Die Erfindung betrifft Schneidtrommeleinheiten für Mäher
und insbesondere Mechanismen und Verfahren zur Einstellung des Abstands zwischen
Trommel und Gegenschneide an Schneidtrommeleinheiten.
Herkömmliche Mähmaschinen weisen eine befestigte Schneidtrommeleinheit
oder mehrere Einheiten auf. Solche Maschinen bewegen in der Regel die Schneidtrommeleinheit
neben der Maschine über den Boden. Gras unterhalb der Schneidtrommeleinheit
wird abgemäht, während sich die Maschine vorwärts bewegt. Herkömmliche
Trommelmäherfahrzeuge können mehrere Armglieder enthalten, die sich von
dem Fahrzeug aus erstrecken, wobei jeder Arm eine an seinem äußeren Endteil
befestigte Schneidtrommeleinheit aufweist.
Die Schneidtrommeleinheiten enthalten in der Regel vordere und hintere
Kufen oder Rollen, die die Schneidtrommeleinheit stützen oder während
des Mähvorgangs über die Bodenfläche tragen. Solche Fahrzeuge und
Schneidtrommeleinheiten werden zum Beispiel in den US-Patenten 5,343,680; 5,412,931
und 5,459,984 offenbart.
Die EP-A-0 291 216 zeigt eine Schneidvorrichtung, die einen rotierenden
Schneidkopf und einen verstellbaren, aber festgelegten Scherbalken umfasst. Der
Scherbalken ist an einem Stützbalken angebracht, aber durch Betätigung
von Gestängen, wie zum Beispiel eines Paars von durch bidirektionale Motoren
angetriebenen Gewindespindeln, bezüglich des Stützbalkens beweglich.
Herkömmliche Schneidtrommeleinheiten stellen mehrere Messer bereit,
die zur Bildung einer allgemein zylindrischen Trommel, die sich um eine Querachse
dreht, miteinander verbunden sind. Die Messer passieren in unmittelbarer Nähe
zu einer Gegenschneide, um eine Scherenwirkung zum Schneiden von Pflanzengut, wie
zum Beispiel Gras, zu erzeugen. Ein Rahmen nimmt in der Regel die Trommel und die
Gegenschneide auf. Räder, Rollen oder Kufen sind mit dem Rahmen verbunden,
um den Boden in Eingriff zu nehmen oder darüber zu rollen und so die Trommel
und die Gegenschneide in einer vorbestimmten Höhe über dem Boden funktionell
zu stützen. Die Höhe, in der Gras geschnitten wird, wird deshalb durch
die Höhe bestimmt, in der die Räder, Rollen oder Kufen einen Rahmen, eine
Trommel und eine Gegenschneide über den Boden tragen. Schneidtrommeleinheiten
werden in der Regel zum Mähen von Golfplätzen oder anderen Bereichen verwendet,
in denen ein relativ niedriger und genauer Schnitt wünschenswert ist.
Trommelmäher schneiden nur dann ordnungsgemäß, wenn
der Abstand zwischen Trommel und Gegenschneide ordnungsgemäß eingestellt
ist. Derzeit wird der Abstand zwischen Trommel und Gegenschneide manuell eingestellt.
Die Einstellung erfolgt regelmäßig und in der Regel vor der Verwendung
oder während oder nach der Verwendung, wenn eine schlechte Schnittqualität
erfasst wird. Manchmal erfolgt die Einstellung derart, dass die Trommel die Gegenschneide
berührt, und dann wird gestattet, dass sich die Trommel und die Gegenschneide
in ihre Position ansetzen. Einstellungen erfolgen auch nach einer Reparatur oder
einem Austausch der Trommel oder der Gegenschneide.
Insbesondere wird der Abstand zwischen Trommel und Gegenschneide durch
solches Wegbewegen der Trommel von der Gegenschneide eingestellt, dass zwischen
Trommel und Gegenschneide ein bestimmter Spalt – das heißt gleichmäßig
über die Länge der Trommel und der Gegenschneide – gestattet wird.
Dann wird der Spalt durch Einführen einer Fühlerlehre (mit der gleichen
Dicke wie der Einstellungsspalt) zwischen der Trommel und der Gegenschneide gemessen.
Der eingestellte Spalt zwischen der Trommel und der Gegenschneide wird als akkurat
ermittelt, wenn die Fühlerlehre über die ganze Länge der Trommel
und der Gegenschneide reibungslos zwischen der Trommel und der Gegenschneide bewegt
werden kann, so dass nur geringer Widerstand der Fühlerlehre vorliegt, wenn
sie über diese Länge bewegt wird. Zum Nachprüfen der Schärfe
von Trommel und Gegenschneide und einer korrekten Trommel/Gegenschneide-Abstand-Einstellung
wird oftmals ein einzelner Papierstreifen zwischen dem Trommelmesser und der Gegenschneide
eingeführt, während die Trommel von Hand vorwärts gedreht wird. Wenn
die Trommel das Papier zerschneidet, werden die Schärfe und die Einstellung
in der Regel als korrekt bestimmt. Die Qualität des Schnitts des Papierstücks
über das einzelne Blatt kann untersucht werden, um festzustellen, ob der Abstand
korrekt ist.
Trommeleinstellungen sind auch dann erforderlich, wenn einer Schneidtrommeleinheit
eine neue Aufgabe zugeordnet wird, das heißt wenn sie zum Schneiden einer anderen
Grasart oder von Gras auf eine andere Höhe eingestellt wird. Für die neue
Aufgabe könnte eine Schneidtrommeleinheit zum Beispiel von einer für einen
Golfplatz-Fairway geeigneten Einstellung zu einer für ein Golfplatz-Grün
geeigneten Einstellung neu eingestellt werden, wobei die beiden Flächen verschiedene
Grashöhenanforderungen besitzen. Die Auslegung für eine neue Aufgabe einer
Schneidtrommeleinheit ist jedoch zeitaufwendig. Um die Auslegung von Schneidtrommeleinheiten
für neue Aufgaben zu vermeiden, besitzen viele Golfplätze Schneidtrommeleinheiten
oder Schneidmaschinen, die besonderen Grasanforderungen zugeordnet oder dafür
voreingestellt bleiben, das heißt eine eigens bestimmte Gruppe
von Schneideinheiten für verschiedene Flächen des Golfplatzes. Diese Technik
erfordert mehrere Schneideinheiten oder Schneidmaschinen. Mehrere Schneideinheiten
oder Schneidmaschinen können zu höheren Investitionskosten und Wartungskosten
führen. Die Erfinder der vorliegenden Schrift haben erkannt, dass die Schnittqualität
eines Spindelmähers weitgehend durch die Genauigkeit und Präzision der
Einstellung mehrerer Schlüsselfaktoren bestimmt wird. Die Erfinder der vorliegenden
Schrift haben erkannt, dass ordnungsgemäße Mähereinstellungen durch
manuelle Einstellungsverfahren oftmals schwer zu erreichen sind.
Die Erfinder der vorliegenden Schrift haben erkannt, dass die Trommel-Gegenschneide-Einstellung
eine Einstellung ist, die genau und präzise eingestellt werden muss, aber oftmals
bei einzelnen Mähtrommeln schwer zu erreichen ist.
Die Erfinder der vorliegenden Schrift haben erkannt, dass die Leichtigkeit,
Geschwindigkeit, Genauigkeit und Präzision dieser Einstellungen durch automatisierte
Einstellungen verbessert werden können.
Die Erfinder der vorliegenden Schrift haben erkannt, dass ein Bedarf
an einer dynamischen Einstellfähigkeit für Mehrfachflächenmäher
oder Mäher, die mehrere Flächen mit verschiedenen Schnittanforderungen
mähen können, besteht. Die Erfinder der vorliegenden Schrift haben erkannt,
dass ein Bedarf daran besteht, in der Lage zu sein, einer Schneidtrommeleinheit
dynamisch eine neue Aufgabe zuzuordnen, um einer einzigen Maschine zu gestatten,
mehrere Flächenarten mit verschiedenen Einstellungsanforderungen der Schneidtrommeleinheit
zu mähen.
Die Erfinder der vorliegenden Schrift haben den Bedarf an der Bereitstellung
einer Erfassung der Berührung zwischen Trommel und Gegenschneide und an der
Durchführung von Einstellungen des Abstands zwischen Trommel und Gegenschneide
während des Betriebs der Schneidtrommeleinheit erkannt.
Die Erfinder der vorliegenden Schrift haben den Bedarf an einer Verbesserung
des Einstellprozesses, um eine kürzere Einstellzeit, leichte Einstellung und
verbesserte Trommelbetriebsqualität zu gewährleisten, erkannt.
Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, irgendeines
oder alle dieser Bedürfnisse zu erfüllen.
Dieses Problem wird gemäß der Erfindung durch die Lehre
der Ansprüche 1 bzw. 5 gelöst, während Merkmale, die zur vorteilhaften
Herausbildung der Lösung führen, in den weiteren Ansprüchen angeführt
werden.
Die Erfindung stellt ein Steuersystem für eine Schneidtrommeleinheit
zur Einstellung des Abstands zwischen Trommel und Gegenschneide einer Schneidtrommeleinheit
bereit. Die Schneidtrommeleinheit kann von einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem
Traktor, einzeln oder als eine Mehrheit von Schneidtrommeleinheiten getragen werden
oder daran befestigt sein oder kann in einem Aufsitzrasenmäher, einem handgeführten
Rasenmäher oder einem Rasentraktor auch einzeln oder als eine Mehrheit von
Schneidtrommeleinheiten enthalten sein.
Das Schneidtrommeleinheit-Steuersystem kann durch die verschiedensten
Steuerarchitekturen, wie zum Beispiel eine verteilte Steuerung oder eine zentralisierte
Steuerung, implementiert werden. Das Steuerprotokoll können CAN, seriell oder
auch ein anderes Steuerprotokoll sein. Das Schneidtrommeleinheit-Steuersystem kann
automatisch selbsteinstellend sein, wobei es den Abstand zwischen Trommel und Gegenschneide
periodisch korrigiert oder den Abstand zwischen Trommel und Gegenschneide korrigiert,
wenn im Betrieb eine Berührung zwischen der Trommel und der Gegenschneide erfasst
wird.
Das Schneidtrommeleinheit-Steuersystem kann als eine zentrale Steuerung
oder durch an jeder Schneideinheit angeordnete Steuerungen oder sogar durch eine
jedem Stellglied zugeordnete lokale Steuerung konfiguriert sein. Das Schneidtrommeleinheit-Steuersystem
kann nach Bediener- oder automatischer Einleitung einer Einstellroutine in einer
zentralen Steuerung oder durch Bediener- oder automatische Einleitung der durch
die Steuerungen durchgeführten Steuerroutinen an jeder Schneidtrommeleinheit
oder an. jedem Stellglied eingestellt werden.
Die Schneidtrommeleinheitseinstellung kann durch eine sich extern
der Schneideinheit befindende Steuerung erfolgen, wie zum Beispiel durch eine Steuereinheit,
die in einer Werkstatt zur Neueinstellung oder zur Auslegung einer Schneideinheit
für eine neue Aufgabe für einen vorgewählten Graszustand oder eine
vorgewählte Grasfläche und gewünschte Schnitthöhe verwendet
wird.
Als Alternative zu einer Einleitung durch einen Bediener können
die Schneidtrommeleinstellungen auch durch eine Steuerung oder Steuereinheiten eingeleitet
werden, die auf einen Sensor, wie zum Beispiel einen Grashöhensensor reagiert
(reagieren), oder durch einen Positionssensor und/oder -sender an der Schneideinheit
oder an der Schneidmaschine, der mit einem externen bodenbasierenden System oder
einem globalen Positioniersystem (GPS) in Verbindung steht. Durch diese auf die
externen Bedingungen reagierenden Systeme zusammen mit den Bord-Steuersystemen
wie hier beschrieben wird die Implementierung des Steuersystems entweder in einer
bemannten Schneidmaschine oder einer autonomen Schneidmaschine erleichtert.
Zum Beispiel könnten verschiedene Flächen eines Golfplatzes
elektronisch abgebildet und in die Bord- oder abgesetzte Steuerung vorprogrammiert
werden, und solch eine Steuerung könnte mit dem externen Positioniersystem
kommunizieren und danach die Stellglieder einstellen, um die Schneideinheit auf
die Grasart, die Fläche und die gewünschten Schnittlinien für entsprechende
Flächen des Golfplatzes einzustellen.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Einstellen des Abstands zwischen
einer Gegenschneide und einer rotierenden Schneidtrommel einer Schneidtrommeleinheit
bereit, das die folgenden Schritte umfasst: Drehen der Trommel; Bewegen der Trommel
zur Gegenschneide, bis eine Berührung zwischen der Trommel und der Gegenschneide
erfasst wird, und Bewegen der Trommel um eine kleine vorgewählte Strecke von
der Gegenschneide weg. Die Verfahrensschritte werden vorteilhafterweise nach der
Einleitung durch einen Bediener von einer Steuerung bewerkstelligt.
Das Verfahren wird weiter dadurch definiert, dass der Schritt des
Bewegens der Trommel zur Gegenschneide, bis eine Berührung zwischen der Trommel
und der Gegenschneide erfasst wird, und der Schritt des Bewegens der Trommel von
der Gegenschneide weg um einen kleinen vorgewählten Abstand beide anfangs nur
an einem ersten Ende der Trommel durchgeführt werden. Nachdem das erste Ende
eingestellt ist, wird die Trommel an einem zweiten, gegenüberliegenden Ende
zur Gegenschneide bewegt, bis eine Berührung zwischen der Trommel und der Gegenschneide
erfasst wird, und dann wird die Trommel an dem zweiten, gegenüberliegenden
Ende um eine kleine vorgewählte Strecke von der Gegenschneide weg bewegt.
Diese Schritte können zur genauen Einstellung mehrmals, wie vorgewählt,
wiederholt werden.
Die Verfahren verwenden vorzugsweise einen Schall- oder einen Vibrationsdetektor,
wie zum Beispiel ein Mikrofon oder einen Beschleunigungsmesser zur Erfassung der
Berührung.
Der Schritt des Drehens der Trommel ist weiterhin dadurch definiert,
dass die Trommel in einer entgegengesetzten Richtung zur normalen Betriebsdrehrichtung
der Trommel gedreht wird.
Die Vorrichtung der Erfindung enthält einen Rahmen; eine am Rahmen
drehbar getragene Trommel, eine am Rahmen drehbar getragene Gegenschneide, wobei
die Trommel und die Gegenschneide so montiert sind, dass die relativ aufeinander
zu und voneinander weg bewegt werden können.
Die Schneideinheit kann in Drehung durch einen oder mehrere Hydraulikmotoren,
Elektromotoren, durch den Traktionsantrieb einer Mähmaschine oder eines Mähfahrzeugs
oder durch andere Antriebsarten angetrieben werden.
Die Vorrichtung der Erfindung enthält weiterhin einen zwischen
der Trommel und der Gegenschneide wirkverbundenen steuerbaren Einstellmechanismus
zur Einstellung des Abstands zwischen der Trommel und der Gegenschneide. Weiterhin
enthält die Vorrichtung einen am Rahmen getragenen ersten Detektor, der zur
Erfassung einer Berührung zwischen der Trommel und der Gegenschneide angeordnet
ist, und eine mit dem Einstellmechanismus und mit dem ersten Detektor signalverbundene
Steuerung. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, einen vorgewählten Abstand
zwischen der Trommel und der Gegenschneide als Reaktion auf ein Signal von dem ersten
Detektor, das einer Berührung zwischen der Trommel und der Gegenschneide entspricht,
einzustellen.
Vorzugsweise enthält die Vorrichtung einen zweiten Detektor,
wobei der erste und der zweite Detektor an einander gegenüberliegenden Enden
des Rahmens angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Detektor Mikrofone umfassen,
wobei jedes Mikrofon angrenzend an ein jeweiliges Ende der Gegenschneide montiert
ist.
Vorzugsweise ist die Gegenschneide am Rahmen befestigt und ist die
Trommel schwenkbar am Rahmen montiert und umfasst der Einstellmechanismus zwei Stellglieder,
die an einander gegenüberliegenden Enden des Rahmens montiert sind. Die Stellglieder
sind zwischen dem Rahmen und der Trommel wirkverbunden, um die Trommel wahlweise
auf die Gegenschneide zu oder davon weg zu schwenken, um den Abstand einzustellen.
Die Stellglieder weisen jeweils einen mit dem Rahmen verbundenen ersten
Teil und einen mit einem von zwei Lagergehäusen verbundenen zweiten Teil auf,
die Enden der Trommel stützen, wobei ein Abstand zwischen dem ersten und dem
zweiten Teil einstellbar ist, und einen Antriebsmechanismus enthaltend, der zur
Einstellung des Abstands aktiviert wird.
Das Steuersystem kann weiterhin Positionssensoren umfassen, die mit
der Steuerung signalverbunden sind, wobei die Positionssensoren die genaue Position
der Trommel bezüglich der Gegenschneide ermitteln.
Die offenbarte Erfindung stellt insofern Vorteile bereit, als die
Vorrichtung und das Verfahren eine schnelle und automatische Einstellung des Spalts
zwischen Trommel und Gegenschneide ohne Bedienereingriff nach Einleitung der Einstellung
durch den Bediener oder nach automatischer Einleitung der Einstellung gestatten.
Die Trommel kann in Sekunden eingestellt werden. Das Verfahren weist
gegenüber einer manuellen Einstellung Geschwindigkeits- und Kontinuitätsvorteile
auf und erfordert keine Erfassung schlechter Schnittqualität oder eines übermäßigen
Flächenverschleißes, um die automatische Einstellung durchzuführen.
Durch automatische Durchführung dieser Einstellungen kann der
Trommeleinstellungsprozess ohne Gegenwart eines Fachmechanikers kontinuierlicher
erfolgen. Des Weiteren gewährleistet die automatisierte Einstellung die Fähigkeit
zur Unterhaltung autonomer Einrichtungen.
Das Steuersystem gestattet einer Schneidtrommeleinheit schnell für
eine neue Aufgabe ausgelegt zu werden, um verschiedene Grashöhen oder -zustände
für verschiedene Flächen eines Golfplatzes zu schneiden. Das System gestattet,
dass eine einzige Schneidtrommeleinheit leicht für mehrere Golfplatzflächen
verwendet werden kann.
Ein Verfahren zum Einstellen des Abstands zwischen einer Gegenschneide
und einer rotierenden Schneidtrommel einer Schneidtrommeleinheit kann die folgenden
Schritte umfassen: Drehen der Trommel; relatives Bewegen der Trommel zur Gegenschneide,
bis eine Berührung zwischen der Trommel und der Gegenschneide erfasst wird,
und relatives Bewegen der Trommel um eine kleine vorgewählte Strecke von der
Gegenschneide weg.
Solch ein Verfahren kann den weiteren Schritt des – nach dem
relativen Bewegen der Trommel um die vordefinierte Strecke von der Gegenschneide
weg – relativen Bewegens der Trommel auf die Gegenschneide zu, um zwischen
der Trommel und der Gegenschneide eine vorgewählte Strecke zu erreichen, die
kleiner ist als die vordefinierte Strecke.
Solch ein Verfahren kann weiter dadurch definiert werden, dass der
Schritt des relativen Bewegens der Trommel auf die Gegenschneide zu, bis eine Berührung
zwischen der Trommel und der Gegenschneide erfasst wird, und der Schritt des relativen
Bewegens der Trommel von der Gegenschneide weg um eine kleine vorgewählte Strecke
beide anfangs nur an einem ersten Ende der Trommel durchgeführt werden und
die weiteren Schritte des, nachdem das erste Ende der Trommel von der Gegenschneide
weg bewegt ist, relativen Bewegens der Trommel auf die Gegenschneide zu an einem
zweiten, gegenüberliegenden Ende, bis eine Berührung zwischen der Trommel
und der Gegenschneide erfasst wird, und des relativen Bewegens der Trommel an einem
zweiten, gegenüberliegenden Ende von der Gegenschneide weg um eine kleine vorgewählte
Strecke umfasst.
Zahlreiche andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung
gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung und ihrer
Ausführungsformen, aus den Ansprüchen und aus den beigefügten Zeichnungen
leicht hervor.
In den Zeichnungen wird eine unten beschriebene Ausführungsform
der Erfindung gezeigt; in den Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Schneidtrommeleinheit
gemäß der Erfindung;
2 eine perspektivische Unteransicht der Schneidtrommeleinheit
von 1;
3 eine Schnitt-Teilansicht allgemein entlang der Linie
3-3 von 1, wobei Teile der Schneideinheit zur Übersicht
der Beschreibung entfernt worden sind und die Trommel von der Gegenschneide weg
geschwenkt ist;
4 eine Schnittansicht ähnlich 3,
wobei zur Übersicht der Beschreibung Teile entfernt worden sind und die Trommel
zur Gegenschneide geschwenkt ist;
5 eine Schnittansicht eines Stellglieds gemäß
der Darstellung in 3;
6 eine vergrößerte Schnitt-Teilansicht eines
Teils des in 5 gezeigten Stellglieds;
7 eine Seitenansicht der in 1
gezeigten Schneideinheit, wobei zur Übersicht der Beschreibung Teile entfernt
worden sind, wobei die Trommel in einer angehobenen Betriebsposition dargestellt
wird;
8 eine Seitenansicht der in 1
gezeigten Einheit, bei der die Trommel in einer abgesenkten Betriebsposition gezeigt
wird;
9 eine fragmentarische Teilschnittansicht allgemein
entlang der Versatzlinie 9-9 von 7;
10 ein schematisches Diagramm eines Steuersystems der
vorliegenden Erfindung;
11 ein schematisches Blockdiagramm, das ein Verfahren
gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Obgleich die vorliegende Erfindung in den verschiedensten Formen ausgeführt
werden kann, werden besondere Ausführungsformen davon in den Zeichnungen gezeigt
und hier detaillert beschrieben, wobei die vorliegende Offenbarung natürlich
als eine Veranschaulichung der Grundzüge der Erfindung betrachtet werden und
die Erfindung nicht auf die dargestellten besonderen Ausführungsformen beschränken
soll.
Die 1 und 2
zeigen eine Mäherschneidtrommeleinheit 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Mäherschneidtrommeleinheit 10 ist so ausgeführt,
dass sie alleine oder in einer Gruppe von gleichen Einheiten von einem Fahrzeug
gezogen werden kann, wie in den US-Patenten Nr. 5,343,680; 5,412,931 oder 5,459,984
beschrieben.
Mehrere Messer 11 sind so miteinander verbunden, dass sie
eine allgemein zylindrische Trommel 12 bilden, die sich in unmittelbarer
Nähe einer Kante 14a einer Gegenschneide 14 um eine Querachse
dreht (2), um Pflanzengut, wie zum Beispiel Gras, mit
einer Scherwirkung zu schneiden. Ein an einer Seite eines allgemein die Trommel
12 aufnehmenden und stützenden Rahmens 18 getragener Motor
16 treibt die Trommel 12 an. Der Motor 16 kann ein Hydraulik-
oder ein Elektromotor oder ein Motor anderer Art sein. Als Alternative dazu kann
zur Drehung der Trommel eine Kraftübertragungsanordnung zwischen dem Traktionsantrieb
der Maschine oder des Fahrzeugs und der Trommel verwendet werden. In den Figuren
wird ein Hydraulikmotor gezeigt.
Der Innenrahmen 18 wird von einem Außenrahmen
22 getragen. Der Außenrahmen 22 wird auf vorderen und hinteren
Rollen 24 bzw. 26 gestützt. Der Innenrahmen 18 wird
durch Stellglieder 30, 32 und durch Streben 36,
36 am Außenrahmen 22 gestützt. Die Streben
36, 36 weisen eine im Wesentlichen spiegelbildlich identische
Konfiguration auf. Ein Schub- oder Zugrahmen 42 ist zwischen dem Innen-
und Außenrahmen 18, 22 angeordnet. Der Zugrahmen
42 enthält vertikale Platten 44, 46, die durch in
Schlitze 52a, 54a angeordnete Stifte 56, 58
an den Seitenplatten 52, 54 des Außenrahmens 22
befestigt sind. Die Schlitze 52a, 54a sind Teil eines Mechanismus,
der gestattet, dass die Trommel beim Rollen von hinten geschoben wird, und beim
Absenken immer noch mit dem hinteren Ende zuerst den Boden berührt.
Ein Querträger 48 verbindet die Seitenplatten
44, 46. Ein Fahrzeugverbindungs- oder -hubarm kann in einer gewählten
Position entlang dem Querträger 48 in Eingriff stehen, um die Schneideinheit
10 während des Schneidvorgangs entlang dem Boden zu ziehen oder zu
schieben.
Des Weiteren enthält der Außenrahmen 22 verstellbare
Halterungsglieder 62, 62, die durch Befestigungselemente
66 mit einer jeweiligen Seitenplatte 52, 54 verbunden
sind. Die Halterungsglieder 62, 62 weisen eine im Wesentlichen
spiegelbildlich identische Konfiguration auf. Die Halterungsglieder 62,
62 enthalten jeweils ein kurzes L-förmiges Glied 62a und
ein horizontales Glied 62b. Die Glieder 62a, 62b enthalten
eine Reihe von Löchern 68, wobei ein in Deckung stehendes Paar von
Löchern zwischen den Gliedern auswählbar ist, um eine Gesamthorizontalabmessung
der Halterungsglieder 62, 62 unter Verwendung von Befestigungselementen
durch das in Deckung stehende Lochpaar einzustellen. Die auswählbare Abmessung
ist nützlich, wenn zusätzliches Zubehör verwendet werden soll, zum
Beispiel könnte der Einheit 10 hinter der Rolle 24 ein Aufbereiter
oder eine Vorrichtung, die das Gras berührt und darauf einwirkt, direkt bevor
es durch die Trommel und die Gegenschneide geschnitten wird, hinzugefügt werden.
Die Einheit 10 wird mit Löchern 68 gezeigt, die zur Einstellung
einer maximalen Horizontalabmessung der Halterungsglieder 62,
62 ausgewählt werden, wie sie zum Beispiel verwendet werden würde,
wenn ein (nicht gezeigter) Aufbereiter hinter der vorderen Rolle 24 installiert
werden würde.
Wenn nur die vordere Rolle 24 verwendet wird, würden
verschiedene Löcher 68 vorzugsweise ausgewählt werden, um eine
minimale Horizontalabmessung der Halterungsglieder 62, 62 einzustellen.
Vertikale Teile 62c, 62c der Glieder 62, 62
erstrecken sich nach unten, um über Platten 72, 72 mit vorderen
Stützanordnungen 76, 76 verbunden zu werden, die durch die
vordere Rolle 24 gestützt werden. Die vorderen Stützanordnungen
76, 76 weisen eine im Wesentlichen spiegelbildlich identische
Konfiguration auf.
Platten 84, 84 verbinden die Seitenplatten
52, 52 des Außenrahmens mit hinteren Stützanordnungen
88, 88, die durch Enden der hinteren Rolle 26 gestützt
werden. Die hinteren Stützanordnungen 88, 88 weisen eine
im Wesentlichen spiegelbildlich identische Konfiguration auf.
Der Innenrahmen 18 enthält Seitenplatten 106,
106, die durch Querträger 112, 114 miteinander verbunden
sind. Die Seitenplatten 106, 106 weisen eine im Wesentlichen spiegelbildlich
identische Konfiguration auf. Zwischen den Stäben 112, 114
über der Trommel 12 ist eine Grasablenkplatte 118 angeordnet.
Die Seitenplatten enthalten jeweils einen vorderen Flansch 122. Ein Rohr
126 ist mit jedem der vorderen Flansche 122 verschweißt.
Des Weiteren ist ein Rohr 132 mit jedem der Glieder 62b verschweißt.
Gleitlager 140 sind in jedem Rohr angeordnet, und es wird ein Stift, eine
Schraube oder ein anderes Befestigungselement 142 zur schwenkbaren Verbindung
jeder der abgewinkelten Streben 36 mit einem jeweiligen
Paar von Rohren 126, 132 verwendet.
3 zeigt Komponenten auf der rechten Seite der Einheit
10. Die Komponenten auf der linken Seite sind auf im Wesentlichen gleiche,
aber spiegelbildliche Weise konfiguriert. Die Stellglieder 30,
32 enthalten jeweils einen Motorantrieb 30a, ein Gehäuse
30b und eine sich aus einem Boden des Gehäuses 30b heraus
erstreckende Stellgliedstange 30c. Die Stange 30c wird durch eine
gewählte Drehrichtung des Motorantriebs 30a vertikal aus dem Gehäuse
ausgefahren oder darin eingezogen. Das Gehäuse 30b ist durch Befestigungselemente
143 an der jeweiligen Seitenplatte 106 befestigt. Die Stange
30c ist durch ein Befestigungselement oder einen Stift 146 schwenkbar
am Außenrahmen 22, insbesondere an der jeweiligen Seitenplatte
52 des Außenrahmens befestigt.
Somit wird durch das Ausfahren der Stangen 30c aus den Gehäusen
30b der Stellglieder 30, 32 der Innenrahmen
1.8 bezüglich des Außenrahmens 22 angehoben. Durch ein
Einziehen der Stange 30c in das Gehäuse 30b der Stellglieder
30, 32 wird der Innenrahmen 18 bezüglich des Außenrahmens
22 abgesenkt.
Die Streben 36, 36 (1
und 2) verhindern ein zu starkes Kippen des Innenrahmens
18, der an seinem hinteren Teil angehoben oder abgesenkt ist, nach vorne
oder nach hinten und steuern einen vorgewählten Kippwinkel oder „Angriffswinkel"
während eines Anhebens oder Absenkens des Innenrahmens 18.
Die Stellglieder 202, 204 sind an einer Vorderseite
des Innenrahmens 18 neben einander gegenüberliegenden Enden der Trommel
12 vorgesehen. Die Stellglieder enthalten jeweils ein Motorstellglied
202a, ein Gehäuse 202b und eine Stellgliedstange
202c. Das Gehäuse 202b ist durch Befestigungselemente
212 an der jeweiligen Seitenplatte 106 befestigt. Die Stangen
202c, 202c sind an jeweiligen Trommellagergehäusen
216, 216 befestigt, die die Trommel 12 an einander gegenüberliegenden
Enden des Innenrahmens 18 lagern. Jede Stange 202c ist mit einem
Kugelgelenk 220 verstiftet, das durch einen länglichen Stift
226 an dem jeweiligen Gehäuse 216 befestigt ist.
Jedes Trommellagergehäuse 216 ist durch einen Stift
oder ein Befestigungselement 230 mit einer jeweiligen Seitenplatte
106 verstiftet. Das Ausfahren oder Einziehen der Stangen 202,
202c bezüglich der Gehäuse 202b, 202b der Stellglieder
202, 204 schwenkt die Trommellagergehäuse 216,
216 um die Stifte oder Befestigungselemente 230, 230.
Wie in 4 dargestellt, können durch Ausfahren der
Stangen 202c, 202c und Schwenken der Trommelgehäuse
216, 216 die Messer 11 dichter an die Gegenschneide
14 oder weiter davon weg gebracht werden (2),
insbesondere dichter an eine Kante 14a der Gegenschneide 14 oder
weiter davon weg.
Jedes Kugelgelenk 220 wird am Basisstift 231 getragen
(9), der am Lagergehäuse 216 befestigt
wird, indem er unter Verwendung eines Schraubensicherungsklebers, wie zum Beispiel
LOCTITE®-Schraubensicherungsprodukt, dicht mit dem Lagergehäuse
verschraubt wird. Der Basisstift 231 erstreckt sich durch das Lagergehäuse,
um durch einen in der Seitenplatte 106 ausgebildeten Schlitz
232 zu gleiten. Für jedes Stellglied 202, 204 ist
eine L-förmige Feder 234 an der Stange 202c befestigt und
drückt gegen das Kugelgelenk 220, um die Stange 202c nach
unten vorzuspannen und so Spiel im Kugelgelenk 220 zu beseitigen.
Die 5 und 6
zeigen ein typisches Stellglied 30, 32, 202,
204, wie zum Beispiel das Stellglied 202. Das Stellglied
202 enthält den Motorantrieb 202a, das Gehäuse
202b und die Stange 202c. In dem Gehäuse 202b befindet
sich eine Antriebs- oder Gewindespindel 260, die durch einen Schrittmotor
266 des Motorantriebs 202a drehangetrieben wird. Da die Gewindespindel
260 eine Verlängerung der Motorwelle 268 ist, wird sie durch
den Schrittmotor 266 gedreht.
Die Stange 202c ist ein im Wesentlichen hohler Zylinder und
enthält einen Stangenendteil 274, der durch einen gegenseitigen Gewindeeingriff
an einem Stangenkörperteil 276 befestigt ist. Die Gewindespindel
260 erstreckt sich im Wesentlichen durch den Körperteil
276. Eine Laufmutter 280 ist am Stangenkörperteil
276 befestigt. Die Laufmutter 280 kann ein äußeres Metallgehäuse
282, wie zum Beispiel aus Messing, und eine innere Hülse
284, wie zum Beispiel aus Kunststoff, mit einem Acme-Innengewinde enthalten,
das mit dem entsprechenden Acme-Gewinde an der Gewindespindel 260 in Eingriff
steht. Die Gewindespindel 260 kann aus rostfreiem Stahl bestehen. Als Alternative
dazu könnte die Laufmutter als ein einstückiges Teil mit dem Stangenkörperteil
276 hergestellt, beispielsweise aus Kunststoff oder Metall geformt, werden.
Eine Spielbeseitigungsmutter 288 ist auf die Gewindespindel
260 geschraubt. Die Spielbeseitigungsmutter 288 enthält auch
ein Acme-Gewinde, vorzugsweise aus Kunststoff, und steht mit dem Außengewinde
der Gewindespindel 260 in Eingriff. Die Spielbeseitigungsmutter
288 enthält eine konvexe, konisch zulaufende Fläche
290, die an eine konkave, konisch zulaufende Fläche 292 des
Stangenkörperteils 276 oder an die am Stangenkörperteil
276 befestigte Laufmutter 286 stößt.
Eine Schraubenfeder 296 umgibt die Gewindespindel
260. Die Schraubenfeder 296 ist an einem Ende 296a mit
der Spielbeseitigungsmutter und an einem gegenüberliegenden Ende
296b mit dem Stangenendteil 274 verbunden.
Das Spielbeseitigungsmerkmal der Erfindung wird durch die elastische
Kraft der Spielbeseitigungsmutter 288 bereitgestellt, die durch die Feder
296 unter Drehung um die Gewindespindel 260, an den Stangenkörperteil
276oder an die Laufmutter 286 gedrückt wird. Diese Kraft
beseitigt sämtliches Gewindespiel zwischen dem Gewinde der Gewindespindel
260 und dem Gewinde der Laufmutter 280. Die Spielbeseitigungsmutter
276 und die Laufmutter 286 bewegen sich im Wesentlichen zusammen
auf der Gewindespindel 260 vor und zurück.
Die Neigung der Flächen 290, 292 erhöht
die Normalkraft zwischen der Laufmutter 280 und der Spielbeseitigungsmutter
276 oder den Stangenkörperteil 276, wobei die Neigung steiler
ist als die Neigung des Acme-Gewindes der Spielbeseitigungsmutter 276 und
der Gewindespindel 260. Dadurch wird die Spielbeseitigungsmutter
276 ausreichend gegen die Laufmutter 280 oder den Stangenkörperteil
276 gedrückt, um Spiel in den im Eingriff stehenden Gewinden zu beseitigen,
aber verhindert, dass die Spielbeseitigungsmutter 276 und die Laufmutter
280 auf der Gewindespindel 260 zu stark festgezogen werden.
Auf die Spielbeseitigungsmutter 288 und die Feder
296 kann bei den Stellgliedern 30, 32 verzichtet werden,
bei denen keine Feinpositionierungsgenauigkeit erforderlich ist. Das Spielbeseitigungsmerkmal
ist bei den Stellgliedern 202, 204 am vorteilhaftesten, bei denen
eine Feinpositioniergenauigkeit erwünscht ist.
Eine Federanordnung mit einer alternativen Ausführungsform wird
in der US-Schrift mit der lfd. Nr. 10/427,720, identifiziert als Anwalts-Aktenzeichen
6270P0300US, eingereicht am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung und einer
am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung eingereichten EP-Patentanmeldung,
auf die hiermit Bezug genommen wird, entsprechend, offenbart, um die in
3 gezeigte Feder 234 und die Spielbeseitigungsanordnung,
die die in den 5 und 6
gezeigte Spielbeseitigungsmutter 288 und Feder 296 enthält,
zu ersetzen.
Der Motorantrieb 202a enthält Wicklungen 306,
Lager 308 und einen optischen Kodierer 310. Der Kodierer
310 enthält eine Ziel-Scheibe 312 und einen Lesekopf
314. Der Lesekopf 314 enthält zwei voneinander beabstandete
lichtemittierende und Lese-Vorrichtungen, die zur Bestimmung der Position der rotierenden
Ziel-Scheibe und auch von deren Drehrichtung verwendet werden. Zur Einstellung der
absoluten Position der Stange kann die Stange durch den Schrittmotor 266
auf eine maximale oder minimale Erstreckung ausgefahren oder eingezogen werden,
bis der Motor 266 blockiert. In dieser Position sendet der Kodierer keine
Impulse mehr an die Steuerung, da die Ziel-Scheibe zu drehen aufhört. Dadurch
wird das maximale Ausfahren oder das maximale Einziehen eingestellt. Der Schrittmotor
266 kann dann umgesteuert und in einem vorgewählten Ausmaß gezielt
angetrieben werden, um den Stangenendteil 274 ordnungsgemäß einzustellen.
Die 7 bis 9
zeigen weitere Ansichten der Einheit 10, wobei für eine übersichtliche
Beschreibung verschiedene Komponenten entfernt worden sind.
7 zeigt den Innenrahmen 18 in einer abgesenkten
Position bezüglich des Außenrahmens 22. 8
zeigt den Innenrahmen in einer angehobenen Position bezüglich des Außenrahmens
22. 8 zeigt einen Detektor 320 (unten
beschrieben), der an einer Platte 298 befestigt und neben einer Endwand
14b der Gegenschneide 14 positioniert ist. Ein identischer Detektor
320 kann auf spiegelbildliche Weise an einer gegenüberliegenden Endwand
der Gegenschneide installiert sein. Der (die) Detektor(en) 320 kann (können)
Mikrofon-Detektoren sein.
10 zeigt eine Steuerung 300, wie zum Beispiel
einen Mikroprozessor, der zur Steuerung der Stellglieder 30,
32, 202, 204 verwendet wird. Eine Bedienereingabestation
306, wie zum Beispiel eine Tastatur, ist zum Geben von Anweisungen an die
Steuerung 300 vorgesehen.
Als Alternative dazu kann das Schneidtrommeleinheit-Steuersystem auch
automatisch selbsteinstellend sein, wobei es den Abstand zwischen Trommel und Gegenschneide,
periodisch korrigiert oder den Abstand zwischen Trommel und Gegenschneide korrigiert,
wenn im Betrieb durch den Detektor 320 eine Berührung zwischen der
Trommel und der Gegenschneide erfasst wird.
Das Schneidtrommeleinheit-Steuersystem kann als eine zentrale Steuerung
oder durch an jeder Schneideinheit angeordnete Steuerungen oder sogar durch eine
jedem Stellglied zugeordnete lokale Steuerung konfiguriert sein. Das Schneidtrommeleinheit-Steuersystem
kann nach. Einleitung durch den Bediener oder nach automatischer Einleitung einer
Einstellroutine in einer zentralen Steuerung oder durch Bedienereinleitung oder
automatischer Einleitung von Steuerroutinen durch Steuerungen an jeder Schneideinheit
oder an jedem Stellglied eingestellt werden.
Die Einstellung der Schneidtrommeleinheit kann durch eine sich außerhalb
der Schneideinheit befindende Steuerung, wie zum Beispiel eine
Steuereinheit, die in einer Werkstatt zur Neueinstellung oder Zuordnung einer Aufgabe
für eine Schneideinheit für einen vorgewählten Graszustand oder eine
vorgewählte Grasfläche und eine gewünschte Schnitthöhe verwendet
wird, erfolgen.
Als Alternative zu einer Einleitung durch den Bediener können
die Einstellungen der Schneidtrommel auch durch eine Steuerung oder Steuereinheiten,
die auf einen Sensor, wie zum Beispiel den Detektor 320 oder einen Grashöhensensor
reagiert (reagieren), oder durch einen Positionssensor und/oder -sender an der Schneideinheit
oder an der Schneidmaschine, der mit einem externen bodenbasierenden System oder
einem globalen Positioniersystem (GPS) in Verbindung steht, eingeleitet werden.
Durch diese auf die externen Bedingungen reagierenden Systeme zusammen mit den Bord-Steuersystemen
wie hier beschrieben wird die Implementierung des Steuersystems entweder in einer
bemannten Schneidmaschine oder einer autonomen Schneidmaschine erleichtert.
Der Bediener, über die Eingabestation 306, oder die
auf eine automatische Routine reagierende Steuerung kann dem Hydraulikmotor
16 die Trommeldrehzahl und die -drehrichtung vorgeben. Die Steuerung kann
mit einem System 350 signalverbunden sein, das die Drehzahl und die Drehrichtung
des Trommelmotors 16 zur Einstellung der Drehzahl und der Drehrichtung
der Trommel 12 steuert. Bei Verwendung eines Hydraulikmotors kann das System
350 die Drehzahl- und Drehrichtungssteuerung einer Hydraulikpumpe
352, die den Hydraulikmotor antreibt, und/oder eine Stromregelung der Ventilanordnung
354 enthalten, die Hydraulikflüssigkeit von dem Motor 16
weg leitet, um die Drehzahl einzustellen, und/oder den Hydraulikflüssigkeitsstrom
umkehrt, um die Drehrichtung des Motors 16 zu ändern. Die Steuerung
300 kann die Drehzahl der Trommel 12 auf Grundlage von auf Graslänge
oder Grasart basierender Bediener- oder anderer Eingabe einstellen.
Der Bediener, über die Eingabestation 306, oder die
auf eine automatische Routine reagierende Steuerung kann eine Einstellung der Schnitthöhe,
zum Beispiel in mm, sowie die automatische Einstellung des Abstands zwischen Trommel
und Gegenschneide einleiten. Zur Einstellung des Spalts zwischen Trommel und Gegenschneide
durch, wie unten erläutert, Bediener- oder automatische Einleitung kann die
Steuerung zum Beispiel über das System 350 den Trommelmotor
16dahingehend ansteuern, die Trommel 12 in einer Rückwärtsrichtung
zu drehen, bevor die Einstellungsprozedur durch den Bediener eingeleitet wird. Die
Stellgliedpaare 30, 32; 202, 204 können
einzeln eingestellt werden, um einen gewünschten lateralen Grad entweder der
Schnitthöhe oder des Abstands zwischen Trommel und Gegenschneide einzustellen.
Ein Positionssignal S1 von jedem Stellglied-Lesekopf 314 wird an die Steuerung
300 weitergeleitet, und es wird über geeignete Signalaufbereitung
und/oder -verstärkung ein geeignetes Antriebssignal S2 an den Schrittmotor
266 jedes Stellglieds gesandt, um die Stangenendteile 274 bezüglich
des jeweiligen Stellgliedkörpers 30b, 202b der Stellglieder
30, 32, 202, 204 zu positionieren.
Der Detektor 320 (2 und
8) kann zur Einstellung des Abstands zwischen Trommel
und Gegenschneide verwendet werden. Der Detektor 320 kann zum Beispiel
ein Schalldetektor, wie zum Beispiel ein Mikrofon wie ein EMKAY MR-3151 von Emkay
Innovative Products mit Sitz in Itasca, Illinois, USA, sein. Das Mikrofon kann zum
Schutz und zur Zugentlastung von zugehörigen Signaldrähten in Polyurethan
vergossen sein. Der Detektor 320 kann in unmittelbarer Nähe zur Gegenschneide
14 vorgesehen sein. Der Detektor 320 ist mit der Steuerung
300 signalverbunden. Vorteilhafterweise wird die Trommel 12 während
eines Einstellvorgangs nach hinten, und der Detektor 320 in Form eines
Mikrofons erfasst jegliche Berührung oder jegliches „Klicken" zwischen
den Trommelmessern der rotierenden Trommel 12 und der Gegenschneide
14 und meldet diese der Steuerung. Vorzugsweise sind zwei Detektoren
320, 320 vorgesehen, einer an jeder Endwand 14b der Gegenschneide,
obgleich auch ein einzelner Detektor 320 verwendet werden könnte,
der in einer Position angeordnet wäre, in der Schall von der Berührung
der Trommelmesser an einem der beiden Enden der Gegenschneide erfasst werden kann.
Gemäß einem Verfahren, bei dem der durch die Trommel erzeugte
Lärm durch ein Mikrofon oder als Alternative durch einen Beschleunigungsmesser
erfasst wird, werden die sich ergebenden Vibrationen analysiert, um das Vorliegen
oder das Fehlen von Berührung zu erfassen.
Der zur Analyse des Lärms verwendete Algorithmus ist zur Erfassung
eines besonders markanten Resonanzpunktes im erfassten Schall bei Klicken von Trommel
und Gegenschneide ausgelegt. Die Resonanz wird durch eine Signalleistungseinschätzung
der Spektralleistungsdichte (psd – power spectral density) innerhalb eines
einzigen Frequenzbereichs erfasst. Das Einzelbereichverfahren berechnet die psd
in nur einem einzigen engen Frequenzbereich (oder Frequenztor) von Interesse. Durch
solches Reduzieren des psd-Algorithmus wird der erforderliche Rechenaufwand gegenüber
voller psd bedeutend verringert. Diese Art von Algorithmus wird zur Verringerung
der Empfindlichkeit gegenüber störendem Umgebungslärm verwendet.
Die Resonanz kann auch durch Verwendung eines analogen oder diskreten schmalbandigen
(oder Kerb-)Bandpasses mit geschaltetem Kondensator, der die Filterausgabe
gleichrichtet, und dann Erfassung des Gleichstrompegels des sich ergebenden Signals
erfasst werden.
Als Alternative dazu kann ein einfacher Algorithmus, der den erhöhten
Lärmpegel erfasst, wenn sich die Trommel und die Gegenschneide berühren,
verwendet werden, aber dieser Algorithmus kann gegenüber Umgebungslärm
empfindlich sein.
Das Mikrofon kann in der Gegenschneide eingebettet sein oder in der
Nähe der Gegenschneide befestigt sein, um die Berührung der Trommel und
der Gegenschneide während der Einstellverfahren zu erfassen.
Ein Verfahren zur genauen Positionierung der Trommel 12 bezüglich
der Gegenschneide 14 unter Verwendung des (der) Schalldetektor(en)
320 wird in 13 angeführt. Die erfindungsgemäßen
Verfahren können alle unter Leitung der Steuerung nach Einleitung durch einen
Bediener automatisch implementiert werden. Obgleich das unten angeführte Verfahren
als von einem Bediener eingeleitet beschrieben wird, kann das Verfahren auch im
Betrieb automatisch eingeleitet werden, durch die Steuerung periodisch oder durch
Erfassung der Berührung zwischen Trommel und Gegenschneide im Betrieb eingeleitet
werden oder durch eine Änderung der Aufgabenzuordnung für die Trommel,
das heißt eine neue Grasart oder zu schneidende Graslänge, eingeleitet
werden. Diese Änderung der Trommelaufgabenzuordnung kann durch ein Fernsignal
oder durch ein erfasstes Signal, wie zum Beispiel einen Grashöhensensor oder
ein bodenbasierendes oder GPS-basierendes Positionssignal, eingeleitet werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahrens umfasst die folgenden Schritte:
- 1. Registrieren der Einstellmechanismen 202, 204 durch Bewegen
der Trommeleinstellmechanismen 202, 204 in bekannte Positionen,
insbesondere Bewegen der Stangen 202c in bekannte Positionen bezüglich
der Körper 202b unter Verwendung der Antriebsmotoren 202a;
- 2. Drehen der Trommel 12 in Rückwärtsrichtung von der normalen
Betriebsrichtung, wobei die normale Betriebsrichtung die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn
ist, wie in der rechtsseitigen Ansicht von 9 zu sehen,
das heißt in Normalbetrieb dreht sich der untere Teil der Trommel
12 zur Gegenschneide;
- 3. Bewegen der Trommel 12 zur Gegenschneide 14 um eine gleiche
vorgewählte Strecke an beiden Enden der Trommel, insbesondere durch Verwendung
der Antriebsmotoren 202a zur Bewegung der Stangen 202c in einem
gleichen vorgewählten Ausmaß bezüglich der Körper
202b;
- 4. Bewegen der Trommel 12 zur Gegenschneide 14 an einem ersten
Ende der Trommel durch einen kontinuierlichen Schritt oder durch inkrementale Schritte
des Antriebsmotors 202a des Stellglieds 202, bis ein Kontakt zwischen
der Trommel und der Gegenschneide durch den benachbarten Detektor 320 erfasst
wird, insbesondere durch Verwendung des Antriebsmotors 202a des Stellglieds
202 zum Ausfahren der Stange 202c bezüglich des Körpers
202b; wobei der Kontakt als ein schwaches Klickgeräusch erfasst werden
kann, das durch den als Mikrofon vorliegenden Detektor 320 erfasst wird;
- 5. Bewegen der Trommel 12 an dem ersten Ende der Trommel von der Gegenschneide
14 weg, um einen Abstand mit einer kleinen vordefinierten Strecke „x"
zu erzeugen, wobei x > gewünschter Spaltbreite ist, insbesondere durch Verwendung
des Antriebsmotors 202a des Stellglieds 202 zum Einziehen der
Stange 202c bezüglich des Körpers 202b;
- 6. Bewegen der Trommel 12 zur Gegenschneide 14 an einem gegenüberliegenden
Ende der Trommel durch einen kontinuierlichen Schritt oder durch inkrementale Schritte
des Antriebsmotors 202a des Stellglieds 204, bis eine Berührung,
ein schwaches Klicken, zwischen der Trommel und der Gegenschneide durch den benachbarten
Schalldetektor 320 erfasst wird, insbesondere durch Verwendung des Antriebsmotors
202a des Stellglieds 204, um die Stange 202c bezüglich
des Körpers 202b auszufahren; die Berührung kann als ein schwaches
Klickgeräusch erfasst werden, das durch den in Form eines Mikrofons vorliegenden
Detektor 320 erfasst wird;
- 7. Bewegen der Trommel 12 am gegenüberliegenden Ende der Trommel
von der Gegenschneide 14 weg, um einen Abstand mit einer kleinen vordefinierten
Strecke x zu erzeugen, insbesondere durch Verwendung des Antriebsmotors
202a des Stellglieds 204 zum Einziehen der Stange 202c
bezüglich des Körpers 202b;
- 8. Wiederholen der Einstellung der Schritte 4 bis 7 „n"-Mal, wobei „n"
experimentell so vorbestimmt wird, dass es die Mindestanzahl von Zyklen ist, die
die genaue vordefinierte Strecke x an beiden Enden der Trommel erzeugt. Derzeit
wird angenommen, dass nur wenige Zyklen der Schritte 4 bis 7, wie zum Beispiel n
= 3, dazu erforderlich sind, eine genaue vordefinierte Strecke x an beiden Enden
der Trommel zu erzeugen. Als Alternative dazu können die genauen Stellen des
ersten Trommelendes bezüglich der Gegenschneide in Positionen vor Schritt 4
und nach Schritt 5 und die genauen Stellen des entsprechenden zweiten Trommelendes
bezüglich der Gegenschneide in Positionen vor Schritt 6 und nach Schritt 7
gespeichert und verglichen werden, bis eine einheitliche Strecke x zwischen der
Trommel und der Gegenschneide an jedem Trommelende erreicht wird. Die genauen Stellen
werden durch die Kodierer 310 der Stellglieder 202,
204 bereitgestellt und an die Steuerung gesandt.
- 9. Nach Einstellung der genauen Strecke x an beiden Enden der Trommel, Bewegen
der Enden der Trommel um die Differenz zwischen der vordefinierten Strecke x und
der vorgewählten Spaltbreite (x minus Spaltbreite) zur Gegenschneide, um die
vorgewählte Spaltbreite zwischen der Trommel und der Gegenschneide einzustellen.
Indem zunächst der vorgewählte Abstand x zwischen Trommel und Gegenschneide
als vorletzte Einstellung genau eingestellt und dann anschließend dieser Abstand
auf die kleinere Spaltbreite verringert wird, wird die Erfassungsgenauigkeit des
Verfahrens verbessert, weil eine Berührung zwischen der Trommel und der Gegenschneide
während des Klick-Erfassungszyklus eher auf eine Berührung an den äußeren
Enden der Trommel beschränkt wird. Die sich ergebende Spaltbreite zwischen
der Trommel und der Gegenschneide kann in einem Bereich von ca. 0,001 bis 0,003
Zoll liegen, ist aber nicht darauf beschränkt.
Es sind auch andere von der Erfindung mit umfasste Verfahren möglich.
Der Verfahrensschritt 1 oben kann weggelassen werden. Der Verfahrensschritt 2 kann
modifiziert werden, wobei die Trommel 12 in normaler Betriebsrichtung gedreht
wird. Der Verfahrensschritt 3 kann modifiziert werden, indem die Trommel
12 um eine vorgewählte Strecke an beiden Enden der Trommel von der
Gegenschneide 14 weg bewegt wird. Die Verfahrensschritte 5 und 7 können
modifiziert werden, wobei die kleine vordefinierte Strecke x gleich der tatsächlichen
Spaltbreite sein kann, und dann kann der Verfahrensschritt 9 weggelassen werden.
Obgleich sich die Schritte auf Bewegen der Trommel zur Gegenschneide
oder davon weg beziehen, soll dies des Weiteren als eine Relativbewegung interpretiert
werden, und solch eine Relativbewegung würde auch Bewegen der Trommel zu einer
stationären Gegenschneide und davon weg, Bewegen der Gegenschneide zu einer
stationären Trommel und davon weg oder Bewegen von sowohl Trommel als auch
Gegenschneide aufeinander zu oder voneinander weg mit umfassen.
Wenn der Detektor 320 im Betrieb eine Berührung zwischen
der Trommel und der Gegenschneide erfasst, kann (können) gemäß einem
anderen Verfahren der Erfindung die Steuerung(en) einen Bedieneralarm auslösen
und/oder einen oder beide Stellglieder 202, 204 dazu anregen,
den Abstand zwischen der Trommel und der Gegenschneide um ein vorgewähltes
Ausmaß zu vergrößern, und/oder zum nächsten geeigneten Zeitpunkt
eine Einstellprozedur auslösen.
Aus dem Vorhergehenden geht hervor, dass zahlreiche Variationen und
Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Schutzbereich
der Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass bezüglich der hier dargestellten
besonderen Vorrichtung keine Einschränkung beabsichtigt ist noch abgeleitet
werden soll. Natürlich sollen durch die angehängten Ansprüche alle
solchen Modifikationen, die in den Schutzbereich der Ansprüche fallen, mit
umfasst werden.