BE1026408A9

BE1026408A9 - Feldhäcksler mit einer häckseltrommel und einer schleifeinrichtung

Info

Publication number: BE1026408A9
Application number: BE20190052A
Authority: BE
Inventors: Gerd Schoerry
Original assignee: Deere & Co
Priority date: 2018-07-17
Filing date: 2019-06-13
Publication date: 2020-02-27
Also published as: BE1026408B1; BE1026408A1; DE102018211862A1

Abstract

Ein Feldhäcksler (10) ist mit einer mit Messern (34) bestückten Häckseltrommel (26) und einer sich über die Breite der Häckseltrommel (26) erstreckenden, als Bandschleifwerk ausgeführten Schleifeinrichtung (120) zum Schärfen der Messer (34) der Häckseltrommel (26) ausgestattet.

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Feldhäcksler mit einer Häckseltrommel und einer Schleifeinrichtung.

Stand der Technik

Feldhäcksler dienen zur Ernte von Pflanzen von einem Feld, die beim Erntevorgang aufgenommen oder abgeschnitten, gehäckselt und auf ein Transportfahrzeug überladen werden. Die gehäckselten Pflanzen dienen in der Regel als Futter für Tiere oder werden in Biogasanlagen verwendet.

Da die Messer der Häckseltrommel beim Erntevorgang nach und nach stumpf werden, umfassen Feldhäcksler Schleifeinrichtungen, um die Messer bei Bedarf wieder schärfen zu können. Eine derartige Schleifeinrichtung wird beispielsweise in der US 4 843 767 Al beschrieben, gemäß welcher ein Schleifstein mit konstanter Geschwindigkeit über die Breite der Häckseltrommel hin und her verfahren wird. Der Schleifstein ist an einem Rohr mit relativ hohem Durchmesser abgestützt. Die Erfahrung zeigt aber dennoch, dass die Häckseltrommel an ihren äußeren Enden in größerem Maße geschliffen wird als in der Mitte, was u.a. durch die Nachgiebigkeit des den Schleifstein halternden Rohres bedingt wird. Im Endergebnis ist die Häckseltrommel nicht genau zylindrisch, sondern eher tonnenförmig. Diese Form erschwert die Einstellung des Gegenschneidenabstandes.

Im Stand der Technik finden sich auch Schleifeinrichtungen für Feldhäcksler mit sich über die gesamte Breite der Häckseltrommel erstreckenden Schleifsteinen. Hierzu sei auf den Stand der Technik nach DE 33 32 559 Al mit einem um seine

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Längsachse rotierenden Schleifstein und US 4 603 513 A sowie US 4 031 670 A jeweils mit einem feststehenden Schleifstein verwiesen. Derartige Schleifeinrichtungen haben sich, anscheinend aufgrund des hohen Aufwands insbesondere für den sehr großen Schleifstein, in der Praxis nicht durchgesetzt.

Aufgabe

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Feldhäcksler bereitzustellen.

Lösung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterent wickeln.

Ein Feldhäcksler ist mit einer mit Messern bestückten Häckseltrommel und einer sich über die Breite der Häckseltrommel erstreckenden Schleifeinrichtung zum Schärfen der Messer der Häckseltrommel ausgestattet, wobei die Schleifeinrichtung als Bandschleifwerk ausgeführt ist. Auf diese Weise erreicht man mit wenig Aufwand ein gleichmäßiges Schleifen der Messer der Häckseltrommel über deren gesamte Breite. Man erhält eine genau zylindrische Form der Häckseltrommel, welche das Einstellen der Position der Gegenschneide erleichtert. Auch wird die Schnittqualität verbessert.

Die Schleifeinrichtung umfasst eine erste und eine zweite Umlenkrolle, um die ein außenseitig mit Schleifkörpern bestücktes Band umläuft, wobei eine der Umlenkrollen durch einen (z.B. elektromotorischen oder hydraulischen) Antrieb mit fester oder veränderbarer Drehzahl in Drehung versetzbar ist.

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Die Umlenkrollen können durch einen einzigen Aktor gemeinsam oder durch zwei Aktoren separat in radialer Richtung der Häckseltrommel verstellbar sein. Im erstgenannten Fall können die Umlenkrollen durch eine geeignete Mechanik parallel verschiebbar gelagert werden. Der Aktor oder die Aktoren können elektrisch oder hydraulisch angetrieben werden.

Zwischen den Umlenkrollen kann sich ein mit den Umlenkrollen mechanisch gekoppeltes Abstützelement dem Außenumfang der Häckseltrommel benachbart an der Innenseite des Bandes über die Breite der Häckseltrommel erstrecken und das Band im Schleifbetrieb gegen die Häckseltrommel abstützen.

Die Verstellung der Umlenkrollen kann durch Aktoren erfolgen, die von einer Steuereinrichtung basierend auf Signalen von (insbesondere Andruckraft- oder Geräusch basierten) Sensoren zur Erfassung eines Kontakts zwischen dem Band und den Messern ansteuerbar sind. Hierbei kann auf an sich bekannte Vorgehensweisen zurückgegriffen werden, die bisher zur Einstellung von Gegenschneiden verwendet wurden (vgl. DE 10 2013 201 633 B3 und den dort zitierten Stand der Technik). Die Positionierung der Aktoren kann demnach in an sich bekannter Weise unter Verwendung von Sensoren erfolgen, die den Kontakt der Schleifeinrichtung mit den Messern der Häckseltrommel erfassen und anschließend wird die Schleifeinrichtung zyklisch der Häckseltrommel zugestellt und schließlich zum Schlichten eine Zeit lang an der zuletzt erreichten Position stehen gelassen. Letztlich, d.h. nach Ende des Schleifvorgangs, kann die Schleifeinrichtung von der Häckseltrommel abgezogen werden. Diese Vorgehensweise kann bei beliebigen Arten von Schleifsteinen verwendet werden, die sich über die ganze Breite der Häckseltrommel erstrecken, d.h. nicht nur bei dem beschriebenen Bandschleifwerk, sondern auch rotierenden oder feststehenden Schleifsteinen, wie sie in DE 33 32 559 Al, US 4 603 513 A sowie US 4 031 670 A beschrieben werden.

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Ausführungsbeispiel

Anhand der Abbildungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische seitliche Ansicht eines selbstfahrenden Feldhäckslers, und

Fig. 2: eine Ansicht der Häckseltrommel und der Schleifeinrichtung entlang der Linie 2-2 der Figur 1.

In der Figur 1 ist einen selbstfahrender Feldhäcksler 10 in schematischer Seitenansicht dargestellt. Der Feldhäcksler 10 baut sich auf einem Rahmen 12 auf, der von vorderen angetriebenen Rädern 14 und lenkbaren rückwärtigen Rädern 16 getragen wird. Die Bedienung des Feldhäckslers 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus, von der aus ein Erntevorsatz 20 in Form eines Aufnehmers einsehbar ist. Mittels des Erntevorsatzes 20 vom Boden aufgenommenes Erntegut, z. B. Gras oder dergleichen wird über einen Einzugsförderer 22 mit Vorpresswalzen, die innerhalb eines Einzugsgehäuses 24 an der Frontseite des Feldhäckslers 10 angeordnet sind, einer unterhalb der Fahrerkabine 18 angeordneten Häckseltrommel 26 zugeführt, die es im Zusammenwirken mit einer Gegenschneide 40 in kleine Stücke häckselt und es einer Fördervorrichtung 28 aufgibt. Bei der Maisernte kann eine Nachbearbeitungseinrichtung mit zwei Prozessorwalzen 38 in Eingriff mit dem Gutfluss gebracht werden. Das Gut verlässt den Feldhäcksler 10 zu einem nebenher fahrenden Transportfahrzeug über einen um eine etwa vertikale Achse drehbaren und in der Neigung verstellbaren Austragschacht 30. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie seitlich, unten und oben, auf die Vorwärtsbewegungsrichtung V des Feldhäckslers 10, die in der Figur 1 nach rechts verläuft.

Im rückwärtigen Bereich des Feldhäckslers 10 befindet sich ein Verbrennungsmotor, der ggf. über ein dazwischen geschaltetes Winkelgetriebe eine Riemenscheibe 82 antreibt, die über einen Riemen

BE2019/0052 eine mit der Fördervorrichtung 28 gekoppelte Riemenscheibe 86 und eine mit der Welle 32 der Häckseltrommel 26 gekoppelte Riemenscheibe 88 antreibt.

Die Figur 2 zeigt eine vordere Ansicht der Häckseltrommel 26 mit den um ihren Umfang verteilten Messern 34 zum Zerkleinern des Ernteguts. Eine Schleifeinrichtung 120 dient dazu, die Messer 34 bei Bedarf zu schärfen, während die Häckseltrommel 26 während einer Erntepause oder vor oder nach einem Arbeitstag vorzugsweise mit gegenüber dem Erntebetrieb umgekehrter Drehrichtung und/oder verminderter Drehzahl angetrieben wird. Die Häckseltrommel 26 kann, wie in der Figur 2 gezeigt, mit einem geschlossenen Trommelmantel versehen sein, oder als offene Bauform hergestellt werden.

Die Schleifeinrichtung 120 ist als so genanntes Bandschleifwerk ausgeführt. Sie umfasst eine erste Umlenkrolle 44 und eine zweite Umlenkrolle 46, um die ein endloses, mit abrasiven Schleifkörpern bestücktes Band 42 (z.B. aus Schleif- oder Schmirgelpapier) umläuft. Die zweite Umlenkrolle 46 ist durch einen Antrieb 48 um ihre Achse in Drehung versetzbar. Die Umlenkrollen 44, 46 sind mechanisch mit einem Abstützelement 50 gekoppelt, das sich dem Außenumfang der Häckseltrommel 26 benachbart an der Innenseite des Bandes 42 anliegt und sich über die gesamte Breite der Häckseltrommel 26 erstreckt, um das Band 42 im Schleifbetrieb gegen die Häckseltrommel 26 abstützen. Die zweite Umlenkrolle 46 ist drehbar, aber ansonsten starr mit dem Abstützelement gekoppelt. Die gegenüber dem Abstützelement 50 durch geeignete Mittel bezüglich der Figur 2 in seitlicher Richtung verschiebbar abgestützte, erste Umlenkrolle 44 ist durch eine Feder 52 oder ein anderes Vorspannelement (z.B. einen hydraulischen Zylinder) von der zweiten Umlenkrolle 46 fort vorgespannt, um das Band 42 zu straffen. Es wäre auch möglich, die erste Umlenkrolle 44 mit dem Antrieb 48 anzutreiben.

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Es sind Mittel vorgesehen, um das Band 42 gegenüber der Häckseltrommel 26 in deren radialer Richtung zu verstellen. Diese Mittel umfassen zwei Aktoren 54, 56, die hier als doppelt wirkende Hydraulikzylinder ausgeführt sind, aber auch als rotative oder lineare elektrische Verstelltriebe ausgeführt werden können. Die Aktoren 54, 56 sind einen Endes jeweils in der Nähe eines seitlichen Endes des Abstützelements 50 angekoppelt und anderen Endes am Rahmen 12 abgestützt. Ein Ventilzusammenbau 58 ist mit einem Vorratsbehälter 64 und einer Pumpe 66 und jeweils den beiden Kammern der Aktoren 56 verbunden und wird durch eine elektronische Steuereinrichtung 94 kontrolliert, die zudem mit einer Bedienerschnittstelle 98 und zwei Sensoren 60, 62 verbunden ist, die jeweils in der Nähe eines Endes der Abstützeinrichtung 50 und eines Aktors 54, 56 positioniert sind. Die Sensoren 60, 62 erfassen (akustische) Vibrationen, die beim Kontakt des Bandes 42 mit den Messern 34 entstehen und durch die Luft und/oder das Abstützelement 50 an die Sensoren 60 und 62 weitergegeben werden. Bei einer möglichen, anderen Ausführungsform könnten die Sensoren 60, 62 auch die von je einem Aktor 54, 56 auf das Abstützelement 50 ausgeübte Kraft erfassen, die sich ändert, sobald das Band 42 mit den Messern 34 in Berührung kommt.

Nach alledem ergibt sich folgende Funktionsweise der Schleifeinrichtung 120. Im normalen Erntebetrieb sind die Aktoren 54, 56 eingefahren und das Band 42 von den Messern 34 beabstandet. In diesem Zustand kann die Häckseltrommel 26 durch eine geschlossene Klappe (nicht gezeigt) von der Häckseltrommel 26 abgeschirmt werden. Sollte sich ein Schleifvorgang der Messer 34 als sinnvoll erweisen, was durch einen (nicht gezeigten, vgl. aber beispielsweise DE 10 2011 005 317 Al) Sensor erfasst oder durch die Bedienereingabeeinrichtung 98 der Steuereinrichtung 94 mitgeteilt werden kann, wird durch die Steuereinrichtung 94 und von ihr betätigte Aktoren der Antrieb 48 in Betrieb gesetzt und die Klappe geöffnet. Dann werden die Aktoren 54, 56 ausgefahren, bis einer der Sensoren 60 oder 62 einen Kontakt des Bandes 42 mit den Messern 34 erkennt und anschließend nur noch der andere Aktor 56, 54, dessen ihm zugeordneter Sensor 60, 62 noch keinen Kontakt nachgewiesen

BE2019/0052 hat, weiter betätigt, bis auch dessen Sensor 60, 62 einen Kontakt nachweist. Nun ist das Abstützelement 50 parallel zum Umfang der Häckseltrommel 26 ausgerichtet und der Schleifvorgang kann beginnen. Hierbei können eine fest vorgegebene oder durch den Bediener in die Bedienerschnittstelle 98 eingebbare Anzahl an Zyklen durchgefahren werden, bei denen die Schleifeinrichtung 120 durch die Aktoren 54, 56 sukzessive parallel der Häckseltrommel 26 zugestellt wird. Schließlich bleibt die Schleifeinrichtung 120 noch eine bestimmte Zeit stehen zum so genannten Schlichten und wird danach durch die Aktoren 54, 56 wieder in die Ruhestellung verbracht. Schließlich wird der Antrieb 48 abgeschaltet und die Klappe geschlossen.

Beim Schleifen kann die Geschwindigkeit des Antriebs 48 durch den Bediener über die Bedienerschnittstelle 94 vorgegeben werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die Geschwindigkeit des Antriebs 48 durch Bedienereingabe oder -auswahl über die Bedienerschnittstelle 94 oder eine in die Steuereinrichtung 94 fest einprogrammierbare Sequenz während des Schleifens zu variieren. So könnte die Geschwindigkeit des Antriebs 48 bei Beginn des Schleifvorgangs relativ hoch sein und später verlangsamt oder ganz angehalten werden.

Die beschriebene Vorgehensweise zur Positionsverstellung des Schleifsteins kann bei beliebigen Arten von Schleifsteinen verwendet werden, die sich über die ganze Breite der Häckseltrommel erstrecken, d.h. nicht nur bei dem beschriebenen Bandschleifwerk, sondern auch um ihre sich parallel zur Drehachse der Häckseltrommel erstrechenden Längsachse rotierenden oder feststehenden Schleifsteinen. In diesem Fall wäre beiden Enden des Schleifsteins je ein Aktor 45, 56 zugeordnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Feldhäcksler (10) mit einer mit Messern (34) bestückten Häckseltrommel (26) und einer sich über die Breite der Häckseltrommel (26) erstreckenden Schleifeinrichtung (120) zum Schärfen der Messer (34) der Häckseltrommel (26), dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifeinrichtung (120) als Bandschleifwerk ausgeführt ist.
2. Feldhäcksler (10) nach Anspruch 1, wobei die Schleifeinrichtung (120) eine erste Umlenkrolle (44) und eine zweite Umlenkrolle (46) umfasst, um die ein außenseitig mit Schleifkörpern bestücktes Band (42) umläuft, wobei eine der Umlenkrollen (44, 46) durch einen Antrieb (48) in Drehung versetzbar ist.
3. Feldhäcksler (10) nach Anspruch 2, wobei die Umlenkrollen (44, 46) einzeln oder gemeinsam in radialer Richtung der Häckseltrommel (26) verstellbar sind.
4. Feldhäcksler (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei sich zwischen den Umlenkrollen (44, 46) ein mit den Umlenkrollen (44, 46) mechanisch gekoppeltes Abstützelement (50) dem Außenumfang der Häckseltrommel (26) benachbart an der Innenseite des Bandes (42) über die Breite der Häckseltrommel (26) erstreckt und das Band (42) im Schleifbetrieb gegen die Häckseltrommel (26) abstützt.
5. Feldhäcksler (10) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Verstellung der Umlenkrollen (44, 46) durch Aktoren (54, 56) erfolgt, die von einer Steuereinrichtung (94) basierend auf Signalen von Sensoren (60, 62) zur Erfassung eines Kontakts zwischen dem Band (42) und den Messern (34) ansteuerbar sind.
6. Feldhäcksler (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Geschwindigkeit des Antriebs (48) verstellbar ist.