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Dokumentenidentifikation DE60310317T2 24.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001382885
Titel Verfahren um einen Zweiwegeeantrieb für eine Mähdrescherdreschtrommel wiedereinzukuppeln
Anmelder CNH Belgium N.V., Zedelgem, BE
Erfinder Ho, Yun Ren, IL-60565, Naperville, US;
McKee, Kevin D., IL-60540, Naperville, US;
Bundy, John, WI-53405, Racine, US;
Brome, John G., WI-53115, Delavan, US
Vertreter G. Koch und Kollegen, 80339 München
DE-Aktenzeichen 60310317
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 15.07.2003
EP-Aktenzeichen 031021587
EP-Offenlegungsdatum 21.01.2004
EP date of grant 13.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.05.2007
IPC-Hauptklasse F16H 47/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse A01D 41/127(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Zweiwegeantrieb für einen in Drehung versetzbaren Erntematerial-Prozessor-Rotor oder -Rotoren einer landwirtschaftlichen Erntemaschine und insbesondere auf einen Zweiwegeantrieb, wie z.B. einen hydromechanischen Antrieb, der betreibbar ist, um ein sanftes Wiedereinkuppeln mit dem Rotor oder den Rotoren nach dem Auskuppeln hiervon zu ermöglichen, ohne dass darauf gewartet werden muss, dass die Drehung des Rotors oder der Rotoren beendet ist, und ohne das Auftreten einer unerwünschten Abnutzung und Stößen auf Elemente des Antriebs. Sie ergibt weiterhin ein Verfahren zum sanften Einkuppeln eines Rotors nach einem vollständigen Stillstand.

Derzeit wird versucht, einen Zweiwegeantrieb zum Drehantrieb von drehbaren Elementen eines landwirtschaftlichen Mähdreschers zu verwenden, insbesondere für einen drehbaren Rotor oder die Rotoren eines Dreschmechanismus des Mähdreschers. Derartige Rotoren sind typischerweise relativ schwere Bauteile, und sie werden mit relativ hohen Drehzahlen in Drehung versetzt, so dass in dem Fall, dass der Antrieb von diesen ausgekuppelt wird, beispielsweise als Ergebnis einer absichtlichen gesteuerten Auskupplung durch einen Betreiber, oder einer automatischen Auskupplung, wenn beispielsweise ein Sensor anzeigt, dass der Fahrer den Fahrersitz verlassen hat, es die typische Praxis ist, den Antrieb in einem ausgekuppelten Zustand zu halten, um es dem Rotor zu ermöglichen, sich frei zu drehen und langsamer zu werden, bis die Drehenergie verbraucht wurde und die Drehung zum Stillstand kommt. Dies kann eine relativ lange Zeit erfordern, Abhängigkeit von der Dämpfung und der Trägheit, die auf die rotierenden Elemente wirkt. Wenn die Drehung zum Stillstand gekommen ist, wird der Antrieb dann typischerweise erneut mit dem drehbaren Element gekuppelt, um dieses auf den gewünschten Drehzustand zu bringen.

Durch die Verwendung eines Zweiwegeantriebs, das heißt eines Antriebs wie z.B. eines hydromechanischer Antrieb mit einem Eingang, der Leistung von einer Strömungsmittel-Leistungsquelle, wie z.B. einen Strömungsmittelmotor empfängt, und mit einem anderen Eingang, der Leistung von einer mechanischen Leistungsquelle empfängt, wie z.B. einem Getriebe, das mit einem Motor verbunden ist, oder eines elektromechanischen Antriebs, der sich von einem hydromechanischen Antrieb dadurch unterscheidet, dass ein elektrischer Motor anstelle eines Strömungsmittelmotors verwendet wird, wird versucht, die Betriebsmöglichkeiten zum erneuten Einkuppeln des Antriebs mit dem Rotor während sich dieser bereits dreht, zu schaffen, so dass durch das Warten auf das Ende der Drehung des Rotors oder der Rotoren bedingte Zeitverzögerungen verringert oder im Wesentlichen beseitigt werden, ohne dass eine unerwünschte Abnutzung von Elementen und Bauteilen des Antriebs, insbesondere dessen Kupplungen, und Stöße hervorgerufen werden.

Die EP-A-1 072 817 beschreibt einen hydromechanischen Antrieb für den Dresch-Rotor eines Mähdreschers, der ein Planetengetriebe umfasst, das ein Ringzahnrad, das über eine Kupplung antreibbar ist, und ein Sonnenrad aufweist, das durch eine hydraulische Pumpen- und Motoranordnung angetrieben wird. Wenn ein Befehl zum Starten des Rotor-Antriebs gegeben wird, kuppelt ein Mikrocomputer graduell die Kupplung ein, um ein gewisses anfängliches Rutschen zu verwirklichen, gefolgt von einer vollständigen Synchronisation der Stirnflächen der Kupplung. Das System sieht weiterhin eine gewisse Verringerung der Soll-Drehzahl des Rotors während der Einkuppelphase durch eine Änderung der Position der Pumpen-Taumelplatte vor, bis die Kupplung vollständig eingekuppelt ist. Danach wird die Taumelscheibe automatisch eingestellt, um die ursprünglich gewünschte Rotor-Drehzahl zu verwirklichen. Eine derartige Operation verringert beträchtlich die Stöße auf das Antriebssystem und dessen Abnutzung während des Hochlaufens. Aufgrund der großen Trägheit des Rotors und der großen Drehzahldifferenz zwischen den Kupplungs-Stirnflächen während der ersten Phase des Einkuppelns der Kupplung ist jedoch eine sanfte Anfangsbetätigung der Kupplung nur schwer zu verwirklichen, insbesondere nach einer gewissen Abnutzung der Kupplungsflächen.

Der Antrieb der EP-A-1 072 817 umfasst außerdem ein Bremssystem für das Ringzahnrad. Die Betätigung dieser Bremse und eine manuell gesteuerte Betätigung des Hydraulikantriebs ermöglicht eine langsame Rückwärts- oder abwechselnde Bewegung des Dresch-Rotors zum Entfernen von verstopftem Erntematerial. Diese Operation zur Beseitigung von Verstopfungen unterscheidet sich jedoch von der automatischen Anlauf-Routine, wie sie durch die Betätigung der Ringzahnrad-Kupplung verwirklicht wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb einer landwirtschaftlichen Erntemaschine geschaffen, die einen Erntematerial-Verarbeitungs-Rotor, eine Haupt-Leistungsquelle mit einem in Drehung versetzbaren Ausgang und einen Zweiwegeantrieb umfasst, der Folgendes umfasst:

  • – eine eine veränderbare Drehzahl aufweisende, in Drehung versetzbare Leistungsquelle;
  • – eine Planetengetriebe-Anordnung, die einen mit dem Erntematerial-Verarbeitungs-Rotor verbundenen Ausgang für eine Drehung mit diesem, einen ersten in Drehung versetzbaren Eingang, der in drehbarer Antriebsbeziehung mit der eine veränderliche Drehzahl aufweisenden Leistungsquelle verbunden ist, und einen zweiten in Drehung versetzbaren Eingang aufweist;
  • – eine Kupplungsvorrichtung, die eine erste Fläche aufweist, die in drehbar angetriebener Beziehung mit dem in Drehung versetzbaren Ausgang der Haupt-Leistungsquelle verbunden ist, und eine zweite Fläche aufweist, die in in Drehung angetriebener Beziehung zu dem zweiten drehbaren Eingang verbunden ist, wobei die ersten und zweiten Flächen miteinander in Eingriff bringbar und voneinander trennbar sind, um die Haupt-Leistungsquelle mit dem zweiten drehbaren Eingang zu verbinden und ihn hiervon zu trennen; und
  • – eine Bremsvorrichtung, die zwischen dem zweiten drehbaren Eingang und einem festen Bauteil angeordnet ist, wobei das Verfahren die Verwendung einer Steuereinrichtung:

    a) zum Überwachen der Drehgeschwindigkeiten des Ausganges der Planetengetriebe-Anordnung und des ersten in Drehung versetzbaren Einganges;

    b) zum automatischen Betreiben des Zweiwegeantriebs beim Empfang eines Antriebs-Einkuppelbefehls, um die ersten und zweiten Flächen auf im Wesentlichen übereinstimmende Drehgeschwindigkeiten zu bringen, und

    c) zum automatischen Betreiben der Kupplungsvorrichtung umfasst, um die Kupplungsvorrichtung vollständig einzukuppeln, wenn sich die ersten und zweiten Flächen mit im Wesentlichen übereinstimmenden Drehgeschwindigkeiten drehen,

    dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) Folgendes umfasst:
  • – bei Empfang des Antriebs-Einkuppelbefehls und vor der Betätigung der Kupplungsvorrichtung zum Verbinden der Haupt-Leistungsquelle mit dem zweiten in Drehung versetzbaren Eingang, Betätigen der Bremsvorrichtung zum Halten des zweiten in Drehung versetzbaren Einganges, währen die eine veränderliche Drehzahl aufweisende Leistungsquelle in einer ersten Richtung betrieben wird, um die Drehgeschwindigkeit des Ausganges der Getriebeanordnung zu vergrößern;
  • – wenn die eine veränderliche Drehzahl aufweisende Leistungsquelle eine maximale Drehzahl erreicht, Betätigen der Bremsvorrichtung zum Freigeben des zweiten in Drehung versetzbaren Einganges;
  • – graduelles Betätigen der Kupplungsvorrichtung, um deren Flächen rutschen zu lassen, um die ersten und zweiten Flächen auf im Wesentlichen übereinstimmende Drehgeschwindigkeiten zu bringen; und
  • – während des Betriebs der Kupplungsvorrichtung Betätigen der eine veränderliche Drehzahl aufweisenden Leistungsquelle in einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zu der ersten Richtung, um die Drehgeschwindigkeits-Differenz zwischen den ersten und zweiten Flächen zu verringern.

Eine derartige Betätigung ermöglicht eine Verringerung oder Beseitigung des Stoßes in dem Antriebsstrang zu dem Zeitpunkt des Einkuppelns der Kupplung, insbesondere dann, wenn die Anfangs-Rotor-Drehzahl bei der es erwünscht ist, den Antrieb erneut einzukuppeln, innerhalb eines ausreichend niedrigeren Drehzahlbereiches liegt. Bei Anwendung auf eine Maschine mit einem Rotor, der noch nicht zu einem Stillstand gekommen ist, werden unerwünschte Zeitverzögerungen verhindert.

Die eine veränderliche Drehzahl aufweisende Leistungsquelle oder der erste Weg oder Pfad ist vorzugsweise eine Strömungsmittel-Leistungsquelle, wie z.B. ein Strömungsmittel-Motor eines hydrostatischen Antriebs, der in üblicher Weise in steuerbarer Weise betreibbar ist, um in veränderlicher Weise den Ausgang des Strömungsmittel-Motors in Drehung zu versetzen, oder ein üblicher, in steuerbarer Weise eine veränderliche Drehzahl aufweisender Elektromotor. Der zweite Eingang der Getriebeanordnung ist vorzugsweise deren Ringzahnrad, das über den Eingriff oder die Betätigung einer geeigneten Vorrichtung, wie z.B. einer Motor-zu-Ring-Kupplung in Drehung bezüglich eines drehbaren Ausganges einer zweiten Leistungsquelle oder eines zweiten Pfades verbindbar ist, der mit dem Motor des Mähdreschers verbunden ist. Die Vorrichtung oder Kupplung schließt vorzugsweise Flächen oder andere Elemente ein, die in einer in Drehung angetriebenen Beziehung zu dem Motor und zu dem Ringzahnrad bzw. anderen Eingang für eine Drehung hiermit verbunden sind, wobei die Flächen oder anderen Elemente einen Befehl zum Rutschen relativ zueinander erhalten können, das heißt, dass sie in eine Beziehung zueinander derart gebracht werden, dass eine Drehung des einen Elementes eine Drehung des anderen Elementes mit einer gewissen proportionalen Drehzahl zu dem ersten hervorrufen kann, oder dass ein Befehl für ein vollständiges Einkuppeln derart gegeben werden kann, dass das eine Element das andere mit im Wesentlichen der gleichen Drehzahl in Drehung versetzt.

Vor und während der Schritte b) und c) kann die erste Leistungsquelle in der erforderlichen Weise betrieben werden, um die Elemente der Planetengetriebe-Anordnung auf Drehzahlen zu bringen, bei denen die Vorrichtung oder Kupplung rutschen kann, und um die Rotor-Drehzahl zu vergrößern oder zu verkleinern oder um sie auf einer Drehzahl innerhalb eines Bereiches zu halten, der ein Rutschen der Vorrichtung oder Kupplung ohne unerwünschte Wirkungen ermöglicht, insbesondere von Stößen und/oder Abnutzung.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr ausführlicher lediglich in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Zweiwegeantriebs, der ein bevorzugter hydromechanischer Antrieb ist, der einen Rotor oder Rotoren eines landwirtschaftlichen Mähdreschers zeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut und betreibbar ist, um dessen Rotor oder Rotoren im drehenden Zustand wieder einzukuppeln;

2 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm ist, das Schritte für eine Vorgehensweise des Verfahrens der Erfindung zeigt;

3 eine schematische Darstellung ist, die Betriebszeit-Verläufe von verschiedenen Elementen des Antriebs nach 1 für die Vorgehensweise nach 2 zeigt;

4 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm ist, das Schritte einer weiteren Vorgehensweise des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt;

5 eine schematische Darstellung ist, die Betriebszeit-Verläufe von Elementen des Antriebs nach 1 für die Vorgehensweise nach 4 zeigt;

6 ein vereinfachtes Ablauf-Übergangsdiagramm ist, das Schritte einer dritten Vorgehensweise des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt; und

7 eine schematische Darstellung ist, die Betriebszeit-Abläufe von Elementen des Antriebs nach 1 für die Vorgehensweise nach 6 zeigt.

In 1 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Zweiwegeantriebs 8 für einen landwirtschaftlichen Mähdrescher 10 gezeigt, wobei der Antrieb 8 gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut und betreibbar ist, um bei rotierendem Rotor oder Rotoren 12 eines Dreschmechanismus des Mähdreschers erneut einzukuppeln. Der Mähdrescher 10 schließt einen Motor 14 ein, der antriebsmäßig über einen drehbaren Ausgang 16 mit einem Zapfwellen-Getriebegehäuse 18 zur Übertragung von Leistung an den Antrieb 8 verbunden ist. Das Getriebegehäuse 18 schließt in Drehung versetzbare Ausgänge 20 und 22 zur Verbindung mit Elementen des Antriebs 8 ein.

Der bevorzugte Antrieb 8 ist ein hydromechanischer Antrieb, der eine Planetengetriebe-Anordnung 24 einschließt, die in üblicher Weise in einem Getriebegehäuse 26 gehaltert und enthalten ist, das in fester Weise einen starren Rahmen 28 haltert oder mit diesem verbunden ist. Die Getriebeanordnung 24 schließt einen ersten in Drehung versetzbaren Eingang 30 ein, der vorzugsweise ein Sonnenrad hiervon ist und mit S bezeichnet ist, und der mit einem in Drehung versetzbaren Ausgang 32 eines ersten Leistungspfades oder einer ersten Quelle verbunden ist, die vorzugsweise ein Strömungsmittel-Motor 34 eines hydrostatischen Antriebs 36 ist. Der hydrostatische Antrieb 36 schließt weiterhin eine eine veränderliche Verdrängung aufweisende Strömungsmittelpumpe 38 ein, die in drehbar angetriebener Weise mit dem Ausgang 22 des Getriebegehäuses 18 verbunden ist und eine interne Taumelscheibe 39 einschließt, die in steuerbarer Weise durch eine Steuerung 40 auf zumindest eine positive Position (+ in 3) bewegbar ist, in der sie gegenüber einer Nullstellung ersetzt ist, derart, dass wenn der Ausgang 22 in Drehung versetzt wird, unter Druck gesetztes Strömungsmedium durch die Pumpe 38 entlang eines Strömungsmittelpfades 42 über den Motor 34 gepumpt wird, um dessen Ausgang 32 in einer ersten Richtung in der üblichen gut bekannten Weise in Drehung zu versetzen. Die Taumelscheibe 39 der Pumpe 38 ist weiterhin in einer entgegengesetzten oder negativen Richtung (–) verschiebbar, um den Ausgang 32 des Motors 34 in der entgegengesetzten Richtung zu drehen. Eine derartige Verstellung der Pumpe 38 wird auch als Pumpen-Taumelscheiben-Verstellung bezeichnet. Die Anordnung 24 schließt einen in Drehung versetzbaren Ausgang 44 ein, der vorzugsweise eine Vielzahl von Planetenzahnrädern 46 einschließt, die mit P bezeichnet sind und mit dem Sonnenrad S des Einganges 30 kämmen, wobei die Planetenzahnräder 46 für eine Drehung auf einem Träger 48 drehbar befestigt sind. Die Getriebeanordnung 24 schließt einen zweiten in Drehung versetzbaren Eingang 50 ein, der vorzugsweise ein Ringzahnrad R einschließt, das sich um die Planetenzahnräder 46 herum erstreckt und mit diesen kämmt. Der zweite in Drehung versetzbare Eingang 50 ist drehbar mit einem Ausgang 20 des Getriebegehäuses 80 durch die Betätigung oder das Einkuppeln einer in geeigneter Weise einkuppelbaren Vorrichtung verbindbar ist, wie z.B. eine übliche Motor-zu-Ring-Kupplung 52, die miteinander in Eingriff bringbare Flächen 53 einschließt, die mit dem Ausgang 20 bzw. mit dem Ring R für eine Drehung mit diesem verbindbar sind, oder eine vergleichbare ein Rutschen ermöglichende, selektiv einkuppelbare Vorrichtung. Der zweite in Drehung versetzbare Eingang 50 ist weiterhin mit dem festen Rahmen 28 durch die Betätigung oder das Einkuppeln einer geeigneten Vorrichtung, wie z.B. einer üblichen Ring-zu-Rahmen-Kupplung 54 mit miteinander in Eingriff bringbaren Flächen 50 verbindbar, die mit dem Ring R für eine Drehung mit diesem bzw. mit dem Rahmen 28 verbunden sind. Unter normalen Betriebsbedingungen sind die Kupplungen 52 und 54 betreibbar oder einkuppelbar, um die Drehung des zweiten Einganges 50 zu steuern, während der erste Eingang 30 mit einer konstanten oder variablen Drehzahl in Drehung versetzt wird, wie dies durch die Taumelscheibe der Strömungsmittelpumpe 38 gesteuert wird, um den Ausgang 44 und damit den Rotor oder die Rotoren 12 in steuerbarer Weise in Drehung zu versetzen, um eine gewünschte Dreschfunktion auszuführen. Es sollte an dieser Stelle bemerkt werden, dass ein zusätzliches mehrfache Untersetzungsverhältnisse aufweisendes (nicht gezeigtes) Getriebe wahlweise zwischen dem Ausgang 44 und dem Rotor oder den Rotoren 12 angeordnet sein kann, um die Auswahl eines Untersetzungsverhältnisses des Rotors oder der Rotoren 12 gegenüber dem Ausgang 44 auszuwählen, wenn dies erwünscht ist.

Die Steuerung oder die Befehlsgabe für das Einkuppeln und Auskuppeln der Kupplungen 52 und 54 bzw. für die Verstellung der Strömungsmittelpumpe 38 kann mit Hilfe irgendeiner geeigneten Steuereinrichtung oder von Steuereinrichtungen bewirkt werden, wie sie in Form einer Steuereinrichtung 56 dargestellt sind. Die Steuereinrichtung 56 kann ein oder mehrere Strömungsmittelventile und/oder Mikroprozessoren einschließen und ist durch eine Fahrer-Eingabeeinrichtung, wie z.B. einen Steuerhebel oder Handgriff, einen Schalter oder dergleichen steuerbar oder empfängt Eingangsbefehle hiervon, wie dies durch einen Hebel 58 dargestellt ist. Hinsichtlich der Kupplungen 52 und 54 ist die Steuereinrichtung 56 betreibbar, um jeder dieser Kupplungen Befehle zu liefern, damit diese in einer Rutsch-Betriebsart arbeiten, das heißt, dass die Flächen 53 und 55 hiervon ausreichend nahe aneinander gebracht werden, während zumindest eine der Flächen in Drehung versetzt wird, so dass die in Drehung versetzte Fläche 53 oder 55 eine gewünschte proportionale Drehung der anderen Fläche 53 oder 55 bewirken kann, wie z.B. eine aneinander angepasste oder nahezu aneinander angepasste Drehgeschwindigkeit, oder eine nicht-rotierende oder langsamer rotierende Fläche 53 oder 55 kann die Drehung der anderen Fläche 53 oder 55 durch die viskose Wirkung des zwischen den Flächen angeordneten Strömungsmediums ermöglichen, oder es kann ein Druck ausgeübt werden, um die Flächen aneinander zu bringen. Die Steuereinrichtung 56 ist weiterhin so betreibbar, dass sie Befehle an jede Kupplung 52 und 54 für ein vollständiges Einkuppeln liefert, derart, dass die Flächen 53 der Kupplung 52 zusammengebracht werden, so dass eine angetriebene der Fläche antriebsmäßig die andere Fläche im Wesentlichen mit der gleichen Drehzahl dreht, und derart, dass eine drehbare Fläche 55 der Kupplung 54 mit der nicht rotierenden Fläche 55 zusammengebracht werden kann, um zumindest im Wesentlichen die Drehung der drehbaren Fläche 55 zu stoppen oder zu verhindern. Die Steuereinrichtung 56 kann mit einer Steuerung 40 der Pumpe 38, der Kupplungen 52 und 54 und dem Hebel 58 in irgendeiner üblichen Weise verbunden sein, wie z.B. durch ein oder mehrere Strömungsmittel-Steuerleitungen, leitende Pfade oder dergleichen, wie dies durch die Leitungen 60 gezeigt ist, um Eingangssignale von dem Hebel 58 zu empfangen, Steuersignale an die Steuerung 40 und die Kupplungen 52 und 54 zu übertragen, und um Rückführungssignale und andere Informationen hiervon zu empfangen, wie z.B. ohne Beschränkung hierauf die Taumelscheiben-Positionsinformation, die Kupplungsspulen-Strominformation und dergleichen, in üblicher und gut bekannter Weise. Die Steuereinrichtung 56 ist zusätzlich mit einem Motor-Drehzahlsensor 42 über einen leitenden Pfad verbunden, der durch eine Leitung 60 dargestellt ist, um eine die Drehgeschwindigkeit des Ausganges 16 darstellende Information zu empfangen, sie ist mit einem Drehzahlsensor 66 über einen leitenden Pfad verbunden, der durch eine Leitung 60 dargestellt ist, um eine Drehgeschwindigkeit des Ausganges 32 des Strömungsmittel-Motors 34 darstellende Information zu empfangen, und sie ist mit einem Drehzahlsensor 66 über einen leitenden Pfad verbunden, der durch eine andere Leitung 60 dargestellt ist, um eine Drehgeschwindigkeit des Ausganges 44 und des Rotors 12 darstellende Information zu empfangen.

Wie dies weiter oben erwähnt wurde, wird von Zeit zu Zeit der Antrieb 8 von dem Drehantrieb des rotierenden Ausganges 44 ausgekuppelt und damit von dem damit verbundenen Rotor oder den Rotoren 12 getrennt, entweder manuell durch den Fahrer oder automatisch, beispielsweise durch den Betrieb einer Sicherheitseinrichtung, wie z.B. eines Fahrersitzsensors oder dergleichen. Das Auskuppeln führt typischerweise zu einem Auskuppeln der Motor-zu-Ring-Kupplung 52 und zu einem Einstellen des Winkels der Taumelscheibe 39 auf Null und damit der Einstellung der Verdrängung oder der Taumelbewegung der Strömungsmittelpumpe 38 auf Null, so dass ermöglicht wird, dass sich der Ausgang 44 und der Rotor oder die Rotoren 12 frei drehen, bis deren Drehenergie verbraucht ist und der Rotor oder die Rotoren 12 zu einem Stillstand kommen. Wenn es erwünscht ist, den Rotor oder die Rotoren 12 wieder einzukuppeln, bevor deren Drehung vollständig oder weitgehend gestoppt wurde, besteht das Problem darin, dass die drehbaren Elemente des Antriebs 8, insbesondere die Flächen 53 der Kupplung 52 sich wahrscheinlich nicht mit einer Drehzahl drehen, die der entspricht, mit der sie sich drehen würden, wenn sie in Antriebsbeziehung mit dem rotierenden Ausgang 44 bei der derzeitigen Drehzahl stehen würden, derart, dass der Antrieb 48 einen Stoß erhalten würde, der möglicherweise sehr groß ist, in Abhängigkeit von der Drehzahl-Differenz, und/oder die Stirnflächen 53 der Kupplung 52 würden unerwünschten Abnutzungsbedingungen während dieses Einkuppelns ausgesetzt. Entsprechend ist es wünschenswert, ein Betriebsverfahren für den Antrieb 8 zum erneuten Einkuppeln bei einem rotierenden Rotor oder Rotoren 12 in einer derartigen Weise zu haben, dass Stöße und eine Abnutzung der Kupplungen zu einem Minimum gemacht wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden verschiedene Vorgehensweisen für das erneute Einkuppeln eines Zweiwegeantriebs, wie z.B. eines hydromechanischen Antriebes 8, mit einem sich bereits drehenden Rotor oder Rotoren in Betracht gezogen, wobei jede Vorgehensweise unterschiedliche Wege verwendet, die eine Funktion der dann vorherrschenden Rotor-Drehzahl sind. Bei einer ersten Vorgehensweise der Erfindung wird der Vorrichtung zum Verbinden des zweiten Einganges der Planetengetriebe-Anordnung mit dem mechanischen Leistungszweig, hier der Motor-zu-Ring-Kupplung 52, unmittelbar ein Befehl zum Rutschen gegeben, um ein Drehmoment in die Planetengetriebe-Anordnung zur Beschleunigung der Elemente hiervon einzuführen, insbesondere des Ringes R, so dass die Flächen der Motor-zu-Ring-Kupplung, die mit dem Motor und dem Planetengetriebe verbunden sind, im Wesentlichen auf die gleichen oder aneinander angepasste Drehgeschwindigkeiten gebracht werden. Der Motor-zu-Ring-Kupplung wird dann ein Befehl zum vollständigen Entkuppeln geliefert, und die Drehzahl des anderen Leistungspfades, nämlich des Strömungsmittel-Motors, kann dann so gesteuert werden, dass eine gewünschte Rotor-Drehzahl erreicht wird, indem der Pumpen-Taumelscheiben-Winkel oder die Verdrängung positiv (+) zur Vergrößerung der Rotor-Drehzahl oder negativ (–) zur Verringerung der Drehzahl geändert wird. In einer zweiten Vorgehensweise werden Befehle an die Motor-zu-Ring-Kupplung für ein Rutschen geliefert, und die Pumpen-Taumelscheibe wird gleichzeitig so eingestellt oder bewegt, dass die Flächen der Motor-zu-Ring-Kupplung auf zueinander passende Drehgeschwindigkeiten gebracht werden, worauf Befehle an die Motor-zu-Ring-Kupplung für eine vollständige Einkupplung gegeben werden und der Taumelscheiben-Winkel geändert wird, um die gewünschte Rotor-Drehzahl zu erzielen. Bei der dritten Vorgehensweise wird das Planetengetriebe anfänglich durch den Strömungsmittel-Motor beschleunigt. Dann werden der Motor-zu-Ring-Kupplung Befehle für ein Rutschen gegeben, um die Flächen hiervon auf die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche Geschwindigkeit zu bringen, worauf ein Befehl für einen vollständigen Kupplungseingriff geliefert wird. Die Pumpen-Taumelscheibe wird dann in ihrer Einstellung geändert, um die gewünschte Rotor-Drehzahl zu erzielen. Bei jeder Lösung werden, weil beide Flächen der Motor-zu-Ring-Kupplung sich zumindest mit ungefähr der gleichen Drehzahl drehen, wenn die Motor-zu-Ring-Kupplung vollständig eingekuppelt wird, unerwünschte Stöße und eine Abnutzung der Kupplung vermieden oder zu einem Minimum gemacht.

Unter weiterer Bezugnahme auf 2 sind Schritte einer ersten Vorgehensweise 68 des Verfahrens gemäß der Erfindung zum Wiedereinkuppeln des vorliegenden Antriebs 8 mit dem Rotor oder den Rotoren 12 gezeigt. Zu Beginn oder am Start befinden sich die Motor-zu-Ring-Kupplung 52 und die Ring-zu-Rahmen-Kupplung 54 jeweils in einem ausgekuppelten Zustand, und die Taumelscheibe 39 der Strömungsmittelpumpe 38 steht auf einem Verdrängungswert von Null, was die bevorzugten Merkmale des Auskuppelns des Rotors oder der Rotoren 12 aus irgendwelchen der vorstehend erläuterten Gründe sind. In diesem Zustand können der Rotor oder die Rotoren 12 und der Ausgang der Getriebeanordnung 24 passiv seine Drehzahl verringern, wie dies im Block 70 gezeigt ist. Zu dieser Zeit wird die Drehgeschwindigkeit des Rotors oder der Rotoren 12, wie sie durch den Sensor 66 gemessen wird, von der Steuereinrichtung 56 festgestellt, was auch der erste Schritt in jeder der anderen Vorgehensweisen ist. In dieser Hinsicht fällt die Rotor-Drehzahl typischerweise in eine der drei nachfolgenden Kategorien:

  • A) Eine Drehzahl größer als die, die bei voller Einkupplung der Motor-zu-Ring-Kupplung 52 und bei voller Verstellung der Taumelscheibe 39 der Strömungsmittelpumpe 38 für die derzeitige Motor-Betriebsdrehzahl erzielt werden kann (nachfolgend auch als Drehzahlbereich jenseits des hydromechanischen Antriebs bezeichnet);
  • B) eine Drehzahl innerhalb des Bereiches, der durch ein vollständiges Einkuppeln der Kupplung 52 und durch eine volle Verstellung der Pumpe 38 erzielt werden kann (nachfolgend auch als innerhalb des hydromechanischen Drehzahlbereiches bezeichnet); oder
  • C) eine Drehzahl unterhalb der, die durch ein vollständiges Einkuppeln der Kupplung 52 und die volle Verdrängung der Pumpe 38 erzielbar ist (nachfolgend auch als unterhalb des hydromechanischen Drehzahlbereiches oder innerhalb eines Kupplungs-Rutschbereiches bezeichnet).

Wenn von der Steuereinrichtung 56 festgestellt wird, dass die Drehzahl des Rotors oder der Rotoren bei einem Antrieb 8 in ausgekuppelter Betriebsart jenseits des Drehzahlbereiches des Antriebs 8 liegt, vorstehende Kategorie A, beispielsweise aufgrund eines Motor-Drehzahlabfalls, so kann einer der zwei Pfade verwendet werden, wie sie durch die mit gestrichelten bzw. durchgezogenen Linien dargestellten Pfade A bezeichnet sind. Es sei an dieser Stelle bemerkt, dass im ausgekuppelten Zustand die Kupplungen 52 und 54 vorzugsweise beide ausgekuppelt sind und dass die Taumelscheibe der Pumpe 38 auf Null gestellt ist. Unter Verfolgung des mit einer gestrichelten Linie dargestellten Pfades A kann, wie dies am Block 72 gezeigt ist, der Motor-zu-Ring-Kupplung 52 ein Befehl zum Rutschen gegeben werden, um einen Widerstand auf den Ausgang 44 auszuüben und damit die Drehgeschwindigkeit des Ausganges 44 und des Rotors oder der Rotoren 12 zu verringern, die nachfolgend auch als Rotor-Drehzahl bezeichnet wird, derart, dass die Drehgeschwindigkeit der Fläche 53 der Kupplung 52, die mit dem Ring R verbunden ist, auf eine Drehzahl gebracht wird, die an die der Fläche 53 der Kupplung 52 angepasst oder nahezu angepasst ist, die mit dem Ausgang 20 verbunden ist. Wenn dieser Zustand vorliegt, so kann die Steuereinrichtung 56 der Kupplung 52 einen Befehl zum vollständigen Einkuppeln der Flächen 53 mit minimalem Stoß und/oder Abnutzung liefern. Die Taumelscheibe der Pumpe 38 kann dann in der erforderlichen Weise verstellt werden, um den Strömungsmotor 34 und den Ausgang 32 antriebsmäßig in Drehung zu versetzen, um die Rotor-Drehzahl zu vergrößern oder um die Rotor-Drehzahl zu verringern, wie dies im Block 74 dargestellt ist. An dieser Stelle sei bemerkt, dass die Steuereinrichtung 56 in der Lage ist, die jeweiligen Drehzahlen der Flächen 53 der Kupplung 52 zu bestimmen, und er tut dies auch: aufgrund des festen Untersetzungsverhältnisses des Getriebegehäuses 18 hat die Motor-Seite der Motor-zu-Ring-Kupplung 52 eine Drehgeschwindigkeit, die proportional zu der des Ausganges 16 des Motors ist, wie dies durch den Sensor 62 gemessen wird, und die Drehgeschwindigkeit der Ring-Seite der Kupplung 52 kann durch die Steuereinrichtung 56 als eine Funktion der Drehzahl des Ausganges 44, wie sie von dem Sensor 66 gemessen wird, und der Drehgeschwindigkeit des Einganges 32 bestimmt werden, wie sie von dem Sensor 64 gemessen wird. Bezüglich der Drehzahl des Ausganges 44 ist festzustellen, dass diese alternativ unter Verwendung eines (nicht gezeigten) Sensors zur Messung der Rotor-Drehzahl bestimmt werden kann, wenn dies erwünscht ist, sowie aufgrund von Informationen bezüglich irgendeines Untersetzungsverhältnisses des Rotors oder der Rotoren zu der Drehung des Ausganges 44, das sich beispielsweise aufgrund der Verwendung eines wahlweisen Mehrgang-Getriebes zwischen dem Ausgang 44 und dem Rotor oder den Rotoren ergibt.

Wie dies durch den mit durchgezogenen Linien gezeigten Pfad A dargestellt ist, kann als Alternative zur rutschenden Kupplung 52 zur Abbremsung des Ausganges 44 und des Rotors oder der Rotoren 12 die Steuereinrichtung 56 darauf warten, dass die Drehgeschwindigkeit des Rotors 12 und des Ausganges 44 absinkt, wie dies durch den Block 76 dargestellt ist. Während der Ausgang 44 und der Rotor oder die Rotoren 22 ihre Drehzahl verringern, kann die Drehgeschwindigkeit des Ausganges 32 des Strömungsmittel-Motors 34 durch die Steuereinrichtung 56 dadurch fein gesteuert werden, dass die Taumelscheibe der Pumpe 38 über die Steuerung 40 verstellt wird, derart, dass die Drehgeschwindigkeit der Planetenzahnräder 46 in der erforderlichen Weise geändert werden kann, um die Drehzahl des Ringes R und damit die Drehzahl der damit verbundenen Fläche 53 der Kupplung auf eine angepasste Drehzahl zu der der Fläche 53 der Kupplung 52 zu bringen, die mit dem Ausgang 20 verbunden ist, wie dies durch den Block 78 gezeigt ist. Wenn die Drehzahl der Flächen 53 der Kupplung 52 ausreichend übereinstimmt, kann die Kupplung 52 vollständig ohne wesentliche Stöße oder eine Abnutzung eingekuppelt werden, und die Drehzahl des Ausganges 44 und des Rotors oder der Rotoren 12 kann in der gewünschten Weise vergrößert oder verkleinert werden, wie dies in dem Block 74 gezeigt ist.

Wenn beim Starten des erneuten Einkuppelns die Drehgeschwindigkeiten des Rotors 12 und des Ausganges 44 innerhalb des hydromechanischen Drehzahlbereiches des Antriebs A liegen (Pfad B), so kann die Taumelscheibe unmittelbar so eingestellt werden, dass die Drehzahlanpassung zwischen den Flächen der Kupplung 52 erzielt wird, wie dies durch den Block 78 gezeigt ist, derart, dass die Kupplung 52 vollständig ohne Stoß oder unerwünschte Abnutzung eingekuppelt werden kann, worauf die Einstellung der Pumpen-Taumelscheibe nachfolgend geändert werden kann, um eine gewünschte Rotor-Drehzahl zu erzielen, wie dies wiederum im Block 74 gezeigt ist.

Wenn durch die Steuereinrichtung 56 festgestellt wird, dass die Rotor-Drehzahl unterhalb des hydromechanischen Drehzahlbereiches des Antriebs 8 liegt (Pfad C), so wird die Einstellung der Taumelscheibe der Strömungsmittelpumpe 38 auf Null gehalten, wie dies durch den Block 80 gezeigt ist, während die Kupplung zum Rutschen gebracht wird, so dass der Motor 14 graduell die Drehung der Getriebeanordnung 24 beschleunigt, um die Flächen 53 der Kupplung 52 auf ungefähr die gleiche Drehzahl zu bringen, wie dies im Block 82 gezeigt ist, worauf die Kupplung 52 vollständig eingekuppelt wird. Dann kann die Einstellung der Taumelscheibe der Pumpe 38 erneut vergrößert oder verkleinert werden, wie dies in Block 74 gezeigt ist, um die Rotor-Drehzahl in der gewünschten Weise zu vergrößern oder zu verkleinern.

3 zeigt grafisch die jeweiligen zeitlichen Verläufe der Pumpen-Taumelscheiben-, Motor-zu-Ring-Kupplungs-Strom- und Ring-zu-Rahmen-Kupplungs-Strom-Befehle und außerdem die Rotor-Drehzahl während der Schritte des Pfades C des Verfahrens 68 nach 2, worin die vertikale gestrichelte Linie 84 in der Mitte der grafischen Darstellungen den Zeitpunkt bezeichnet, zu dem der Motor-zu-Ring-Kupplungs-Strom für ein vollständiges Einkuppeln ausreicht, während die horizontalen Linien 86 und 88 in dem Rotor-Drehzahl-Diagramm Schwellenwerte zwischen Rotor-Drehzahlen, die größer oder jenseits des hydromechanischen Drehzahlbereiches liegen, der durch Ändern der Pumpen-Taumelscheibeneinstellung bei vollständig eingekuppelter Motor-zu-Ring-Kupplung erzielbar sind; Drehzahlen innerhalb dieses Bereiches; und Drehzahlen bezeichnen, die unterhalb dieses Bereiches oder in dem Kupplungs-Rutschbereich für die derzeitige Motor-Betriebsdrehzahl liegen. Eine Überprüfung der Pumpen-Taumelscheiben-Befehlskurve vor dem vollständigen Einkuppeln zeigt, dass der Pumpen-Taumelscheiben-Befehl auf einer Verdrängung von Null bleibt, wie dies durch die Linie 90 bezeichnet ist, die die gleiche wie für das Auskuppeln des Antriebs 8 ist. Bei einer Überprüfung der Motor-zu-Kupplungs-Stromkurve ist zu erkennen, dass der durch die Linie 92 bezeichnete Strom graduell ansteigt, während er sich der Linie 84 nähert, was einen Befehl für das Rutschen dieser Kupplung darstellt. Die Kurve zeigt eine kurze anfängliche Spitze, die eine kleine Menge an Strömungsmittel darstellt, die zum Füllen des Kupplungskörpers verwendet wird. In der Kurve für den Ring-zu-Rahmen-Kupplungs-Strom, Linie 94, ist zu erkennen, dass der Strom auf Null bleibt, was den Auskuppel-Befehl darstellt. Als Ergebnis des Rutschens der Motor-zu-Ring-Kupplung 52 wird zusammen mit den anderen gezeigten Parametern die Rotor-Drehzahl stetig von dem Kupplungs-Rutschbereich bis zu ungefähr der Hälfte des hydromechanischen Drehzahlbereiches des Antriebs vergrößert, wie dies durch die Linie 96 gezeigt ist. Wenn die Flächen der Motor-zu-Ring-Kupplung auf ausreichend übereinstimmende Drehzahlen gebracht wurden, wird ein Befehl für das vollständige Einkuppeln der Motor-zu-Ring-Kupplung gegeben, wie dies durch die Linie 92 an der Linie 84 dargestellt ist. Der Antrieb 8 ist nunmehr erneut eingekuppelt und die Pumpen-Taumelscheibe kann weiterhin in positiver Richtung verstellt werden (durchgezogene Linie 90 bis MAX +), um die Rotor-Drehzahl (durchgezogene Linie 96 rechts von der Linie 84) zu vergrößern, oder in negativer Richtung (gestrichelte Linie 90 bis MAX –), um die Rotor-Drehzahl zu verringern (gestrichelte Linie 96 rechts von der Linie 84), wie dies gewünscht oder erforderlich ist, um eine gewünschte oder befohlene Rotor-Drehzahl zu erzielen.

In 4 ist die zweite Vorgehensweise 98 des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Wiedereinkuppeln des Antriebs 8 mit rotierendem Rotor oder rotierenden Rotoren 12 gezeigt. Die Schritte dieser Vorgehensweise bei oberhalb oder innerhalb des hydromechanischen Bereiches des Antriebs 8 liegender Rotor-Drehzahl sind die gleichen wie für das vorher erläuterte Verfahren 68, wie dies durch die Blöcke 70, 72, 74, 76 und 78 gezeigt ist (Pfade A und B). Die zweite Vorgehensweise unterscheidet sich jedoch, wenn die Rotor-Drehzahl von unterhalb des hydromechanischen Drehzahlbereiches oder in dem Kupplungs-Rutschbereich zu dem hydromechanischen Drehzahlbereich vergrößert werden muss. Bei dieser Vorgehensweise (Pfad C) wird ein Rutschen der Kupplung 52 hervorgerufen, und gleichzeitig wird die Taumelscheibe der Pumpe 38 auf ihre maximale negative (–) Verdrängung bewegt, wie dies durch den Block 100 gezeigt ist, um die Flächen 53 der Kupplung 52 auf übereinstimmende Drehzahlen zu bringen. Dann wird die Kupplung 52 vollständig eingekuppelt, und die Pumpen-Taumelscheibe kann zwischen der minimalen (–) und maximalen (+) Taumelscheibeneinstellung geändert werden, um die gewünschte Rotor-Drehzahl (Block 74) zu erzielen, wie bei der vorhergehenden Vorgehensweise.

5 zeigt jeweils die zeitlichen Verläufe der Pumpen-Taumelscheiben-, Motor-zu-Ring- und Ring-zu-Rahmen-Kupplungs-Befehle und die Rotor-Drehzahl für die zweite Vorgehensweise 98, wenn die anfängliche Rotor-Drehzahl zum Zeitpunkt des Befehls für das Wiedereinkuppeln sich an dem unteren Ende des Kupplungs-Rutschbereiches oder in dessen Nähe befindet. Hier ist gezeigt, dass die Pumpen-Taumelscheiben-Einstellung, die durch die Linie 90 bezeichnet ist, auf die maximale negative (–) Verdrängung gebracht wird, während die Kupplung 52 rutscht, wie dies durch die Linie 92 gezeigt ist, derart, dass die Rotor-Drehzahl von dem Kupplungs-Rutschbereich auf oder innerhalb der Schwellenwerte des hydromechanischen Bereiches gebracht wird, wie dies durch den Schnittpunkt der Linien 88 und 102gezeigt ist. Die Pumpen-Taumelscheibe ist dann zwischen maximaler negativer (–) Einstellung oder Verdrängung und maximaler positiver (+) Verstellung oder Verdrängung beweglich, während die Kupplung 52 weiterhin rutscht, wie dies erforderlich ist, damit die Kupplungsflächen auf übereinstimmende Drehzahlen gebracht werden, und die Kupplung 52 wird dann vollständig eingekuppelt. Die Rotor-Drehzahl kann in der erforderlichen Weise durch Ändern der Einstellung der Pumpen-Taumelscheibe (–) oder (+) wie zuvor geändert werden.

In 6 sind als Fortsetzung der 4 und auch der 7 Schritte der dritten Vorgehensweise 104 des vorliegenden Verfahrens gezeigt. Diese Vorgehensweise (Pfad D) ist nützlich, wenn sich die Rotor-Drehzahl innerhalb des hydrostatischen Drehzahlbereiches befindet, was ein zusätzlicher Bereich zu denjenigen ist, die weiter oben erläutert wurden, und der niedriger ist, als der hydromechanische Drehzahlbereich, und der niedriger als der Kupplungs-Rutschbereich sein kann, oder der den Kupplungs-Rutschbereich überlappen oder ersetzen kann, wenn der hydrostatische Antrieb 36 ausreichende Fähigkeiten hat. Der Drehzahlbereich kann sich außerdem von Null aus erstrecken, was diese Lösung zum Hochfahren eines Rotors 12 ausgehend von einem vollständigen Stillstand nützlich macht.

Im Wesentlichen kann in dem hydrostatischen Bereich das Einkuppeln der Ring-zu-Rahmen-Kupplung 54 und eine positive Verdrängung der Pumpe 38 dazu verwendet werden, um den Rotor anzutreiben, um die Rotor-Drehzahl bis in den Kupplungs-Rutschbereich oder in den hydromechanischen Bereich zu bringen, wenn der hydrostatische Antrieb 36 die Fähigkeit hat. Bei der in 6 gezeigten Lösung 104, bei der die anfängliche Rotor-Drehzahl innerhalb des hydrostatischen Drehzahlbereiches liegt, ist es zunächst erwünscht, die Drehgeschwindigkeit des Ringes R auf Null zu bringen, damit die Flächen 55 der Ring-zu-Rahmen-Kupplung 54 mit minimalen Stößen und Abnutzung vollständig eingekuppelt werden können. Dies kann so erreicht werden, wie dies durch den Block 106 gezeigt ist, der sich von dem Block 70 aus erstreckt und in dem die Pumpen-Taumelscheiben-Einstellung dazu verwendet wird, die Drehzahl des Ringes A auf Null zu verlangsamen. Die Ring-zu-Rahmen-Kupplung 54 wird dann vollständig eingekuppelt, um irgendeine wesentliche Drehung des Ringes R zu verhindern. Die Pumpe 38 kann dann auf eine positive Taumelscheibeneinstellung gebracht werden, wie dies erforderlich ist, um antriebsmäßig die Rotor-Drehzahl auf den Kupplungs-Rutschbereich oder auf den hydromechanischen Bereich zu vergrößern, wenn dies möglich ist. Die Ring-zu-Rahmen-Kupplung kann dann ausgekuppelt werden und die Motor-zu-Ring-Kupplung zum Rutschen gebracht werden, wie dies im Block 112 gezeigt ist, oder, wenn sich der Antrieb nunmehr in dem hydromechanischen Bereich befindet, so werden die Drehzahlen der Flächen 53 der Motor-zu-Ring-Kupplung aneinander angepasst, wie zuvor, um ein vollständiges Einkuppeln dieser Flächen zu ermöglichen. 7 ist eine grafische Darstellung der zeitlichen Verläufe der Pumpen-Taumelscheiben-, Motor-zu-Ring-Kupplungs- und Ring-zu-Rahmen-Kupplungs-Befehle und der Rotor-Drehzahl für den Beginn des Wiedereinkuppelns des Antriebs 8, wenn sich der Rotor mit einer Drehzahl in dem unteren hydrostatischen Bereich dreht. Zu Beginn ist die Pumpen-Taumelscheibeneinstellung wiederum Null, wie dies durch die Linie 90 gezeigt ist, und der Motor-zu-Ring-Kupplungs-Strom ist gleich Null, wie dies durch die Linie 92 gezeigt ist, während der Ring-zu-Rahmen-Kupplungs-Strom ausreicht, um diese Kupplung einzukuppeln, wie dies durch die Linie 94 gezeigt ist. Beginnend mit der Linie 105 wird die Pumpen-Taumelscheibeneinstellung dann auf MAX + vergrößert, wobei die Ring-zu-Rahmen-Kupplung eingekuppelt ist, um graduell die Rotor-Drehzahl zu vergrößern. Wenn sich die Pumpen-Taumelscheibeneinstellung auf MAX + befindet, Linie 110, so wird ein Befehl an die Ring-zu-Rahmen-Kupplung für ein Auskuppeln geliefert, und es wird ein Befehl an die Motor-zu-Ring-Kupplung für ein Rutschen geliefert, derart, dass sich die Rotor-Drehzahl weiter an den Kupplungs-Rutschbereich annähert, beginnend mit der Linie 114. Zu dieser Zeit wird ein Befehl für eine schnelle Bewegung der Pumpen-Taumelscheibe auf eine Verdrängung von MAX – gegeben, während die Motor-zu-Ring-Kupplung rutscht, bis der hydromechanische Drehzahlbereich erreicht ist. Die Pumpen-Taumelscheibe kann nunmehr eingestellt werden, wie dies erforderlich ist, um eine Übereinstimmung der Drehzahlen der Flächen 53 der Motor-zu-Ring-Kupplung zu erzielen, worauf diese Kupplung einen Befehl für ein vollständiges Einkuppeln erhält. Die Pumpen-Taumelscheibe kann nunmehr in der erforderlichen Weise eingestellt werden, um die Befehls- oder Auswahl-Rotor-Drehzahl innerhalb des hydromechanischen Bereiches zu erzielen.

An dieser Stelle ist festzustellen, dass sich das Ausmaß der Pumpen-Taumelscheibeneinstellung, die bei der Beschleunigung des Rotors von dem hydrostatischen Drehzahlbereich aus verwendet wird, sich ändern kann, in Abhängigkeit davon, wo in diesem Bereich die Drehzahl liegt. Beispielsweise können ohne Einschränkung größere positive Pumpen-Verdrängungen für größere anfängliche Rotor-Drehzahlen verwendet werden.

Die vorstehende Beschreibung erläutert die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung; es können jedoch Konzepte auf der Grundlage der Beschreibung in anderen Ausführungsformen verwendet werden, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie sie in den Ansprüchen definiert ist. Beispielsweise sollte festgestellt werden, dass für alternative Antriebskonstruktionen und Konfigurationen die ersten und zweiten Eingänge und der Ausgang der Planetengetriebe-Anordnung vertauscht werden können, so dass der erste Eingang den Träger einschließt, und der Ausgang das Sonnenrad einschließen kann, je nachdem, wie dies für eine bestimmte Anwendung gewünscht oder bevorzugt wird. Alternative Leistungsquellen könnten ebenfalls verwendet werden. Beispielsweise könnte anstelle einer hydrostatischen Leistungsquelle der Antrieb einen eine veränderliche Drehzahl aufweisenden Elektromotor verwenden, wenn dies für eine bestimmte Anwendung gewünscht oder erforderlich ist. Es sei zusätzlich bemerkt, dass die Schritte irgendeiner der vorstehend erläuterten Lösung zeitlich im Zusammenwirken mit anderen Aktionen nach Wunsch gesteuert werden können, wie z. B. das Einkuppeln von Zuführungseinrichtungen, Vorsatzgeräten, Strohschüttlern, Häckslern und Strohverteilern, wie dies erforderlich ist, wobei es typischerweise im Allgemeinen wünschenswert ist, zumindest den Strohschüttler/Häcksler vor dem Wiedereinkuppeln des Rotors einzukuppeln.


Anspruch[de]
Verfahren zum Betrieb einer landwirtschaftlichen Erntemaschine (10), die einen Erntematerial-Prozessor-Rotor (12), eine Haupt-Antriebsquelle (14) mit einem in Drehung versetzbaren Ausgang (16) und einen Zweiwegeantrieb (8) umfasst, der Folgendes umfasst:

– eine mit veränderbarer Drehzahl in Drehung versetzbare Leistungsquelle (36);

– eine Planetengetriebe-Anordnung (24) mit einem mit dem Erntematerial-Verarbeitungs-Rotor (12) verbundenen Ausgang (48), um diesen in Drehung zu versetzen, einem ersten in Drehung versetzbaren Eingang (30), der in antriebsmäßiger Beziehung mit der eine veränderliche Drehzahl aufweisenden Leistungsquelle (36) verbunden ist, und einem zweiten in Drehung versetzbaren Eingang (50);

– eine Kupplungsvorrichtung (52), die eine erste in Drehantriebsbeziehung mit dem in Drehung versetzbaren Ausgang (16) der Haupt-Leistungsquelle (14) verbundene Fläche (35) und eine zweite Fläche aufweist, die drehantriebsmäßig mit dem zweiten in Drehung versetzbaren Eingang (50) verbunden ist, wobei die ersten und zweiten Flächen (53) kuppelbar und auskuppelbar sind, um die Haupt-Leistungsquelle (14) mit dem zweiten in Drehung versetzbaren Eingang (50) zu verbinden oder von diesem zu trennen; und

– eine Bremsvorrichtung (54), die zwischen dem zweiten in Drehung versetzbaren Eingang (50) und einem festen Bauteil (28) vorgesehen ist,

wobei das Verfahren eine Steuereinrichtung (56)

a) zum Überwachen der Drehgeschwindigkeiten des Ausganges (48) der Planetengetriebe-Anordnung (24) und des ersten in Drehung versetzbaren Einganges (30);

b) zur automatischen Betätigung des Zweiwegeantriebs (8) bei Empfang eines Antriebs-Einkuppelbefehls, um die ersten und zweiten Flächen (53) auf im Wesentlichen übereinstimmende Drehgeschwindigkeiten zu bringen; und

c) zur automatischen Betätigung der Kupplungsvorrichtung (52) für ein vollständiges Einkuppeln der Kupplungsvorrichtung (52) umfasst, wenn die ersten und zweiten Flächen (53) sich mit im Wesentlichen übereinstimmenden Drehgeschwindigkeiten drehen,

dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) Folgendes umfasst:

– bei Empfang des Antriebs-Einkuppelbefehls und vor der Betätigung der Kupplungsvorrichtung (52) zum Verbinden der Haupt-Leistungsquelle (14) mit dem zweiten in Drehung versetzbaren Eingang (50), Betätigen der Bremsvorrichtung (54) zum Halten des zweiten in Drehung versetzbaren Einganges (50), während eine veränderliche Drehzahl aufweisende Leistungsquelle (36) in einer ersten Richtung betätigt wird, um die Drehgeschwindigkeit des Ausganges (48) der Getriebeanordnung (24) zu vergrößern;

– wenn die eine veränderliche Drehzahl aufweisende Leistungsquelle (36) eine maximale Drehzahl erreicht, Betätigen der Bremsvorrichtung (54) zum Freigeben des zweiten in Drehung versetzbaren Einganges (50);

– graduelles Betätigen der Kupplungsvorrichtung (52), um ein Rutschen zwischen deren Flächen (53) hervorzurufen, um die ersten und zweiten Flächen (53) auf im Wesentlichen übereinstimmende Drehgeschwindigkeiten zu bringen; und

– während des Betriebs der Kupplungsvorrichtung (52), Betätigen der eine veränderliche Drehzahl aufweisenden Leistungsquelle (36) in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung, um die Drehgeschwindigkeits-Differenzen zwischen den ersten und zweiten Flächen (53) zu verringern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es den weiteren folgenden Schritt umfasst:

d) nach dem vollständigen Einkuppeln der Kupplungsvorrichtung (52), Betätigen der eine veränderliche Drehzahl aufweisenden Leistungsquelle (36), um deren Ausgang in veränderlicher Weise in Drehung zu versetzen, um in steuerbarer Weise den Ausgang (48) der Getriebeanordnung (24) mit einer gewünschten Drehgeschwindigkeit in Drehung zu versetzen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte b) und c) nach dem Auskuppeln der Kupplungsvorrichtung (52) und vor dem Erreichen eines Stillstandes durch den Erntematerial-Verarbeitungs-Rotor (12) ausgeführt werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es folgendes umfasst:

– Verwenden der Steuereinrichtung (56) zur Auswahl einer Betriebsfolge für das Antriebs-Einkuppeln auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit des Ausganges (48) der Planetengetriebe-Anordnung (24) oder der Drehgeschwindigkeit des Erntematerial-Verarbeitungs-Rotors (12) zum Zeitpunkt des Empfangs des Antriebs-Einkuppel-Befehls.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (56) jede Betätigung der Kupplungsvorrichtung (52) und der eine veränderliche Drehzahl aufweisenden Leistungsquelle (56) verzögert, bis die Drehgeschwindigkeit des Ausganges (48) der Planetengetriebe-Anordnung (24) oder des Erntematerial-Verarbeitungs-Rotors (12) unter einen vorgegebenen Wert abgesunken ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten in Drehung versetzbaren Eingänge (30, 50) der Planetengetriebe-Anordnung (24) einen Sonnenrad (S) bzw. ein Ringzahnrad (R) umfassen, und dass der Ausgang der Planetengetriebe-Anordnung (24) einen Planetenträger (48) umfasst. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine veränderliche Drehzahl aufweisende Leistungsquelle (36) einen Strömungsmittel-Motor (34) umfasst, der über Strömungsmittelleitungen (42) mit einer eine veränderliche Verdrängung aufweisenden Strömungsmittelpumpe (38) verbunden ist, die von der Haupt-Leistungsquelle (14) angetrieben ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die landwirtschaftliche Erntemaschine einen Mähdrescher (10) umfasst, das der Erntematerial-Verarbeitungs-Rotor einen Dreschrotor (12) umfasst, und dass die Haupt-Leistungsquelle einen Motor (14) umfasst.






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