem Arbeitsgerät in Form einer Bodenbearbeitungsmaschine), einen Ernteprozess (z.B. bei einem Arbeitsgerät in Form einer Erntemaschine) und/oder einen Logistikprozess (z.B. bei einem Arbeitsgerät in Form eines Transportfahrzeugs) auszuführen. Gemäß den Ausführungsbeispielen ist das Arbeitsgerät 100 als Sämaschine mit Säscharen und Walzen ausgebildet und eingerichtet einen Verteilprozess auszuführen.
Das Arbeitsgerät 100 befindet sich sowohl in der Arbeitsfahrtrichtung AR als auch in der Transportfahrtrichtung TR jeweils gegenüber der Arbeitsfahrtrichtung AR und der Transportfahrtrichtung TR zwischen zumindest zwei Fahrwerkskonstruktionen 24.
An der Trägerkonstruktion 12 sind zudem Vorratsbehälter 16 vorgesehen, welche in Abhängigkeit des jeweiligen Arbeitsgerät 100 zum Mitführen von landwirtschaftlichen Verteilgütern oder zur Aufnahme von Erntegut eingerichtet sein können. Es ist somit zweckmäßig möglich, die Vorratsbehälter 16 mittelbar oder unmittelbar am Arbeitsgerät 100 oder an der Trägerkonstruktion 12 zu montieren, wobei eine Montage der Vorratsbehälter 16 an der Trägerkonstruktion 12 mitunter den Vorteil mit sich bringt, dass die Vorratsbehälter 16 für verschiedenste Arbeitsgeräte 100 eingesetzt werden können.
An der Trägerkonstruktion 12 ist darüber hinaus eine Fahrerkabine 18 angebaut. Darüber hinaus ist an der Trägerkonstruktion 12 eine Antriebseinheit 20 (z.B. ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor, eine Dieselelektrischer Motor und/oder dergl.) angebracht, welche Antriebseinheit 20 zweckmäßig Bestandteil eines Antriebsstranges 22 ist.
Die Trägerkonstruktion 12 ist mittels Fahrwerkskonstruktionen 24, gemäß den Ausführungsbeispielen mittels vier Fahrwerkskonstruktionen 24, welche mit einem Antriebsstrang 22 zur steuerbaren Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten gekoppelt sind, wahlweise entlang einer Arbeitsfahrtrichtung AR (vergl. Figuren 2A bis 2C) oder entlang einer Transportfahrtrichtung TR (vergl. Figur 1A und 1B) bewegbar. Darüber hinaus ist eine Steuereinrichtung 150 vorgesehen.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP Gemäß den Ausführungsbeispielen umfassen die Fahrwerkskonstruktionen 24 jeweils ein Einzelrad. Alternativ oder ergänzend wären jedoch auch Raupenlaufwerke möglich. Auch denkbar wäre es, dass die Fahrwerkskonstruktionen 24 zwei Räder und/oder Raupenlaufwerke umfassen, wobei die zwei Räder und/oder Raupenlaufwerke wiederum eine Zwillingsanordnung und/oder Tandemanordnung ausbilden können.
Die Fahrwerkskonstruktionen 24 sind jeweils um aufrecht orientierte Lenkachsen 26 drehbar, d.h. lenkbar an einem Schwenkträger 28 gelagert, wobei wiederum die Schwenkträger 28 jeweils um aufrecht orientierte Schwenkachsen 30 schwenkbar an der Trägerkonstruktion 12, insbesondere an Endbereichen der Trägerkonstruktion 12 gelagert sind.
Die Arbeitsmaschine 10 ist jeweils anhand eines Lenkwinkel W1 der Fahrwerkskonstruktionen 24 gegenüber dem jeweiligen Schwenkträger 28 entlang einer Arbeitsfahrtrichtung AR oder entlang einer Transportfahrtrichtung TR bewegbar, wobei die Transportfahrtrichtung TR durch eine im wesentlichen parallele Fahrtrichtung gegenüber der Längserstreckung LE der Trägerkonstruktion 12 definiert wird und wobei die Arbeitsfahrtrichtung AR durch eine im wesentlichen orthogonale Fahrtrichtung gegenüber der Längserstreckung LE der Trägerkonstruktion 12 definiert wird. Wobei hierzu angemerkt sei, dass die Transportfahrtrichtung TR und die Arbeitsfahrtrichtung AR auch jeweilige Lenkbewegungen entsprechend mit umfassen.
Gemäß der Ausführungsbeispiele ist jeweils vorgesehen, dass die Trägerkonstruktion 12 eine kürzere Längserstreckung LE aufweist als die Arbeitsbreite AB des landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes 100.
Wie insbesondere aus den Draufsichten der Figuren IB; 2B und 2C ersichtlich wird, ist die Trägerkonstruktion 12 zur Erreichung einer großen Stabilität derartig aufgebaut, dass diese in einer Draufsicht ein im Wesentlichen rechteckiges geschlossenes Fachwerk bildet, an deren Eckbereichen sich jeweils die Schwenkachsen 30 befinden.
Wie aus den Figuren zudem ersichtlich wird, weist die Trägerkonstruktion 12 eine Längserstreckung LE auf, die wenigstens dem doppelten oder wenigstens dem dreifachen einer Breitenerstreckung BE der Trägerkonstruktion 12 entspricht.
Gemäß den Ausführungsbeispielen können sich die Winkelangaben der Lenkwinkel W1 und der Schwenkwinkel W2 jeweils auf geraden beziehen, welche sich zwischen der Lenkachse 26 und der Schwenkachse 30 erstrecken oder welche sich zwischen den Schwenkachsen 30 erstrecken.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP Zur Anpassung der selbstfahrenden Arbeitsmaschine 10 an landwirtschaftliche Arbeitsgeräte 100 mit verschiedensten Arbeitsbreiten AB ist vorgesehen, dass die Schwenkträger 28 derartig gegenüber der Trägerkonstruktion 12 verschwenkbar sind und die Fahrwerkskonstruktionen 24 anhand dem jeweiligen Schwenkwinkel W2 der Schwenkträger 28 derartig gegenüber dem jeweiligen Schwenkträger 28 lenkbar sind, dass die Fahrwerkskonstruktionen 24 in der Arbeitsfahrtrichtung AR derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens einen Radabstand RS ausbilden (vergl. Figur 2C) und/oder dass diese zwei sich voneinander unterscheidende Radabstände RS ausbilden (vergl. Figur 2C). Wobei die unterschiedlichen Radabstände RS insbesondere bei einem Umrüsten der Arbeitsmaschine 10 auf verschiedene landwirtschaftliche Arbeitsgeräte 100 von Vorteil ist.
Darüber hinaus ist es möglich, dass die Schwenkträger 28 derartig gegenüber der Trägerkonstruktion 12 verschwenkbar sind und die Fahrwerkskonstruktionen 24 anhand dem jeweiligen Schwenkwinkel W2 der Schwenkträger 28 derartig gegenüber dem jeweiligen Schwenkträger 28 lenkbar sind, dass die Fahrwerkskonstruktionen 24 in der Transportfahrtrichtung TR eine Spurbreite SB ausbilden (vergl. Figur 1B) und/oder dass diese zwei sich voneinander unterscheidende Spurbreiten SB ausbilden.
Wie insbesondere aus den Figuren 2B und 2C hervorgeht ist es insbesondere möglich, dass der Radabstand RS wahlweise derartig veränderbar ist, dass der Radabstand RS größer oder gleich zur Arbeitsbreite AB des landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes 100 ist, jedoch auch kleiner sein könnte. Vorzugsweise ist der jeweilige Radabstand RS an die jeweilige Arbeitsbreite AB des landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes 100 anpassbar.
Wie darüber hinaus aus der Figur 1B hervorgeht, ist auch die Spurbreite SB wahlweise derartig veränderbar, dass eine Transportbreite TB der Arbeitsmaschine 10 veränderbar ist, vorzugsweise derartig veränderbar ist, dass eine Transportbreite TB der Arbeitsmaschine 10 kleiner als 3,5 Meter ist, insbesondere kleiner oder gleich 3 Meter ist.
Die jeweiligen Lenkwinkel W1 der Fahrwerkskonstruktionen 24 gegenüber dem jeweiligen Schwenkträger 28 sind mittels eines, mittels der Steuereinrichtung 150 steuerbaren Lenkaktuator 32 (gemäß der Figuren 1B und 2C als Prinzipskizze dargestellt) verstellbar, zweckmäßig stufenlos verstellbar. Wobei der Lenkaktuator 32 bspw. durch einen Lenkzylinder, einen Drehantrieb, Schwenkantrieb oder dergl. gebildet sein kann.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP Die Schwenkwinkel W2 der jeweiligen Schwenkträger 28 sind vorzugsweise innerhalb eines Schwenkwinkelbereich stufenlos mittels einer, mittels der Steuereinrichtung 150 steuerbaren Stelleinrichtung 34 (gemäß der Figuren 1B und 2C als Prinzipskizze dargestellt) veränderbar. Wobei die Stelleinrichtung 34 bspw. durch einen Stellzylinder, einen Drehantrieb, Schwenkantrieb oder dergl. gebildet sein kann.
Die Schwenkwinkel W2 können zweckmäßig in einem Schwenkwinkelbereich verstellbar sein, welcher Schwenkwinkelbereich in der Transportfahrrichtung TR bspw. in einem Bereich zwischen 30° und 100° liegen kann und in der Arbeitsfahrtrichtung AR in einem Bereich zwischen 90° und 200° liegen kann.
Wie aus den schematischen Draufsichten der Figuren 3A und 3B hervorgeht wird die Arbeitsmaschine 10 in Arbeitsfahrtrichtung AR entlang einer Kurvenbahn KB bewegt, wobei entsprechend zweckmäßig vorgesehen ist, dass in der Steuereinrichtung 100 zum Steuern der Lenkwinkel W1 durch einen jeweiligen Schwenkwinkel W2 definierte Lenkprogramme (z.B. ein Lenkprogramm oder mehrere Lenkprogramme) hinterlegt sind. Wobei die Steuereinrichtung 100 anhand des jeweiligen Lenkprogramm insbesondere eingerichtet ist, die Lenkwinkel W1 der Fahrwerkskonstruktionen 24 anhand dem jeweiligen Schwenkwinkel W2 der Schwenkträger 28 und anhand der Arbeitsfahrtrichtung AR oder der Transportfahrtrichtung TR derartig zu steuern, dass sich eine Lage eines Momentanpol MP zwischen zwei gegenüberliegenden Fahrwerkskonstruktionen 24 befindet, insbesondere im Wesentlichen mittig zwischen zwei gegenüberliegenden Fahrwerkskonstruktionen 24 befindet. Wobei die Lenkung jeweils derartig erfolgt, dass die Lenkwinkel W1 derartig eingestellt werden, dass sich der Momentanpol MP unabhängig vom jeweiligen Schwenkwinkel W2 vorzugsweise mittig zwischen zwei Fahrwerkskonstruktionen 24 befindet, was gemäß der Figuren 3A und 3B durch entsprechende Lotgeraden LG gezeigt wird.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können viele Modifikationen ausgeführt werden, ohne den zugehörigen Bereich zu verlassen. Folglich soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern soll alle Ausführungsbeispiele umfassen, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Bezugszeichenliste:
10 selbstfahrende Arbeitsmaschine
12 Trägerkonstruktion W1 Lenkwinkel
14 Montagevorrichtung W2 Schwenkwinkel
16 Vorratsbehälter
18 Fahrerkabine AB Arbeitsbreite
20 Antriebseinheit TB Transportbreite
22 Antriebsstrang SB Spurbreite
24 Fahrwerkskonstruktion RS Radabstand
26 Lenkachse LE Längserstreckung
28 Schwenkträger BT Breitenerstreckung
30 Schwenkachse
32 Lenkaktuator AR Arbeitsfahrtrichtung
TR Transportfahrtrichtung
100 Arbeitsgerät
KB Kurvenbahn
150 Steuereinrichtung
LG Lotgerade
MP Momentanpol

Claims

ANSPRÜCHE
1. Selbstfahrende Arbeitsmaschine (10) für die Landwirtschaft, mit einer Trägerkonstruktion (12) mit Montagevorrichtungen (14), welche zum Tragen und Führen von wenigstens einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät (100) eingerichtet sind, wobei die Trägerkonstruktion (12) mittels Fahrwerkskonstruktionen (24), vorzugsweise mittels zumindest zwei oder vier Fahrwerkskonstruktionen (24), welche mit einem Antriebsstrang (22) zur steuerbaren Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten gekoppelt sind, wahlweise entlang einer Arbeitsfahrtrichtung (AR) oder entlang einer Transportfahrtrichtung (TR) bewegbar ist, sowie mit einer Steuereinrichtung (150), dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerkskonstruktionen (24) jeweils um aufrecht orientierte Lenkachsen (26) drehbar an einem Schwenkträger (28) gelagert sind und die Schwenkträger (28) jeweils um aufrecht orientierte Schwenkachsen (30) schwenkbar an der Trägerkonstruktion (12) gelagert sind.
2. Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (10) anhand eines Lenkwinkel (Wl) der Fahrwerkskonstruktionen (24) gegenüber dem jeweiligen Schwenkträger (28) entlang einer Arbeitsfahrtrichtung (AR) oder entlang einer Transportfahrtrichtung (TR) bewegbar ist, wobei die Transportfahrtrichtung (TR) durch eine im wesentlichen parallele Fahrtrichtung gegenüber der Längserstreckung (LE) der Trägerkonstruktion (12) definiert wird, und wobei die Arbeitsfahrtrichtung (AR) durch eine im wesentlichen orthogonale Fahrtrichtung gegenüber der Längserstreckung (LE) der Trägerkonstruktion (12) definiert wird.
3. Arbeitsmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkträger (28) derartig gegenüber der Trägerkonstruktion (12) verschwenkbar sind und die Fahrwerkskonstruktionen (24) anhand dem jeweiligen Schwenkwinkel (W2) der Schwenkträger (28) derartig gegenüber dem jeweiligen Schwenkträger (28) lenkbar sind, dass die Fahrwerkskonstruktionen (24) in der Arbeitsfahrtrichtung (AR) derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens einen Radabstand (RS) ausbilden und/oder dass diese zwei sich voneinander unterscheidende Radabstände (RS) ausbilden und/oder in der Transportfahrtrichtung (TR) derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens eine Spurbreite (SB) ausbilden und/oder dass diese zwei sich voneinander unterscheidende Spurbreiten (SB) ausbilden.
4. Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Radabstand (RS) wahlweise derartig veränderbar ist, dass der Radabstand (RS) größer, kleiner oder gleich zu einer Arbeitsbreite (AB) des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts (100) ist, vorzugsweise wahlweise derartig anhand einer Arbeitsbreite (AB) des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts (100) veränderbar ist, dass der Radabstand (RS) größer, kleiner oder gleich zu einer Arbeitsbreite (AB) des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts (100) ist.
5. Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spurbreite (SB) wahlweise derartig veränderbar ist, dass eine Transportbreite (TB) der Arbeitsmaschine (10) veränderbar ist, vorzugweise derartig veränderbar ist, dass eine Transportbreite (TB) der Arbeitsmaschine (10) kleiner als 3,5 Meter ist, insbesondere kleiner oder gleich 3 Meter ist.
6. Arbeitsmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkwinkel (W2) der jeweiligen Schwenkträger (28) innerhalb eines Schwenkwinkelbereich stufenlos mittels einer, mittels der Steuereinrichtung (150) steuerbaren Stelleinrichtung (34) veränderbar sind.
7. Arbeitsmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Lenkwinkel (Wl) der Fahrwerkskonstruktionen (24) gegenüber dem jeweiligen Schwenkträger (28) innerhalb eines Lenkwinkelbereich stufenlos mittels eines, mittels der Steuereinrichtung (150) steuerbaren Lenkaktuator (32) verstellbar sind.
8. Arbeitsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkelbereich und der Lenkwinkelbereich derartig in Korrelation zueinanderstehen, dass anhand eines Schwenkwinkel (W2) ein Lenkwinkelbereich definiert ist und/oder das anhand eines Lenkwinkel (Wl) ein Schwenkwinkelbereich definiert ist und/oder mittels der Steuereinrichtung (150) entsprechend abrufbar ist.
9. Arbeitsmaschine (10) nach einem der Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkelbereich in der Transportrichtung (TR) in einem Bereich zwischen 30° und 100° liegt und in der Arbeitsfahrtrichtung (AR) in einem Bereich zwischen 90° und 200° liegt.
10. Arbeitsmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (150) zum Steuern der Lenkwinkel (Wl) ein durch einen jeweiligen Schwenkwinkel (W2) definiertes Lenkprogramm hinterlegt ist.
11. Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (150) anhand des jeweiligen Lenkprogramm eingerichtet ist, die Lenkwinkel (Wl) der Fahrwerkskonstruktionen (24) anhand dem jeweiligen Schwenkwinkel (W2) der Schwenkträger (28) und anhand der Arbeitsfahrtrichtung (AR) oder der Transportfahrtrichtung (TR) derartig zu steuern, dass sich eine Lage eines Momentanpol (MP) zwischen zwei gegenüberliegenden Fahrwerkskonstruktionen (24) befindet, insbesondere im Wesentlichen mittig zwischen zwei gegenüberliegenden Fahrwerkskonstruktionen (24) befindet.
12. Arbeitsmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerkskonstruktionen (24) höhenverstellbar am jeweiligen Schwenkträger (28) gelagert sind und/oder dass die Schwenkträger (28) in dessen Höhenlage verstellbar gegenüber der Trägerkonstruktion (12) an der Trägerkonstruktion (12) gelagert sind.
13. Arbeitsmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkträger (28) in deren jeweiligen Schwenklage festsetzbar sind, vorzugsweise hydraulisch festsetzbar sind.
14. Arbeitsmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (150) eingerichtet ist, die Lenkwinkel (Wl) und/oder die Schwenkwinkel (W2) von an gegenüberliegenden Enden der Trägerkonstruktion (12) gelagerten Fahrwerkskonstruktionen (24) und/oder Schwenkträgern (28) in deren Bewegungsgeschwindigkeiten zumindest weitgehend synchron zu ändern und/oder in deren Bewegungsrichtung zumindest weitgehend synchron in eine identische Richtung zu ändern oder in entgegengesetzte Richtungen zu ändern.
15. Arbeitsmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerkonstruktion (12) eine kürzere Längserstreckung (LE) aufweist als die Arbeitsbreite
(AB) des an der Trägerkonstruktion (12) montierbaren und/oder montierten landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes und/oder die Schwenkträger (28) zwischen der jeweiligen Schwenkachse (30) und der jeweiligen Lenkachse (26) eine waagerechte Erstreckung aufweisen, welche mindestens 10% oder mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 25%, der Längserstreckung (LE) der Trägerkonstruktion (12) aufweist und/oder die Trägerkonstruktion (12) eine Längserstreckung (LE) aufweist die wenigstens dem doppelten oder wenigstens dem dreifachen einer Breitenerstreckung BE der Trägerkonstruktion (12) entspricht.
16. Arbeitsmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerkonstruktion (12) in einer Draufsicht ein im wesentliches rechteckiges oder quadratisches geschlossenes Fachwerk bildet, an deren Eckbereichen sich jeweils die Schwenkachsen (30) befinden.
17. Arbeitsmaschine (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerkonstruktion (12) ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät (100) montierbar ist und/oder montiert ist und das landwirtschaftliche Arbeitsgerät (100) eingerichtet ist, einen landwirtschaftlichen Arbeitsprozess auszuführen, vorzugsweise einen Verteilprozess, einen Bodenbearbeitungsprozess, einen Ernteprozess und/oder einen Logistikprozess auszuführen.
18. Verfahren zum Umrüsten einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine (10) für die Landwirtschaft umfassend, ein Bereitstellen einer Trägerkonstruktion (12) mit Montagevorrichtungen (14), welche zum Tragen und Führen von wenigstens einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät (100) eingerichtet sind, wobei die Trägerkonstruktion (12) mittels Fahrwerkskonstruktionen (24), vorzugsweise mittels zumindest zwei oder vier Fahrwerkskonstruktionen (24), welche mit einem Antriebsstrang (22) zur steuerbaren Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten gekoppelt sind, wahlweise entlang einer Arbeitsfahrtrichtung (AR) oder entlang einer Transportfahrtrichtung (TR) bewegbar ist, wobei die Fahrwerkskonstruktionen (24) jeweils um aufrecht orientierte Lenkachsen (26) drehbar an einem Schwenkträger (28) gelagert sind und die Schwenkträger (28) jeweils um aufrecht orientierte Schwenkachsen (30) schwenkbar an der Trägerkonstruktion (12) gelagert sind, wobei sich entsprechend eines Schwenkwinkel (W2) und eines Lenkwinkels (Wl) ein Radabstand (RS) ausbildet, ein Bereitstellen eines, eine Arbeitsbreite (AB) aufweisenden landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes (100), welches eingerichtet ist, einen landwirtschaftlichen Arbeitsprozess auszuführen, ein Bereitstellen einer Steuereinrichtung (150) und ein Vorgeben einer Arbeitsbreite (AB) des landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes (100), gekennzeichnet durch, ein derartiges verschwenken der Schwenkträger (28) gegenüber der Trägerkonstruktion (12) und ein derartiges lenken der Fahrwerkskonstruktionen (24) gegenüber den Schwenkträgern (28), dass der Radabstand (RS) wahlweise derartig veränderbar ist, dass der Radabstand (RS) größer, kleiner oder gleich zu einer Arbeitsbreite (AB) des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts (100) ist, vorzugsweise wahlweise derartig anhand einer Arbeitsbreite (AB) des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts (100) veränderbar ist, dass der Radabstand (RS) größer, kleiner oder gleich zu einer Arbeitsbreite (AB) des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts ist. * * * * *
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