| Dokumentenidentifikation |
EP1570724 08.11.2007 |
| EP-Veröffentlichungsnummer |
0001570724 |
| Titel |
Antriebsanordnung zum Antrieb eines Erntevorsatzes einer Erntemaschine |
| Anmelder |
Deere & Company, Moline, Ill., US |
| Erfinder |
Teijido, Joseph Albert, 61244 East Moline, IL 61244, US; Wigand, Jeffrey Lee, Moline, IL 61265, US; Anderson, Daniel Ray, Bettendorf, IL 52722, US; Hawkins, Robert Wayne, Rapids City, IL 61278, US; Stettler, Werner Jr, Cedar Falls, IA 50613, US; Pierce, Johann Hwang, Dewitt, IA 52742, US; Weis, Helmut, 66506 Massweiler, DE; Kempf, Bernd, 66484 Althornbach, DE |
| Vertreter |
derzeit kein Vertreter bestellt |
| DE-Aktenzeichen |
502005001549 |
| Vertragsstaaten |
BE, DE, IT |
| Sprache des Dokument |
DE |
| EP-Anmeldetag |
24.02.2005 |
| EP-Aktenzeichen |
051013977 |
| EP-Offenlegungsdatum |
07.09.2005 |
| EP date of grant |
26.09.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
08.11.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
A01D 69/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
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| IPC-Nebenklasse |
A01F 29/14(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP
A01D 41/127(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum Antrieb
eines Erntevorsatzes einer Erntemaschine, mit einem ersten Motor mit einer in Drehung
versetzbaren ersten Ausgangswelle, die mit einer drehbaren ersten Eingangswelle
verbindbar ist, einem zweiten, mit veränderbarer Geschwindigkeit vorwärts
und rückwärts antreibbaren Motor, der mit einer zweiten Ausgangswelle
versehen ist, die mit einer zweiten Eingangswelle verbunden ist und einer Erntevorsatzausgangswelle
zum Antrieb eines Erntevorsatzes, einem Planetengetriebe, das als Elemente ein Sonnenrad,
ein Ringrad und einen Planetenradzusammenbau umfasst, der Planetenräder aufweist,
die mit dem Sonnenrad und dem Ringrad im Eingriff stehen, wobei die erste Eingangswelle
mit einem der Elemente des Planetengetriebes verbunden ist, die zweite Eingangswelle
mit einem anderen der Elemente des Planetengetriebes verbunden ist, und die Erntevorsatzausgangswelle
mit dem verbleibenden Element des Planetengetriebes verbunden ist.
Mähdrescher sind große landwirtschaftliche Maschinen,
die beim Kornanbau zur Ernte unterschiedlicher Pflanzen von einem Feld verwendet
werden. Mähdrescher werden typischerweise durch einen an Bord befindlichen
Motor angetrieben, manche werden aber durch einen Traktor gezogen und mit Leistung
versorgt. Wenn sich der Mähdrescher bei der Ernte über ein Feld bewegt,
wird reifes Erntegut durch einen Erntevorsatz an der Vorderseite des Mähdreschers
abgeschnitten. Das Erntegut wird dann in Dresch- und Trennzusammenbauten innerhalb
des Mähdreschers verbracht, wo Korn vom verbleibenden Pflanzenmaterial getrennt
wird. Das erhaltene saubere Korn wird in einem auf dem Mähdrescher angeordneten
Korntank gespeichert. Das saubere Korn kann dann durch einen Schneckenförderer
vom Korntank auf einen Lastwagen, Kornwagen oder in einen anderen Aufnahmebehälter
transportiert werden.
Erntevorsätze können in vielfältigen Anordnungen
konfiguriert sein, um unterschiedliche Arten von Erntegut zu ernten. Beispiele sind
die zur Ernte von Mais (Maispflücker) und die zur Ernte von Korn (Schneidwerk)
konfigurierten Erntevorsätze. Gewöhnlich werden die meisten Funktionen
des Erntevorsatzes mechanisch angetrieben und erhalten ihre Antriebsleistung direkt
über ein Getriebe vom Motor. Das Getriebe umfasst typischerweise einen Riemenantrieb
mit fester oder variabler Übersetzung in Kombination mit einer weiteren Untersetzungsstufe,
wie ein Planetengetriebe. Zusätzlich können hydrostatische Motoren verwendet
werden, um weitere Funktionselemente des Erntevorsatzes anzutreiben, wie eine Haspel
am Schneidwerk.
Unter normalen Erntebedingungen wird der Motor vom Bediener
in der Regel auf eine feste Betriebsgeschwindigkeit eingestellt, wobei die mechanisch
angetriebenen Funktionselemente des Erntevorsatzes ebenfalls bezüglich der
Motorgeschwindigkeit mit konstanter, festgelegter Geschwindigkeit angetrieben werden.
Im Unterschied dazu kann die Vortriebsgeschwindigkeit des Mähdreschers unter
Kontrolle des Bedieners mittels einer hydrostatischen Übersetzung verändert
werden, unabhängig von der Geschwindigkeit des Motors. Die hydrostatisch betriebenen
Funktionen des Erntevorsatzes können auch unabhängig voneinander unter
Kontrolle des Bedieners verändert werden; sie sind häufig eingerichtet,
mit gegenüber der Vortriebsgeschwindigkeit variablen Geschwindigkeiten zu arbeiten,
oder mit zur Betriebsgeschwindigkeit mechanisch angetriebener Funktionselemente
des Erntevorsatzes proportionalen Geschwindigkeiten betrieben zu werden.
Bei einem Riemenantrieb mit festem Übersetzungsverhältnis
bewirkt die bei schweren Erntebedingungen ansteigende Belastung des Erntevorsatzes
einen Anstieg der Leistung des Motors, um die Betriebsgeschwindigkeit des Motors
konstant zu halten. Falls die Belastung des Erntevorsatzes übermäßig
wird und die Leistungsfähigkeit des Motors bei der festen Betriebsgeschwindigkeit
überschritten wird, wird der Motor sich verlangsamen und möglicherweise
stehen bleiben, wenn der Bediener des Mähdreschers die Vortriebsgeschwindigkeit
nicht vermindert. Um dieses Problem zu lösen, kann ein Riemenantrieb mit variabler
Geschwindigkeit in Kombination mit Belastungssensoren verwendet werden, die veranlassen,
dass das Übersetzungsverhältnis des Riemenantriebs unter schweren Erntebedingungen
geändert wird, was dazu führt, dass der Erntevorsatz sich verlangsamt,
anstelle übermäßig viel Leistung vom Motor abzufordern. Die verminderte
Geschwindigkeit des Erntevorsatzes wird den Bediener des Mähdreschers dennoch
weiterhin veranlassen, die Vortriebsgeschwindigkeit zu vermindern, was eine verminderte
Produktivität bei der Ernte zur Folge hat.
Eine Antriebsanordnung eingangs genannter Art ist in der
DE 198 12 500 A
offenbart. Die Vorpresswalzen eines Feldhäckslers oder der Schrägförderer
eines Mähdreschers und der zugehörige Erntevorsatz werden über ein
Planetengetriebe angetrieben, dessen Elemente mit dem Verbrennungsmotor der Erntemaschine,
einem Hydraulikmotor mit veränderbarer Drehzahl und Drehrichtung bzw. dem Erntevorsatz
verbunden sind, um die Einzugsgeschwindigkeit zu variieren. Der Hydraulikmotor muss
auch bei der Einzugsgeschwindigkeit ein Drehmoment bereitstellen, bei der er sich
nicht dreht, so dass er permanent unter Belastung steht, was seinen Verschleiß
vergrößert. Eine von der Anmelderin hergestellte Ausführungsform
an einem Feldhäcksler ist in
Profi Nr. 9 (2002), Seite 34 bis 37
beschrieben. Eine andere Antriebsanordnung zum Antrieb eines Erntevorsatzes
eines Mähdreschers mit einem Planetengetriebe wird in der
US 6 666 007 B
beschrieben.
Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem wird darin
gesehen, einen verbesserten Antrieb für einen Erntevorsatz bereitzustellen.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die
Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen
Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe
mit beliebig fein einstellbarem Übersetzungsverhältnis zum Antrieb des
Erntevorsatzes für eine Erntemaschine, insbesondere einen Mähdrescher.
Das Getriebe ist eingerichtet, Leistung vom ersten Motor (dem Hauptmotor) auf den
Erntevorsatz zu übertragen. Das Getriebe umfasst einen zweiten Motor, der mit
einer zweiten Ausgangswelle versehen ist, eine erste Eingangswelle, die vorzugsweise
über eine elektrisch betätigte Kupplung und einen Riemenantrieb mit festem
Übersetzungsverhältnis mit dem ersten Motor verbunden ist, und eine Erntevorsatzausgangswelle,
die mit den angetriebenen Elementen des Erntevorsatzes in Antriebsverbindung steht.
Ein Planetengetriebe verbindet die erste Eingangswelle, die zweite Eingangswelle
und die Erntevorsatzausgangswelle. Das Planetengetriebe umfasst ein Sonnenrad, ein
Ringrad und einen Planetenradzusammenbau mit Planetenrädern, die sowohl mit
dem Ringrad als auch mit dem Sonnenrad im Eingriff stehen. Die Funktion des Getriebes
wird durch einen Steuerschaltkreis gesteuert, der eingerichtet ist, von einem Bediener
Anweisungen zu empfangen, die gewünschten Betriebsarten entsprechen.
Das Getriebe umfasst eine zweite Bremse zum Anhalten der
zweiten Eingangswelle. Dadurch besteht die Möglichkeit, das Getriebe derart
zu dimensionieren, dass der zweite Motor bei normalem Erntebetrieb angehalten und
durch die zweite Bremse drehmomentfrei gestellt werden kann. Außerdem kann
die zweite Bremse zum schnellen Anhalten des Erntevorsatzes dienen.
Im Betrieb kann der Bediener die Betriebsgeschwindigkeit
des Erntevorsatzes vergrößern oder verkleinern, wie gewünscht. Dabei
wird die Geschwindigkeit des zweiten Motors variiert. Dadurch kann er die Arbeitsgeschwindigkeit
des Erntevorsatzes in schweren Arbeitsbedingungen vergrößern, um die feste
Betriebsgeschwindigkeit des ersten Motors aufrecht zu erhalten. Alternativ kann
eine Regelung mit Geschwindigkeitssensoren oder Durchsatz- oder Belastungssensoren
verwendet werden, um die Arbeitsgeschwindigkeit des Erntevorsatzes bei schweren
Arbeitsbedingungen anzuheben, um die feste Betriebsgeschwindigkeit des ersten Motors
aufrecht zu erhalten.
Andere Funktionen des Getriebes umfassen die Fähigkeit
zu einem schnellen Abstoppen des Erntevorsatzes, indem die erste Eingangswelle und
die zweite Eingangswelle durch die zugeordneten Bremsen angehalten und damit auch
die Erntevorsatzausgangswelle gestoppt werden, wie auch einen langsamen Vorwärts-
und Rückwärtsbetrieb des Erntevorsatzes, in dem die erste Eingangswelle
durch die Kupplung vom Motor getrennt und durch die erste Bremse angehalten wird,
während die Bewegung nur durch den zweiten Motor bereitgestellt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist das Sonnenrad mit der ersten Eingangswelle verbunden, das Ringrad mit der zweiten
Eingangswelle und der Planetenradträger mit der Erntevorsatzantriebswelle.
Das erfindungsgemäße Getriebe kann an beliebigen
Arten von Erntemaschinen und Erntevorsätzen verwendet werden, insbesondere
Mähdreschern und Feldhäckslern mit geeigneten Erntevorsätzen beliebiger
Art.
In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine seitliche Ansicht eines landwirtschaftlichen Mähdreschers mit einem
Maispflücker,
- Fig. 2
- eine schematische Ansicht eines stufenlos verstellbaren Getriebes während
des Antreibens eines Maispflückers, dargestellt in ausgerückter Stellung,
- Fig. 3
- eine schematische Ansicht des stufenlos verstellbaren Getriebes während
des Antreibens eines Maispflückers, dargestellt in normalem Betrieb mit fester
Geschwindigkeit,
- Fig. 4
- eine schematische Ansicht des stufenlos verstellbaren Getriebes während
des Antreibens eines Maispflückers, dargestellt im Betrieb mit verstellbarer,
hoher Geschwindigkeit,
- Fig. 5
- eine schematische Ansicht des stufenlos verstellbaren Getriebes während
des Antreibens eines Maispflückers, dargestellt beim schnellen Anhalten des
Maispflückers,
- Fig. 6
- eine schematische Ansicht des stufenlos verstellbaren Getriebes während
des Antreibens eines Maispflückers, dargestellt im Betrieb mit verstellbarer,
langsamer Geschwindigkeit,
- Fig. 7
- eine schematische Ansicht des stufenlos verstellbaren Getriebes während
des Antreibens eines Schneidwerks, dargestellt in ausgerückter Stellung,
- Fig. 8
- eine schematische Ansicht des stufenlos verstellbaren Getriebes während
des Antreibens eines Schneidwerks, dargestellt in normalem Betrieb mit fester Geschwindigkeit,
- Fig. 9
- eine schematische Ansicht des stufenlos verstellbaren Getriebes während
des Antreibens eines Schneidwerks, dargestellt im Betrieb mit verstellbarer, hoher
Geschwindigkeit,
- Fig. 10
- eine schematische Ansicht des stufenlos verstellbaren Getriebes während
des Antreibens eines Schneidwerks, dargestellt beim schnellen Anhalten des Maispflückers,
- Fig. 11
- eine schematische Ansicht des stufenlos verstellbaren Getriebes während
des Antreibens eines Maispflückers, dargestellt im Betrieb mit verstellbarer,
langsamer Geschwindigkeit.
Die Figur 1 zeigt einen selbstfahrenden Mähdrescher
10, der üblicherweise beim Getreideanbau zur Ernte einer Vielzahl unterschiedlicher
Erntegüter von einem Feld verwendet wird. Ein Bediener kontrolliert die Funktionen
des Mähdreschers 10 von einem Bedienerarbeitsplatz 12. Wenn sich der Mähdrescher
10 während des Erntebetriebs über ein Feld bewegt, wird reifes Erntegut
durch einen Erntevorsatz 14 an der Vorderseite des Mähdreschers 10 vom Feld
abgeschnitten. Das Erntegut wird dann in Dresch- und Trennzusammenbauten innerhalb
des Mähdreschers 10 überführt, wo Korn vom Erntegut getrennt wird.
Das erhaltene saubere Korn wird in einem am Mähdrescher 10 angeordneten Korntank
16 gespeichert. Das saubere Korn kann dann durch einen Entladeschneckenförderer
18 vom Korntank 16 auf einen Lastwagen, Kornwagen oder in ein anderes Empfängerbehältnis
transportiert werden. Der Mähdrescher 10 wird typischerweise von einem Motor
20 angetrieben, kann aber die Leistung auch aus anderen Quellen beziehen, wie Batterien
oder Brennstoffzellen in Kombination mit elektrischen Motoren. Ein hydrostatisches
Getriebe mit variabler Geschwindigkeit wird typischerweise verwendet, um im Eingriff
mit dem Boden befindliche Räder 22 anzutreiben, die den Mähdrescher 10
abstützen und vorantreiben. Eine elektrisch betätigbare Kupplung 24 wird
verwendet, um im Betrieb eine Hauptausgangswelle 26 des Motors 20 mit einem Getriebe
30 zu verbinden, welches Leistung auf den Erntevorsatz 14 überträgt.
Die Figuren 2 und 7 zeigen ein Getriebe 30 mit unendlich
fein verstellbarem Übersetzungsverhältnis (IVT, engl. infinitely variable
speed transmission), das sich zwischen dem Motor 20 und dem Erntevorsatz 14 erstreckt.
Die Figur 2 stellt das Getriebe 30 mit einem Maisgebiss 32 dar, und die Figur 7
zeigt das selbe Getriebe 30 mit einem Schneidwerk 34. Das Getriebe 30 umfasst einen
zweiten Motor 36 mit einer zweiten Ausgangswelle 38, eine zweite Eingangswelle 40,
die mit der zweiten Ausgangswelle 38 verbunden ist, eine erste Eingangswelle 42,
die über einen Riemenantrieb 44 mit festem Übersetzungsverhältnis
mit der elektrisch betätigbaren Kupplung 24 verbunden ist, und eine Erntevorsatzausgangswelle
46, die mit dem Erntevorsatz 14 verbunden ist. Ein Planetengetriebe 48 verbindet
die erste Eingangswelle 42, die zweite Eingangswelle 40 und die Erntevorsatzausgangswelle
46 untereinander. Das Planetengetriebe 48 umfasst ein mit der ersten Eingangswelle
42 verbundenes Sonnenrad 50 und ein Ringrad 52, das mit der zweiten Eingangswelle
40 verbunden ist. Das Planetengetriebe 48 umfasst weiterhin einen Planetenradzusammenbau
54, dessen Planetenräder sowohl mit dem Sonnenrad 50 als auch mit dem Ringrad
52 im Eingriff stehen, und der mit der Erntevorsatzausgangswelle 46 verbunden ist.
Das Getriebe 30 umfasst weiterhin eine im Normalbetrieb (und im Ruhezustand) ausgerückte
erste Bremse 56, die mit der ersten Eingangswelle 42 gekoppelt ist, und eine im
Normalbetrieb (und im Ruhezustand) geschlossene zweite Bremse 58, die mit der zweiten
Eingangswelle 40 gekoppelt ist. Der zweite Motor 36 ist in der dargestellten Ausführungsform
ein hydrostatischer Motor, es können aber auch andere Motortypen verwendet
werden, wie Elektromotore mit einstellbarer Geschwindigkeit.
Der Betrieb des Getriebes 30 wird durch einen Steuerschaltkreis
60 gesteuert, der geeignet ist, vom Bediener Anweisungen zu empfangen, die der gewünschten
Betriebsart des Erntevorsatzes 14 entsprechen. Der Steuerschaltkreis 60 ist eingerichtet,
mit der elektrisch betätigbaren Kupplung 24, dem zweiten Motor 36, der ersten
Bremse 56 und der zweiten Bremse 58 zu kommunizieren. Der Steuerschaltkreis 60 ist
eingerichtet, die elektrisch betätigbare Kupplung 24 anzuweisen, die erste
Ausgangswelle 26 mit der ersten Eingangswelle 42 zu verbinden und den zweiten Motor
36 anzuweisen, variable Drehgeschwindigkeiten der zweiten Ausgangswelle 38 in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung anzunehmen und aufrecht zu erhalten. Der Steuerschaltkreis
60 ist weiterhin angepasst, die erste Bremse 56 zu veranlassen, die Drehung der
ersten Eingangswelle 42 anzuhalten, und die zweite Bremse 58 zu veranlassen, die
zweite Eingangswelle 40 zur Drehung frei zu geben. Der Steuerschaltkreis 60 kann
in einer Anzahl von Konfigurationen angeordnet sein, die für angetriebene Maschinen
typisch sind, ist hier aber als elektronischer Controller 62 dargestellt.
Die Figuren 3 und 8 zeigen das Getriebe 30 während
des normalen Betriebs des Erntevorsatzes 14 mit fester Geschwindigkeit. Die Figur
3 zeigt das Getriebe 30 mit einem Maispflücker 32 und die Figur 8 zeigt das
Getriebe 30 mit einem Schneidwerk 34. Als Reaktion auf eine Bedieneranweisung für
diese Betriebsart veranlasst der Controller 62 die elektrisch betätigbare Kupplung
24 zu schließen, wodurch die erste Ausgangswelle 26 über den Riemenantrieb
44 mit der ersten Eingangswelle 42 verbunden wird. Die erste Bremse 56 bleibt im
normalen Betrieb außer Eingriff und erlaubt es der ersten Eingangswelle 42
zu drehen. Die zweite Bremse 58 bleibt im normalen Betrieb im Eingriff und hindert
die zweite Eingangswelle 40 und das Ringrad 52 des Planetengetriebes 48 am Drehen.
Bei stationär gehaltenem Ringrad 52 wird die Drehung der ersten Eingangswelle
42 und des Sonnenrads 50 somit proportional auf den Planetenradzusammenbau 54 und
die Erntevorsatzausgangswelle 46 übersetzt. Die resultierende Drehung der Erntevorsatzausgangswelle
46 entspricht dem normalen Betrieb des Erntevorsatzes 14 mit fester Geschwindigkeit.
Die Figuren 4 und 9 zeigen das Getriebe 30 während
des Betriebs des Erntevorsatzes 14 mit hoher, veränderbarer Geschwindigkeit.
Die Figur 4 zeigt das Getriebe 30 mit einem Maispflücker 32 und die Figur 9
zeigt das Getriebe 30 mit einem Schneidwerk 34. Als Reaktion auf eine Bedieneranweisung
für diese Betriebsart veranlasst der Controller 62 die elektrisch betätigbare
Kupplung 24 zu schließen, oder er fährt damit fort, wodurch die erste
Ausgangswelle 26 über den Riemenantrieb 44 mit der ersten Eingangswelle 42
verbunden wird. Die erste Bremse 56 bleibt im normalen Betrieb außer Eingriff
und erlaubt es der ersten Eingangswelle 42 zu drehen. Hier veranlasst der Controller
62 die zweite Bremse 58 außer Eingriff zu gehen, was es der zweiten Eingangswelle
40 und dem Ringrad 52 des Planetengetriebes 48 ermöglicht, zu drehen. Der Controller
62 ist eingerichtet, weiterhin den zweiten Motor 36 anzuweisen, die zweite Ausgangswelle
38 entweder vorwärts oder rückwärts zu drehen, abhängig von
einer Anweisung des Bedieners nach höherer oder niedrigerer Geschwindigkeit
des Erntevorsatzes 14 in Verhältnis zu dem normalen Betrieb mit fester Geschwindigkeit.
Typischerweise wird der Controller 62 in Abwesenheit gegenteiliger Anweisungen des
Bedieners den zweiten Motor 36 anweisen, in dieser Betriebsart die zweite Ausgangswelle
38 stationär zu halten. Während die zweite Ausgangswelle 40 und das Ringrad
52 stationär gehalten werden, wird die Drehung der ersten Eingangswelle 42
und des Sonnenrads 50 somit auf den Planetenradzusammenbau 54 und die Erntevorsatzausgangswelle
46 proportional übersetzt. Die resultierende Drehung der Erntevorsatzausgangswelle
46 entspricht daher dem normalen Betrieb des Erntevorsatzes 14 mit fester Geschwindigkeit.
Falls der Bediener weiterhin einen Anstieg der Betriebsgeschwindigkeit
des Erntevorsatzes 14 über den normalen Betrieb mit fester Geschwindigkeit
hinaus um einen gewünschten Betrag anweist, veranlasst der Controller 62 den
zweiten Motor 36, die zweite Ausgangswelle 38 mit einer zur Bedienereingabe proportionalen
Geschwindigkeit vorwärts zu drehen. Die Drehung der zweiten Eingangswelle 40
und des Ringrades 52 wird daher dem Planetenradzusammenbau 54 und der Erntevorsatzausgangswelle
46 proportional hinzuaddiert. Die sich ergebende Drehgeschwindigkeit der Erntevorsatzausgangswelle
46 ist daher größer als beim normalen Betrieb des Erntevorsatzes 14 mit
fester Geschwindigkeit. Wenn der Bediener umgekehrt verlangt, dass die Betriebsgeschwindigkeit
des Erntevorsatzes 14 unter die beim normalen Betrieb mit fester Geschwindigkeit
geltende Geschwindigkeit absinkt, weist der Controller 62 den zweiten Motor 36 an,
die zweite Ausgangswelle 38 mit einer zur Bedienereingabe proportionalen Geschwindigkeit
rückwärts zu drehen. In diesem Fall wird die Drehung der zweiten Eingangswelle
40 und des Ringrades 52 von dem Planetenradzusammenbau 54 und der Erntevorsatzausgangswelle
46 proportional subtrahiert, und die sich ergebende Drehgeschwindigkeit der Erntevorsatzausgangswelle
46 ist kleiner als die beim normalen Betrieb mit fester Geschwindigkeit. Obwohl
sie hier als manuell durch die Eingaben des Bedieners gesteuert dargestellt wird,
kann die Betriebsgeschwindigkeit des vom Getriebe 30 angetriebenen Erntevorsatzes
14 automatisch gesteuert werden, beispielsweise in Reaktion auf eine veränderte
Vortriebsgeschwindigkeit und/oder sich verändernde Ernteguteigenschaften.
Die Figuren 5 und 10 zeigen das Getriebe 30 während
eines schnellen Anhaltens des Erntevorsatzes 14. Die Figur 5 zeigt das Getriebe
30 mit einem Maispflücker 32 und die Figur 10 zeigt das Getriebe 30 mit einem
Schneidwerk 34. Als Reaktion auf eine Bedieneranweisung für diese Betriebsart
hört der Controller 62 damit auf, ein Schließen der elektrisch betätigbaren
Kupplung 24 anzuweisen, so dass es der elektrisch betätigbaren Kupplung erlaubt
wird, in ihre getrennte Ruheposition zurückzugehen, wobei die erste Ausgangswelle
26 vom Riemenantrieb 44 und der ersten Eingangswelle 42 getrennt wird. Die zweite
Bremse 58 bleibt in ihrer normalen Ruheposition, oder geht dahin zurück, was
die zweite Eingangswelle 40 und das Ringrad 52 des Planetengetriebes 48 am Drehen
hindert. Hier veranlasst der Controller 62 die erste Bremse 56 jedoch einzugreifen,
was die erste Eingangswelle 42 und das Sonnenrad 50 des Planetengetriebes 48 schnell
anhält. Da die Drehung sowohl des Ringrads 52 als auch des Sonnenrads 50 des
Planetengetriebes 48 zu einem schnellen Anhalten gebracht werden, wird auch die
Drehung des damit im Eingriff stehenden Planetenradzusammenbaus 54 und der Erntevorsatzausgangswelle
46 zum Halten gebracht, was ein schnelles Herunterfahren der mechanisch angetriebenen
Funktionen des Erntevorsatzes 14 zur Folge hat.
Die Figuren 6 und 11 zeigen das Getriebe 30 während
des Betriebs des Erntevorsatzes 14 mit niedriger, veränderbarer Geschwindigkeit.
Die Figur 6 zeigt das Getriebe 30 mit einem Maispflücker 32 und die Figur 11
zeigt das Getriebe 30 mit einem Schneidwerk 34. Als Reaktion auf eine Bedieneranweisung
für diese Betriebsart hört der Controller 62 mit der Anweisung an die
elektrisch betätigbare Kupplung 24 zu schließen auf, so dass es der elektrisch
betätigbaren Kupplung 24 erlaubt wird, in ihre getrennte Ruheposition zurück
zu gehen oder dort zu verbleiben, wobei die erste Ausgangswelle 26 vom Riemenantrieb
44 und der ersten Eingangswelle 42 getrennt wird. Der Controller 62 veranlasst die
erste Bremse 56 in Eingriff zu gehen, oder er fährt damit fort, was die erste
Eingangswelle 42 und das Sonnenrad 50 des Planetengetriebes 48 am Drehen hindert.
Der Controller 62 veranlasst die zweite Bremse 58 außer Eingriff zu gehen,
was es der zweiten Eingangswelle 40 und dem Ringrad 52 des Planetengetriebes 48
ermöglicht, zu drehen. Außerdem ist der Controller 62 eingerichtet, den
zweiten Motor 36 anzuweisen, die zweite Ausgangswelle 38 entweder vorwärts
oder rückwärts zu drehen, abhängig von einer Anweisung des Bedieners
nach einem langsamen Vorwärts- oder Rückwärtsbetrieb des Erntevorsatzes
14.
Falls der Bediener einen Vorwärtsbetrieb des Erntevorsatzes
14 mit einer gewünschten niedrigen Geschwindigkeit veranlasst, weist der Controller
62 den zweiten Motor 36 an, die zweite Ausgangswelle 38 mit einer zur Bedienereingabe
proportionalen Geschwindigkeit vorwärts zu drehen. Bei stationär gehaltener
erster Eingangswelle 42 und stationärem Sonnenrad 50 wird die Drehung der zweiten
Eingangswelle 40 und des Ringrades 52 proportional auf den Planetenradzusammenbau
54 und die Erntevorsatzausgangswelle 46 übersetzt. Die sich ergebende Drehgeschwindigkeit
der Erntevorsatzausgangswelle 46 entspricht einem gewünschten Vorwärtsbetrieb
des Erntevorsatzes 14 mit niedriger Geschwindigkeit. Wenn der Bediener umgekehrt
einen reversierenden Betrieb des Erntevorsatzes 14 mit einer gewünschten, niedrigen
Geschwindigkeit verlangt, weist der Controller 62 den zweiten Motor 36 an, die zweite
Ausgangswelle 38 mit einer zur Bedienereingabe proportionalen Geschwindigkeit rückwärts
zu drehen. Wiederum wird die Drehung der zweiten Eingangswelle 40 und des Ringrades
52 bei stationär gehaltener erster Eingangswelle 42 und stationär gehaltenem
Sonnenrad 50 proportional auf den Planetenradzusammenbau 54 und die Erntevorsatzausgangswelle
46 übersetzt. Die sich ergebende Drehung der Erntevorsatzausgangswelle 46 entspricht
einem gewünschten Reversierbetrieb des Erntevorsatzes 14 mit niedriger Geschwindigkeit.
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| Anspruch[de] |
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Antriebsanordnung zum Antrieb eines Erntevorsatzes (14) einer Erntemaschine,
mit:
einem ersten Motor (20) mit einer in Drehung versetzbaren ersten Ausgangswelle
(26), die mit einer drehbaren ersten Eingangswelle (42) verbindbar ist,
einer ersten Bremse (56), die mit der ersten Eingangswelle (42) gekoppelt
ist,
einem zweiten, mit veränderbarer Geschwindigkeit vorwärts
und rückwärts antreibbaren Motor (36), der mit einer zweiten Ausgangswelle
(38) versehen ist, die mit einer zweiten Eingangswelle (40) verbunden ist,
einer Erntevorsatzausgangswelle (46) zum Antrieb eines Erntevorsatzes
(14) und
einem Planetengetriebe (48), das als Elemente ein Sonnenrad (50), ein
Ringrad (52) und einen Planetenradzusammenbau (54) umfasst, der Planetenräder
aufweist, die mit dem Sonnenrad (50) und dem Ringrad (52) im Eingriff stehen,
wobei die erste Eingangswelle (42) mit einem der Elemente des Planetengetriebes
(48) verbunden ist, die zweite Eingangswelle (40) mit einem anderen der Elemente
des Planetengetriebes (48) verbunden ist, und die Erntevorsatzausgangswelle (46)
mit dem verbleibenden Element des Planetengetriebes (48) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangswelle (40) mit einer zweiten
Bremse (58) verbunden ist, mit der die zweite Eingangswelle (40) wahlweise anhaltbar
ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
eine schaltbare Kupplung (24) zwischen der ersten Ausgangswelle (26) und der ersten
Eingangswelle (42) angeordnet ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
eine erste Bremse (56) mit der ersten Eingangswelle (42) verbunden ist, mit der
die erste Eingangswelle (42) wahlweise anhaltbar ist.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerschaltkreis (60) vorhanden ist, der
eingerichtet ist, Anweisungen von einem Bediener zu empfangen und mit der zweiten
Bremse (58) und dem zweiten Motor (36) und vorzugsweise mit der Kupplung (24) und/oder
der ersten Bremse (56) in Wirkverbindung steht.
Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Steuerschaltkreis (60) betreibbar ist, die Kupplung (24) zu veranlassen, die
erste Ausgangswelle (26) mit der ersten Eingangswelle (42) zu verbinden und den
zweiten Motor (36) zu veranlassen, sich mit einer veränderbaren Vorwärts-
oder Rückwärtsgeschwindigkeit der zweiten Ausgangswelle (38) zu drehen.
Antriebsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerschaltkreis (60) betreibbar ist, die Kupplung (24) zu veranlassen,
die erste Ausgangswelle (26) von der ersten Eingangswelle (42) zu trennen und die
erste Bremse (56) zu aktivieren und den zweiten Motor (36) zu veranlassen, sich
mit einer veränderbaren Vorwärts- oder Rückwärtsgeschwindigkeit
der zweiten Ausgangswelle (38) zu drehen.
Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der Steuerschaltkreis (60) betreibbar ist, die Kupplung
(24) zu veranlassen, die erste Ausgangswelle (26) von der ersten Eingangswelle (42)
zu trennen und die erste Bremse (56) und die zweite Bremse (58) zu aktivieren und
den zweiten Motor (36) anzuhalten.
Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Steuerschaltkreis (60) betreibbar ist, die Kupplung
(24) zu veranlassen, die erste Ausgangswelle (26) mit der ersten Eingangswelle (42)
zu verbinden und die zweite Bremse (58) zu aktivieren und den zweiten Motor (36)
anzuhalten.
Antriebsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebsgeschwindigkeit der Erntevorsatzantriebswelle (46) bei geschlossener
Kupplung (24) und aktivierter zweiter Bremse (58) einer normalen Betriebsgeschwindigkeit
entspricht.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (42) mit dem Sonnenrad
(50) verbunden ist, die zweite Eingangswelle (40) mit dem Ringrad (52) verbunden
ist, und die Erntevorsatzausgangswelle (46) mit dem einen Planetenradzusammenbau
(54) verbunden ist.
Erntemaschine, insbesondere Mähdrescher, mit einer Antriebsanordnung
nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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| Anspruch[en] |
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A drive arrangement for driving a header (14) of a harvesting machine,
comprising:
a first motor (20) having a rotatable first output shaft (26) which
is connectable to a rotatable first input shaft (42),
a second motor (36) that can be driven forwardly and
rearwardly with variable speed, the second motor (36) being provided
with a second output shaft (38) connected to a second input shaft (40),
a header output shaft (46) for driving a header (14) and
a planetary gear-train (48), having as elements a sun gear (50), a ring
gear (52) and a planetary gear assembly (54) having planetary gears meshing with
the sun gear (50) and the ring gear (52),
wherein the first input shaft (42) is connected to one of the elements
of the planetary gear-train (48), the second input shaft (40) is connected to another
one of the elements of the planetary gear-train (48), and the header drive shaft
(46) is connected to the remaining element of the planetary gear-train (48),
characterized in that the second input shaft (40) is connected to a second
brake (58) with which the second drive shaft (40) can be selectively stopped.
A drive arrangement according to claim 1, characterized in that
a switchable (24) is provided betweeen the first output shaft (26) and the first
input shaft (42).
A drive arrangement according to claim 2, characterized in that
a first brake (56) is connected to the first drive shaft (42) with which the first
drive shaft (42) can be selectively stopped.
A drive arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that a control circuit (60) is provided that is arranged
to receive commands from an operator and is in acting connection with the second
brake (58) and the second motor (36) and preferably with the clutch (24) and/or
the first brake (56).
A drive arrangement according to claim 4, characterized in that
the control circuit (60) is operable to command the clutch (24) to connect the first
output shaft (26) to the first input shaft (42) and to command the second motor
(36) to rotate with a variable forward or rearward speed of the second output shaft
(38).
A drive arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that
the control circuit (60) is operable to command the clutch (24) to separate the
first output shaft (26) from the first input shaft (42) and to activate the first
brake (56) and to command the second motor (36) to rotate with a variable forward
or rearward speed of the second output shaft (38).
A drive arrangement according to one of claims 4 to 6, characterized
in that the control circuit (60) is operable to command and to activate the
first brake (56) and the second brake (58) and to stop the second motor (36).
A drive arrangement according to one of claims 4 to 7, characterized
in that the control circuit (60) is operable to command the clutch (24) to connect
the first output shaft (26) to the first input shaft (42) and to activate the second
brake (58) and to stop the second motor (36).
A drive arrangement according to claim 9, characterized in that
the drive speed of the header drive shaft (46) corresponds to a normal work speed
when the clutch (24) is closed and the second brake (58) is activated.
A drive arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that the first input shaft (42) is connected to the sun
gear (50), the second input shaft (40) is connected to the ring gear (52), and the
header output shaft (46) is connected to the planetary gear assembly (54).
A harvesting machine, especially a combine, comprising a drive arrangement
according to one of the preceding claims.
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| Anspruch[fr] |
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Dispositif d'entraînement pour entraîner la tête de récolte
(14) d'une machine de récolte, comprenant:
un premier moteur (20) avec un premier arbre de sortie (26) pouvant
être mis en rotation, qui peut être relié à un premier arbre
d'entrée rotatif (42),
un premier frein (56), qui est couplé au premier arbre d'entrée
(42),
un deuxième moteur (36), pouvant être entraîné en
marche avant et en marche arrière avec une vitesse variable, qui est pourvu
d'un deuxième arbre de sortie (38) relié à un deuxième arbre
d'entrée (40),
un arbre de sortie de tête de récolte (46) pour l'entraînement
d'une tête de sortie (14), et
un engrenage planétaire (48), qui comprend comme éléments
une roue solaire (50), une roue annulaire (52) et un ensemble de roues planétaires
(54), comprenant des roues planétaires qui engrènent avec la roue solaire
(50) et la roue annulaire (52),
dans lequel le premier arbre d'entrée (42) est relié à
un des éléments de l'engrenage planétaire (48), le deuxième
arbre d'entrée (40) est relié à un autre des éléments de
l'engrenage planétaire (48), et l'arbre de sortie de tête de récolte
(46) est relié à l'élément restant de l'engrenage planétaire
(48),
caractérisé en ce que le deuxième arbre d'entrée (40)
est relié à un deuxième frein (58), avec lequel le deuxième
arbre d'entrée (40) peut être arrêté au choix.
Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'un embrayage commutable (24) est disposé entre le premier arbre
de sortie (26) et le premier arbre d'entrée (42).
Dispositif d'entraînement selon la revendication 2, caractérisé
en ce qu'un premier frein (56) est relié au premier arbre d'entrée
(42), avec lequel le premier arbre d'entrée (42) peut être arrêté
au choix.
Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit
de commande (60), qui est conçu pour recevoir des instructions d'un opérateur
et qui est en liaison active avec le deuxième frein (58) et le deuxième
moteur (36) et de préférence avec l'embrayage (24) et/ou le premier frein
(56).
Dispositif d'entraînement selon la revendication 4, caractérisé
en ce que le circuit de commande (60) peut être activé pour commander
l'embrayage (24) afin de relier le premier arbre de sortie (26) au premier arbre
d'entrée (42), et pour commander le deuxième moteur (36) afin de le faire
tourner avec une vitesse variable en marche avant ou en marche arrière du deuxième
arbre de sortie (38).
Dispositif d'entraînement selon la revendication 4 ou 5,
caractérisé en ce que le circuit de commande (60) peut être
activé pour commander l'embrayage (24) afin de séparer le premier arbre
de sortie (26) du premier arbre d'entrée (42) et d'activer le premier frein
(56), et pour commander le deuxième moteur (36) afin de le faire tourner avec
une vitesse variable en marche avant ou en marche arrière du deuxième
arbre de sortie (38).
Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications
4 à 6, caractérisé en ce que le circuit de commande (60) peut
être activé pour commander l'embrayage (24) afin de séparer le premier
arbre de sortie (26) du premier arbre d'entrée (42) et d'activer le premier
frein (56) et le deuxième frein (58) et d'arrêter le deuxième moteur
(36).
Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications
4 à 7, caractérisé en ce que le circuit de commande (60) peut
être activé pour commander l'embrayage (24) afin de relier le premier
arbre de sortie (26) au premier arbre d'entrée (42) et d'activer le deuxième
frein (58) et d'arrêter le deuxième moteur (36).
Dispositif d'entraînement selon la revendication 8, caractérisé
en ce que la vitesse d'entraînement de l'arbre de sortie de tête de
récolte (46) correspond à une vitesse de fonctionnement normale lorsque
l'embrayage (24) est engagé et que le deuxième frein (58) est activé.
Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le premier arbre d'entrée
(42) est relié à la roue solaire (50), le deuxième arbre d'entrée
(40) est relié à la roue annulaire 1 (52) et l'arbre de sortie de tête
de récolte (46) est relié à l'ensemble de roues planétaires
(54).
Machine de récolte, en particulier moissonneuse-batteuse, avec
un dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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