DE102017127648B3 - Agricultural machine and method for operating such a machine - Google Patents
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Abstract
Landwirtschaftsmaschine (2), insbesondere Maschine mit Arbeitselementen (6) zur Bodenbearbeitung, wobei die Landwirtschaftsmaschine (2) mit Mitteln, die dazu eingerichtet sind den Abnutzungsgrad zumindest eines Arbeitselementes (6) zu detektieren, ausgerüstet ist. Um die Mittel zur Detektion des Abnutzungsgrades eines Arbeitselementes (6) derart weiterzubilden, dass Stillstandszeiten einer erfindungsgemäßen Landwirtschaftsmaschine (2) vermieden werden, ist vorgesehen, dass die Mittel zum Detektieren des Abnutzungsgrades dazu ausgebildet sind, einen Vergleich zwischen einem detektierten Ist-Wert und zumindest einem Grenzwert den Abnutzungsgrad des zumindest einem Arbeitselementes (6) betreffend durchzuführen und mit einer Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung (3) zur Anzeige des Abnutzungsgrades verbunden sind, dass die Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung (3) dazu eingerichtet ist dem Benutzer ein Signal zu geben, sobald der detektierte Ist-Wert zumindest einen Grenzwert den Abnutzungsgrad des zumindest einem Arbeitselementes (6) betreffend erreicht. Agricultural machine (2), in particular machine with working elements (6) for tillage, wherein the agricultural machine (2) is equipped with means that are adapted to detect the degree of wear of at least one working element (6). In order to further develop the means for detecting the degree of wear of a working element (6) in such a way that downtimes of an agricultural machine (2) according to the invention are avoided, it is provided that the means for detecting the degree of wear are designed to make a comparison between a detected actual value and at least a limiting value to carry out the degree of wear of the at least one working element (6) and connected to a display and / or operating device (3) for indicating the degree of wear that the display and / or operating device (3) is set to the user a signal to give as soon as the detected actual value reaches at least one limit the degree of wear of the at least one working element (6).
Description
Die Erfindung betrifft eine Landwirtschaftsmaschine, insbesondere Maschine mit Arbeitselementen zur Bodenbearbeitung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen MaschineThe invention relates to an agricultural machine, in particular machine with working elements for tillage according to the preamble of
Eine derartige Landwirtschaftsmaschine ist in
Eine weitere derartige Landwirtschaftsmaschine ist in
Nachteilig ist hierbei jedoch, dass der Verschleiß der Arbeitselemente lediglich ausgeglichen und ihr Abnutzungsgrad nicht detektiert wird. Dies führt dazu, dass diese Sämaschine zwar solange pflanzenbaulich nahezu optimale Ergebnisse liefert, wie die Säschare intakt sind aber es bei Erreichen der Versagensgrenze zu einer zwangsweisen Stillstandszeit der Maschine oder besonders verschlechterten Arbeitsergebnissen kommt.The disadvantage here, however, that the wear of the working elements only balanced and their degree of wear is not detected. The result of this is that while this planter provides virtually optimal plant-engineering results as to how the seed coulters are intact, when the failure limit is reached a forced downtime of the machine or particularly deteriorated work results occurs.
Diese Stillstandszeit bzw. schlechten Arbeitsergebnisse sind zum Beispiel bei Sämaschinen besonders dann üngünstig wenn sie zu unerwünschter Zeit auftreten. Beispielsweise ist das günstige Zeitfenster zur Aussaat von Mais relativ klein, sodass ein Ausfall während dieser Hochsaison empfindlichen betriebswirtschaftlichen Schaden anrichten kann. Entweder muss nach der Aussaat mit einem schlechten Arbeitsergebnis gerechnet werden, falls der Ausfall nicht behoben wird, oder man verliert wertvolle Zeit im günstigen Zeitfenster zur Aussaat. Bei anderen Landwirtschaftsmaschinen, wie Grubbern oder Eggen, wirkt sich der Verschleiß der Arbeitselemente natürlich in ähnlicher Weise negativ aus. Besonders unvorteilhaft ist es hierbei ebenfalls wenn die Versagensgrenze eines oder mehrerer Arbeitselemente im laufenden Betrieb erreicht wird.This downtime or poor work results are, for example, in sowing machines especially if they occur at an undesirable time. For example, the favorable window for sowing corn is relatively small, so that a failure during this high season can cause serious business damage. Either you have to expect a poor work result after sowing, if the failure is not resolved, or you lose valuable time in the favorable time window for sowing. Of course, in other agricultural machines, such as cultivators or harrows, the wear of the working elements is similarly negatively affected. It is also particularly unfavorable here if the failure limit of one or more work items is reached during operation.
Zur Instandhaltung gattungsfremder Maschinen ist es möglich, diese mit entsprechenden Mitteln, die dazu dienen einen Abnutzungsgrad zu ermitteln, zu versehen. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass die erwähnten Mittel lediglich einen relativen Abnutzungsgrad detektieren und nicht dazu eingerichtet sind bspw. Rechnungen auf Basis dieser durchzuführen. Insofern ließen sich die Arbeitselemente einer erfindungsgemäßen Landwirtschaftsmaschine zwar mit entsprechenden Mitteln versehen, wie bereits in der nicht vorveröffentlichten deutschen Anmeldung
Weiterer Stand der Technik ist aus den Druckschriften
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die Mittel zur Detektion des Abnutzungsgrades eines Arbeitselementes derart weiterzubilden, dass Stillstandszeiten einer erfindungsgemäßen Landwirtschaftsmaschine vermieden werden.Object of the present invention is the means for detecting the degree of wear of a working element in such a way that downtime of an agricultural machine according to the invention are avoided.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing features of
In vorteilhafter Weise kann sich der Benutzer einer erfindungsgemäß weitergebildeten Landwirtschaftsmaschine somit jederzeit über den Abnutzungsgrad vorzugsweise jedes Arbeitselementes informieren. Auf diesem Wege kann er nicht nur die Arbeitsqualität kontrollieren sondern vor allem nachteilige Stillstandszeiten vermeiden indem er rechtzeitig eine Instandhaltung plant. So können verschlissene Arbeitselemente vor Erreichen der Versagensgrenze ausgetauscht werden, ohne dass der laufende Betrieb unterbrochen werden müsste und zusätzliche Schäden entstünden. Weiter wird dem Benutzer durch die erfindungsgemäßen Mittel die Möglichkeit gegeben zwischen einem schmälernden Arbeitsergebnis durch zunehmende Abnutzung und den Kosten zur Instandhaltung eines oder mehrerer Arbeitselemente abzuwägen. Insofern fördert die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise vorausschauendes Arbeiten mit der Landwirtschaftsmaschine.In an advantageous manner, the user of an agricultural machine developed according to the invention can thus obtain information about the degree of wear, preferably of each working element, at any time. In this way, he can not only control the quality of work but above all avoid adverse downtime by planning a timely maintenance. So worn work items can be replaced before reaching the failure limit, without the ongoing operation would have to be interrupted and would incur additional damage. Next, the user is the possibility by means of the invention to balance between a diminishing workload due to increasing wear and the cost of maintaining one or more work items. In this respect, the present invention advantageously promotes forward-looking work with the agricultural machine.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittel zum Detektieren des Abnutzungsgrades zumindest eine Sensoranordnung und eine Verarbeitungseinrichtung umfassen. In zweckmäßiger Weise lassen sich so die Abnutzungsgrade der Arbeitselemente detektieren und weiterverarbeiten. Die Sensoranordnung kann hierbei so ausgeführt sein, dass jedes Arbeitselement mit einem Verschleißsensor versehen ist, welcher resistiv oder kapazitiv eine abriebbedingte Veränderung eines elektrischen Widerstands misst oder nach dem Hall-Effekt arbeitet. In vorteilhafter Weise lässt sich die Sensoranordnung so auf unterschiedliche Anwendungsfälle und Montagesituationen anpassen. Die Verarbeitungseinrichtung kann hierbei gebildet werden durch einen maschinenspezifischen Jobrechner oder Teil eines beispielsweise auf der landwirtschaftlichen Zugmaschine angeordneten Terminals sein. In einfacher Weise wirkt die Verarbeitungseinrichtung mit der Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung zusammen und dient dem Empfang und der Verarbeitung der Daten der Sensoranordnung.In a development of the invention, it is provided that the means for detecting the degree of wear comprise at least one sensor arrangement and a processing device. Conveniently, the degrees of wear of the working elements can thus be detected and further processed. The sensor arrangement can in this case be designed so that each working element is provided with a wear sensor which measures resistively or capacitively an abrasion-related change in an electrical resistance or works according to the Hall effect. Advantageously, the sensor arrangement can be adapted to different applications and mounting situations. In this case, the processing device can be formed by a machine-specific job computer or part of a terminal arranged, for example, on the agricultural tractor. In a simple way, the processing device cooperates with the display and / or operating device and serves to receive and process the data of the sensor arrangement.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet einen Vergleich zwischen einem detektierten Ist-Wert und zumindest einem Grenzwert den Abnutzungsgrad des zumindest einem Arbeitselementes betreffend wiederholt, vorzugsweise zeitlich beabstandet, durchzuführen, wobei das Ergebnis eines solchen Vergleiches in einem Speicher der Verarbeitungseinrichtung abgelegt wird. In besonders einfacher Weise wird so eine Verlaufshistorie der Abnutzungsgrade aufgezeichnet. Unter Annahme, dass der Verschleiß sich unter ansonsten gleichen Bedingungen stetig fortsetzt ist die Verarbeitungseinrichtung auf Basis dieser Verlaufshistorie bei Kenntnis der zeitlichen Beabstandung der Vergleiche in einem gewissen Rahmen dazu eingerichtet eine Zukunftsabschätzung den Abnutzungsgrad eines Arbeitselementes betreffend zu errechnen. Hierzu können die im Speicher der Verarbeitungseinrichtung abgelegten Werte über die Zeit extrapoliert werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass der Benutzer seine Arbeit noch vorausschauender gestalten kann.In a further advantageous development of the invention, the processing device is set up to carry out a comparison between a detected actual value and at least one limit value regarding the degree of wear of the at least one working element repeatedly, preferably spaced apart, the result of such a comparison being in a memory of the processing device is filed. In a particularly simple manner, a history of the degrees of wear is recorded. Assuming that the wear continues steadily under otherwise identical conditions, the processing device is based on this history with knowledge of the temporal spacing of the comparisons set up in a certain frame to calculate a future estimate regarding the degree of wear of a working element. For this purpose, the values stored in the memory of the processing device can be extrapolated over time. It is particularly advantageous that the user can make his work even more anticipatory.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in der Verarbeitungsvorrichtung eine Mehrzahl an Grenzwerten hinterlegt, wobei die Grenzwerte eine Staffelung bilden und die Staffelung der Grenzwerte höherer Abnutzungsgrade enger gestaltet ist als die Staffelung geringerer Abnutzungsgrade. Aus Sicht des Benutzers sind besonders die Grenzwerte interessant, die nahe der Versagensgrenze liegen, um die Arbeitselemente möglichst optimal auszunutzen. Des Weiteren wird auf vorteilhafte Weise Speicherkapazität der Verarbeitungseinrichtung eingespart, indem weniger Grenzwerte hinterlegt werden als bei einer insgesamt engen Staffelung.In a further advantageous embodiment of the invention, a plurality of limit values are stored in the processing device, wherein the limit values form a staggering and staggering of the limit values of higher degrees of wear is designed narrower than staggering lower degrees of wear. From the user's point of view, the limit values that are close to the failure limit are of particular interest in order to make the best possible use of the work items. Furthermore, memory capacity of the processing device is advantageously saved by depositing fewer limit values than with an overall narrow staggering.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Lebensdauer und/oder das Lebensende des zumindest einem Arbeitselementes zumindest annährend zu berechnen. Mit Hilfe der Verarbeitungseinrichtung ist der Benutzer so in der Lage die Wartungsintervalle einer erfindungsgemäßen Landwirtschaftsmaschine vorausschauend zu planen, so dass der Zeitpunkt möglichst optimal gewählt ist. Zum einen kann auf diesem Wege vermieden werden, dass Arbeitselemente im Betrieb versagen und zum Anderen kann abgewogen werden zwischen gemindertem Arbeitsergebnis und den Kosten zur Instandhaltung der Arbeitselemente.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the processing device is set up to at least approximately calculate the service life and / or the end of life of the at least one working element. With the aid of the processing device, the user is thus able to plan the maintenance intervals of an agricultural machine according to the invention in a predictive manner, so that the point in time is optimally selected. On the one hand, it can be avoided in this way that working elements fail in operation and, on the other hand, it is possible to balance between reduced work results and the costs for maintaining the work elements.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung dazu eingerichtet, Informationen über die Lebensdauer und/oder das vorbestimmte Lebensende des zumindest einem Arbeitselementes darzustellen. Dem Benutzer ist auf diese Weise eine zusätzliche Unterstützung der vormals erwähnten Planung der Wartungsintervalle geboten. Infolge dieser Maßnahme ist es dem Benutzer nicht nur möglich seine Arbeit vorausschauend zu planen sondern er wird durch die Darstellung der Lebensdauer zusätzlich dazu angehalten. In einfacher Weise werden so besonders kostenintensive Stillstandszeiten vermieden.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, the display and / or operating device is configured to display information about the life and / or the predetermined end of life of the at least one working element. In this way, the user is offered additional support for the previously mentioned planning of the maintenance intervals. As a result of this measure, it is not only possible for the user to plan his work in advance, but he is additionally stopped by the representation of the life. In a simple way so particularly costly downtime can be avoided.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung dazu eingerichtet ist, den Wechselvorgang eines Arbeitselementes auf Eingabe des Benutzers zu initiieren, dessen detektierter Ist-Wert einem vorbestimmten Grenzwert entspricht. In besonders einfacher Weise ist der Benutzer so in der Lage direkt bei Erreichen eines Grenzwertes eines Arbeitselementes darauf zu reagieren und dieses zu Wechseln. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass die Zeit für einen Wechselvorgang weiter reduziert wird, so dass die Maschine möglichst schnell wieder in Betrieb genommen werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the display and / or operating device is set up to initiate the change process of a working element to the user's input, whose detected actual value corresponds to a predetermined limit value. In a particularly simple manner, the user is thus able to react directly upon reaching a limit value of a working element and to change this. It is particularly advantageous that the time for a change process is further reduced, so that the machine can be put back into operation as quickly as possible.
In einer anderen besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung dazu eingerichtet, anzuzeigen zu welchem Zeitpunkt der Wechselvorgang eines Arbeitselementes ausgeführt sein muss. Als Erweiterung einer der vormals beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen wird dem Benutzer auf diesem Wege ein zusätzliches Mittel gegeben, um seine Arbeitsplanung möglichst optimal zu gestalten. In einfacher Weise entstehen so vergleichsweise geringere Kosten bei der Instandhaltung einer Maschine, da der Zeitpunkt besser planbar ist.In another particularly advantageous embodiment of the invention, the display and / or operating device is adapted to indicate at which time the change process of a working element must be performed. As an extension of one of the previously described advantageous developments, the user is given in this way an additional means to his Work planning as optimal as possible. In a simple way so relatively lower costs incurred in the maintenance of a machine, since the time is better planned.
Der Betrieb einer vorstehend beschriebenen Landwirtschaftsmaschine zeichnet sich durch zumindest einen der folgenden Verfahrensschritte gemäß Anspruch 10 aus:
- - Detektieren des Abnutzungsgrades von zumindest einem Arbeitselement mit Hilfe der Sensoranordnung,
- - Vergleichen des detektierten Ist-Wertes mit Grenzwerten den Abnutzungsgrad des zumindest einen Arbeitselementes betreffend mit Hilfe der Verarbeitungseinrichtung,
- - Ablage des Ergebnisses in einem der Verarbeitungseinrichtung zugeordneten Speicher,
- - Berechnen des zumindest voraussichtlichen Lebensendes des zumindest einem Arbeitselementes,
- - Weiterleitung der Informationen an Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung,
- - Ausgabe eines Signals bei Erreichen eines Grenzwertes und/oder Anzeige von Informationen und/oder Ermöglichen der Benutzereingabe zur Initiierung des Wechselvorganges des zumindest einem Arbeitselementes.
- Detecting the degree of wear of at least one working element with the aid of the sensor arrangement,
- Comparing the detected actual value with limit values relating to the degree of wear of the at least one working element with the aid of the processing device,
- Storage of the result in a memory assigned to the processing device,
- Calculating the at least foreseeable end of life of the at least one working element,
- - forwarding the information to the display and / or operating device,
- - Output of a signal upon reaching a limit and / or display of information and / or enabling the user input to initiate the change process of the at least one working element.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Die Zeichnungen zeigen
-
1 eine landwirtschaftliche Zugmaschine mit angehangener Landwirtschaftsmaschine in Prinzipdarstellung und in Seitenansicht, -
2 ein Arbeitselement der Landwirtschaftsmaschine gemäß1 in Schnittansicht, -
3 eine erste Variante eines Arbeitselementes einer erfindungsgemäßen Landwirtschaftsmaschine in teilweiser Schnittdarstellung in Seitenansicht, -
4 eine zweite Variante eines Arbeitselementes einer erfindungsgemäßen Landwirtschaftsmaschine in teilweise Schnittdarstellung in Seitenansicht, -
5 eine schematische Übersicht über den Zusammenhang zwischen den verschiedenen Komponenten einer erfindungsgemäßen Landwirtschaftsmaschine.
-
1 an agricultural tractor with attached agricultural machine in principle and in side view, -
2 a working element of the agricultural machine according to1 in sectional view, -
3 a first variant of a working element of an agricultural machine according to the invention in a partial sectional view in side view, -
4 a second variant of a working element of an agricultural machine according to the invention in a partial sectional view in side view, -
5 a schematic overview of the relationship between the various components of an agricultural machine according to the invention.
Eine landwirtschaftliche Zugmaschine
Die Landwirtschaftsmaschine
Besonders bei dem Furchenformer
Somit ist es notwendig besonders den Verschleiß des Furchenformers
In
Eine mögliche, erste weitere Variante eines Arbeitselementes
Eine weitere mögliche, zweite Variante eines Arbeitselementes
Die von der Sensoranordnung
Da der abrasive Verschleiß der Arbeitselemente
Neben den Ergebnissen aus den Vergleichen zwischen von der Sensoranordnung
Um den Benutzer auch bei der Instandhaltung der Landwirtschaftsmaschine
Weiter ist denkbar, dass die Landwirtschaftsmaschine
Die vorstehend beschriebene Landwirtschaftsmaschine
- - Detektieren der Abnutzungsgrade der Arbeitselemente
6 mit Hilfe der Sensoranordnung8 , - - Vergleichen der detektierten Ist-Werte mit Grenzwerten den Abnutzungsgrad des jeweiligen Arbeitselementes
6 betreffend mitHilfe der Verarbeitungseinrichtung 4 , - - Ablage des Ergebnisses in einem der Verarbeitungseinrichtung
4 zugeordneten Speicher, - - Berechnen des zumindest voraussichtlichen Lebensendes der überprüften Arbeitselemente
6 , - - Weiterleitung der Informationen an Anzeige- und/
oder Bedienvorrichtung 3 , - - Ausgabe eines Signals bei Erreichen eines Grenzwertes und/oder Anzeige von Informationen und/oder Ermöglichen der Benutzereingabe zur Initiierung des Wechselvorganges der überprüften Arbeitselemente
6 .
- - Detecting the wear levels of the work items
6 with the help of the sensor arrangement8th . - - Compare the detected actual values with limits the degree of wear of the respective working element
6 concerning by means of the processing means4 . - - Store the result in one of the
processing device 4 associated memory, - - Calculating the at least expected end of life of the reviewed work items
6 . - - Forwarding of information to display and / or
operating device 3 . - - Output of a signal upon reaching a limit and / or display of information and / or enabling the user input to initiate the change process of the checked work items
6 ,
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Zugmaschinetractor
- 22
- LandwirtschaftsmaschineAgricultural machine
- VV
- Fahrtrichtungdirection of travel
- 33
- Anzeige-/BedienvorrichtungDisplay / control device
- 44
- Verarbeitungseinrichtungprocessing device
- 55
- Säaggregatsowing unit
- 66
- Arbeitselementwork item
- 6A6A
- Düngerscharfertilizer coulter
- 6B6B
- Schneidscheibecutting disc
- 6C6C
- Furchenformerfurrow former
- 6D6D
- gezackte Scheibejagged disc
- 6E6E
- Zinkenscharzinc crowd
- 77
- SaatablageeinrichtungSaatablageeinrichtung
- 88th
- Sensoranordnungsensor arrangement
- 8A, 8B, 8C8A, 8B, 8C
- Sensorsensor
- 99
- ZackenPink
- 1010
- ScharspitzeScharspitze
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Legal Events
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R082 | Change of representative | ||
R016 | Response to examination communication | ||
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Owner name: AMAZONEN-WERKE H. DREYER SE & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: AMAZONEN-WERKE H. DREYER GMBH & CO. KG, 49205 HASBERGEN, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |