DE102010031789A1

DE102010031789A1 - Erntemaschine zur Ernte von Zuckerrohr

Info

Publication number: DE102010031789A1
Application number: DE102010031789A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Braksiek Jochen
Original assignee: Schalker Eisenhuette Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Schalker Eisenhuette Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-01-26
Also published as: WO2012010235A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erntemaschine (1) zur Ernte von Zuckerrohr, mit einer Mehrzahl von Funktionseinheiten, wobei als Funktionseinheiten zumindest eine Entblätterungseinrichtung (2) zum Entblättern von Rohrstängeln und eine Schneideinrichtung (3) zum Abtrennen von Rohrstängeln vorgesehen sind. Zur Gewährleistung eines einfachen konstruktiven Aufbaus und zur Erzielung guter Ernteergebnisse ist ein Portalaufbau (4) mit wenigstens zwei hintereinander angeordneten U-förmig ausgebildeten und nach unten geöffneten Portale (5, 6) vorgesehen, wobei ein Portalaufbau (4) mit wenigstens zwei hintereinander angeordneten Portalen (5, 6) vorgesehen ist, wobei die Portale (5, 6) über Streben (7) miteinander verbunden sind und wobei an jeder Seite des Portalaufbaus wenigstens zwei Laufräder (8) vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erntemaschine zur Ernte von Zuckerrohr, mit einer Mehrzahl von Funktionseinheiten, wobei als Funktionseinheiten zumindest eine Entblätterungseinrichtung zum Entblättern von Rohrstängeln des Zuckerrohrs und eine Schneideinrichtung zum Abtrennen von Rohrstängeln vorgesehen sind.
Erntemaschinen der vorgenannten Art sind seit langem bekannt. Bei einer aus der WO 99/62324 bekannten Erntemaschine ist ein Erntefahrzeug vorgesehen, das einen vorderen Ausleger aufweist, an dem verschiedene Ernte-Funktionseinheiten vorgesehen sind. Während der Ernte ist der vordere Ernteausleger abgesenkt und weist hierzu an seinen vorderen Enden Kufen auf, die auf den Boden gleiten.
Bei Versuchen, die durchgeführt worden sind, ist festgestellt worden, dass die Ernteergebnisse beim Ernten von Zuckerrohr mit abgesenkten Ernteauslegern weniger gut sind. Darüber hinaus zeichnet sich bekannte Erntemaschine aufgrund ihres komplexen Aufbaus durch hohe Kosten aus.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Erntemaschine zur Verfügung zu stellen, mit der Zuckerrohr mit einem hohen Ausbringen geerntet werden kann, wobei die Erntemaschine sich durch einen möglichst einfachen und kostengünstigen Aufbau auszeichnen soll.
Die vorgenannte Aufgabe ist bei einer Erntemaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß zumindest im Wesentlichen dadurch gelöst, dass ein Portalaufbau mit wenigstens zwei hintereinander angeordneten, umgekehrt U-förmig angeordneten und damit nach unten geöffneten Portalen vorgesehen ist, wobei die Portale über Streben miteinander verbunden sind und wobei an jeder Seite des Portalaufbaus wenigstens zwei Laufräder vorgesehen sind.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bietet sowohl in konstruktiver als auch in erntetechnischer Hinsicht erhebliche Vorteile. Zunächst einmal ist es so, dass ein Portalaufbau der erfindungsgemäßen Art mit zwei umgekehrt U-förmig angeordneten Portalen und verbindenden Streben relativ einfach und kostengünstig herstellbar ist. Dabei bildet der Portalaufbau, der letztlich einen vorne und hinten sowie nach unten offenen Tunnel bildet, das Fahrwerk der Erntemaschine, an dem auch beidseitig die Laufräder vorgesehen sind. In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass mit ”U-förmig” auch V-förmige oder andere nach unten offene tunnelförmige Ausbildungen erfasst und gemeint sind.
In erntetechnischer Hinsicht ist der erfindungsgemäße Portalaufbau deshalb von besonderem Vorteil, da die portalförmige Erntemaschine in ein Zuckerrohrfeld einfahren kann und die Portalbreite dabei den zu erntenden Feldabschnitt exakt definiert. Darüber hinaus ermöglicht es die portalartige Ausbildung, die einzelnen Funktionseinheiten im Bereich des Portalinnenraumes anzuordnen, so dass diese leicht zugänglich sind. Die Ausbildung des Portalaufbaus und die Anordnung der Funktionseinheiten kann dabei so gewählt sein, dass das Zuckerrohr stehend angefahren wird, so dass der Erntevorgang mit stehenden Zuckerrohrstängeln durchgeführt werden kann. Dies hat sich für den Erntevorgang als positiv erwiesen.
Grundsätzlich ist es möglich, dass es sich bei der erfindungsgemäßen Erntemaschine um eine nicht selbstfahrende Maschine handeln kann. In diesem Falle ist der Erntemaschine dann ein Träger- bzw. Zugfahrzeug zugeordnet. Bei diesem Fahrzeug kann es sich um einen entsprechend ausgebildeten Traktor oder auch um ein Sonderfahrzeug handeln. Von besonderem Vorteil ist es jedoch, wenn die Erntemaschine als Selbstfahrer ausgebildet ist, ein Träger- bzw. Zugfahrzeug also nicht erforderlich ist. In diesem Falle weist die Erntemaschine wenigstens einen am Portalaufbau vorgesehenen Fahrantrieb auf. Der Fahrantrieb kann dabei einem oder mehreren Laufrädern zugeordnet sein. Grundsätzlich kann auch ein separater Fahrantrieb pro Laufrad vorgesehen sein.
Bei Ausbildung der Erntemaschine als Selbstfahrer ist im oberen Bereich des Portalaufbaus oder auf dem Portalaufbau, insbesondere zwischen dem vorderen und dem hinteren Portal, ein Fahrersitz mit einer Bedienungseinrichtung zur Bedienung der Funktionseinheiten der Erntemaschine und/oder zur Steuerung des Fahrantriebs und/oder zur Lenkung der Erntemaschine vorgesehen.
Durch Anordnung des Fahrersitzes im oberen Bereich des Portalaufbaus ist sichergestellt, dass letztlich der Portalinnenraum zumindest im Wesentlichen für die einzelnen Funktionseinheiten bzw. deren Antriebe zur Verfügung steht. Darüber hinaus ist über die erhöhte Anordnung des Fahrersitzes gewährleistet, dass die Bedienungsperson den Erntevorgang von oben her sehr gut beobachten und frühzeitig auf besondere Situationen reagieren kann. In diesem Zusammenhang versteht es sich natürlich, dass statt eines einfachen Fahrersitzes auch eine Fahrerkabine, gegebenenfalls mit Klimatisierung, vorgesehen sein kann, in der sich dann die Bedienungseinrichtung befindet.
Da Zuckerrohrfelder auch in geneigten Bereichen gelegen sein können, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der Portalaufbau zur Anpassung an die Geländeneigung derart verfahrbar bzw. einstellbar ist, dass sich eine zumindest im Wesentlichen horizontale Anordnung des Portalaufbaus ergibt. Auf diese Weise wird die Gefahr des Kippens der Erntemaschine bei entsprechender Geländeneigung vermindert.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorgenannten Ausführungsform sind wenigstens die senkrechten Portalholme der Portale auf wenigstens einer Portalseite in vertikaler Richtung verfahrbar. Hierzu bietet sich insbesondere die Verwendung hydraulischer Antriebe an. Hierdurch können dann die jeweiligen Portalholme verlängert oder verkürzt werden, um der jeweiligen Geländeneigung angepasst zu sein. Im Übrigen versteht es sich natürlich, dass grundsätzlich auch alle senkrechten Portalholme hydraulisch verfahrbar sein können. Dies hätte den Vorteil, dass auch die Portalhöhe insgesamt verstellt werden kann.
Grundsätzlich kann die Längenverstellung der senkrechten Portalholme manuell erfolgen, das heißt insbesondere von der Bedienungseinrichtung aus durch den Bediener veranlasst. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann ergänzend oder auch alternativ dazu vorgesehen sein, dass jedenfalls zur Neigungsanpassung eine automatische Einstellung der jeweiligen Länge der senkrechten Portalholme erfolgt. Die Bezugsebene kann dabei die Ausrichtung des oberen mittleren Portalholms zwischen den beiden vertikalen Portalholmen sein, der stets horizontal angeordnet sein sollte.
Aus erntetechnischen Gründen bietet es sich besonders an, dass die Funktionseinheiten der Erntemaschine, die Antriebseinheiten der Funktionseinheiten und/oder der Fahrantrieb innerhalb des lichten Portalinnenraumes angeordnet sind. Auf diese Weise ergibt sich seitlich kein Überstand, der seitlich neben der Erntemaschine befindliches Zuckerrohr beim Erntevorgang beeinträchtigen könnte, was dann zu einem Ernteverlust führen könnte. Dabei versteht es sich, dass mit der Anordnung innerhalb des lichten Portalinnenraumes nur die seitliche Begrenzung gemeint ist. Es ist ohne weiteres möglich, dass Funktionseinheiten nach vorne und/oder hinten über den Portalaufbau hinausragen. Auch ein Hinausragen in den seitlich bereits abgeernteten Bereich ist natürlich möglich.
Im Übrigen bietet es sich besonders an, die Funktionseinheiten, die Antriebseinheiten der Funktionseinheiten und/oder den oder die Fahrantriebe als modular austauschbare Einheiten auszubilden, die vorzugsweise lösbar mit dem Portalaufbau bzw. den Streben zwischen den Portalen verbindbar sind. So ist es beispielsweise möglich, sogenannte Plug and Play-Steckverbindung vorzusehen, um die einzelnen Einheiten am Portalaufbau zu befestigen. Dies ermöglicht es nicht nur in einfacher Weise, die erfindungsgemäße Erntemaschine zusammen zu setzen. Es ist auch ohne weiteres möglich, einzelne Module bedarfsweise in einfacher Weise auszutauschen, sofern dies erforderlich ist. Der modulartige Aufbau bedeutet dabei insbesondere auch, dass die Baugrößen der einzelnen Funktionseinheiten und/oder die Abstände der einzelnen Verbindungspunkte an den Funktionseinheiten und am Portalaufbau aufeinander abgestimmt und/oder größenmäßig untereinander austauschbar sind.
Zur Verbesserung des Ernteergebnisses ist weiter festgestellt worden, dass die Rohrstängel beim Erntevorgang möglichst frühzeitig geköpft werden sollten. Dies sollte jedenfalls vor dem Entblättern der Rohrstängel passieren. In diesem Zusammenhang ist bei der erfindungsgemäßen Erntemaschine vorgesehen, dass die Schneideinrichtung ein am vorderen Portal befestigtes Schneidwerk zum Köpfen der Rohrstängel bzw. zum Abtrennen der Wedel aufweist. Das Schneidwerk erstreckt sich dabei zumindest im Wesentlichen über die Portalbreite, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn das Schneidwerk in vertikaler Richtung verfahrbar ist, um die Schnitthöhe bedarfsweise anzupassen.
Nach der Entblätterung der Rohrstängel bietet es sich an, diese aufzufangen. In diesem Zusammenhang kann hinter oder seitlich neben dem Portalaufbau eine Auffangeinrichtung für die entblätterten Rohrstängel vorgesehen sein. Bei seitlicher Anordnung der Auffangeinrichtung ist dann eine entsprechende Abwerfereinrichtung vorgesehen, die die Rohrstängel nach der Entblätterung seitlich in die Auffangseinrichtung abwirft. Ist eine hintere Auffangeinrichtung vorgesehen, kann es sich hierbei um einen am Portalaufbau befestigten Auffangbehälter oder aber um einen mit der Erntemaschine verbundenen bzw. angehängten Wagen. In jedem Falle bietet es sich an, dass die Auffangseinrichtung eine äußere, seitlich verstellbare und/oder verschwenkbare Abschluss- oder Prallplatte aufweist. Die äußere Abschlussplatte dient zunächst einmal dazu, die nach dem Entblättern abgeworfenen Rohrstängel in Art einer Prallplatte aufzufangen, so dass diese in die Auffangeinrichtung fallen. Die seitliche Verstellung kann dazu dienen, den Auffangraum, insbesondere bei seitlicher Anordnung der Auffangeinrichtung, zu vergrößern oder zu verkleinern. Die Verschwenkbarkeit der Abschlussplatte dient dazu, die Auffangseinrichtung zu öffnen, um die in der Auffangseinrichtung befindlichen Rohrstängel stapelweise abzuwerfen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigt
1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Portalaufbaus einer erfindungsgemäßen Erntemaschine ohne Funktionseinheiten,
2 eine Seitenansicht einer Erntemaschine,
3 eine Vorderansicht einer Erntemaschine mit verschiedenen in den Portalaufbau eingesetzten Funktionseinheiten,
4 eine der 4 entsprechende Ansicht der anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erntemaschine mit seitlich angeordneter Auffangeinrichtung,
5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erntemaschine, und
6 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erntemaschine und
7 eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte beim Ernten mit einer erfindungsgemäßen Erntemaschine,
In 1 ist der Grundaufbau einer Erntemaschine 1 zur Ernte von Zuckerrohr dargestellt. Grundsätzlich weist eine Erntemaschine 1 der in Rede stehenden Art eine Mehrzahl von Funktionseinheiten zum Ernten auf, auf die nachfolgend noch näher eingegangen wird. Jedenfalls kann es sich bei den Funktionseinheiten um eine Entblätterungseinrichtung 2 zum Entblättern von Rohrstängeln und eine Schneideinrichtung 3 zum Abtrennen von Rohrstängeln handeln. Darüber hinaus können weitere Funktionseinheiten vorgesehen sein, auf die nachfolgend noch näher eingegangen wird.
Wesentlich bei der Erntemaschine 1 ist nun, dass die Erntemaschine 1 als Grundkörper einen Portalaufbau 4 mit wenigstens zwei hintereinander angeordneten, U-förmig ausgebildeten und damit nach unten offenen Portalen 5, 6 aufweist, wobei die Portale 5, 6 über eine Mehrzahl von Streben 7 miteinander verbunden sind und wobei an jeder Seite des Portalaufbaus 4 wenigstens zwei Laufräder 8 vorgesehen sind. Im Ergebnis sind damit wenigstens vier Laufräder 8 vorgesehen. Bei den Streben handelt es sich vorliegend um Vierkantrohre. Die Anzahl der Streben 7 bestimmt sich dabei nach der notwendigen Festigkeit bzw. Steifigkeit des Portalaufbaus 4 bzw. der Erntemaschine 1.
Jedes der Portale 5, 6 weist zwei vertikale Portalholme 9, 10 und einen horizontalen mittleren Portalholm 11 auf, der die vertikalen Portalholme 9, 10 im oberen Bereich verbindet. Dabei liegt der lichte Abstand zwischen den beiden vertikalen Portalholmen 9, 10 zwei 2 m und 4 m, insbesondere zwischen 2,5 m und 3,5 m, wobei jeder Einzelwert möglich ist. Des Weiteren liegt der Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Portal 5, 6 zwischen 3 m und 6 m, insbesondere zwischen 4 m und 5 m. Auch hierbei ist jeder Einzelwert zwischen den Bereichsgrenzen möglich.
Durch die Anordnung der Portale 5, 6 ergibt sich die nach unten geöffnete bzw. umgekehrt U-förmige Ausbildung des Portalaufbaus 4. Letztlich handelt es sich damit bei dem Portalaufbau 4 um eine Art Tunnel, der nach unten hin durch den Boden begrenzt wird und nach vorne und hinten hin geöffnet ist. Außenseitig befinden sich zwischen den Streben 7 Freiräume, die grundsätzlich aber auch verblendet sein können.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Erntemaschine 1 als Selbstfahrer ausgebildet. Nicht dargestellt ist, dass einem oder mehreren, gegebenenfalls auch allen Laufrädern 8 ein oder mehrere Fahrantriebe zugeordnet sind. Im Übrigen ist es bei allen dargestellten Ausführungsformen so, dass im oberen Bereich des Portalaufbaus 4 oder auf diesem, vorliegend zwischen den Portalen 5, 6, ein Fahrersitz 12 mit einer Bedieneinrichtung 13 zur Bedienung der Funktionseinheiten der Erntemaschine 1 und/oder zur Steuerung des Fahrantriebs und/oder zur Lenkung der Erntemaschine 1 vorgesehen ist. Letztlich können von der Bedieneinrichtung 13 alle notwendigen Funktionen der Erntemaschine 1 bedient werden. Der Fahrersitz 12 und die Bedieneinrichtung 13 befinden sich vorliegend in einer Fahrerkabine 14.
Der Portalaufbau 4 ist im Übrigen zur Anpassung an die Geländeneigung einstellbar. Die Einstellung kann dabei manuell oder auch automatisch, also ohne Einwirkung des Fahrers der Erntemaschine 1, erfolgen. Die Anpassung an die Geländeneigung erfolgt dabei derart, dass der horizontale Portalholm 11 während des Betriebes grundsätzlich auch horizontal ausgerichtet ist. Zu diesem Zweck sind die vertikalen Portalholme 9, 10 der Portale 5, 6 auf wenigstens einer Portalseite in vertikaler Richtung hydraulisch verfahrbar. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind alle vertikalen Portalholme 9, 10 beider Portale 5, 6 in vertikaler Richtung verfahrbar, wie dies durch die Bewegungspfeile angezeigt ist. Dementsprechend sind die Portalholme 5, 6 teleskopartig ausgebildet. Hierdurch lässt sich der Portalaufbau 4 insgesamt nicht nur zur Anpassung an die Geländeneigung einstellen, sondern auch in der Höhe anpassen.
Wie sich beispielsweise aus 3 ergibt, sind die Funktionseinheiten, deren Antriebseinheiten und/oder die Fahrantriebe am Portalaufbau 4 befestigt und innerhalb des lichten Portalinnenraums angeordnet. Hinzuweisen ist darauf, dass in den dargestellten Ausführungsbeispielen die Laufräder 8 seitlich über den Portalaufbau 4 nach außen hin überstehen. Dies kann, muss jedoch nicht vorgesehen sein. Grundsätzlich können die Laufräder 8 auch innerhalb des vom Portalaufbau 4 begrenzenden Raumes angeordnet sein. In diesem Fall wären die Laufräder 8 dann innenliegend oder über entsprechende Gabelaufhängungen am Ende der vertikalen Portalholme 9, 10 gelagert.
Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist es im Übrigen so, dass die Entblätterungseinrichtung 2 zwei Bürstenwalzen 15, 16 aufweist, während die Schneideinrichtung 3 ein erstes Schneidwerk 17 aufweist, dass im oberen Bereich des vorderen Portals 5 vorgesehen ist. Des Weiteren weist die Schneideinrichtung 3 ein zweites Schneidwerk 18 auf, das im hinteren Bereich des Portalaufbaus 4, jedenfalls hinter den Bürstenwalzen 15, 17 angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich das zweite Schneidwerk 18 im unteren Bereich des hinteren Portals 6. Grundsätzlich kann das zweite Schneidwerk 18 aber auch im hinteren Bereich des Portalaufbaus 4 an Streben 7 befestigt sein. Beide Schneidwerke 17, 18 überspannen die Portalbreite und sind in vertikaler Richtung verfahrbar, wie sich dies bezüglich des Schneidwerks 17 durch die Bewegungspfeile ergibt.
Als weitere dargestellte Funktionseinheit ist eine Reihenteilereinrichtung 19 mit zwei Reihenteilern 20, 21 vorgesehen.
Alle dargestellten und auch nicht dargestellten Funktionseinheiten der Erntemaschine 1, deren Antriebseinheiten und auch der oder die Fahrantriebe sind als modular austauschbare Einheiten ausgebildet. Dies bedeutet auch, dass die Einzelmodule leicht montiert und demontiert werden können. Darüber hinaus sind die einzelnen Module lösbar mit dem Portalaufbau 4 bzw. den Streben verbindbar, beispielsweise über einfache Steckverbindungen, um die betreffenden Module bedarfsweise in einfacher Weise austauschen zu können.
Bei der Ausführungsform gemäß 4 befindet sich seitlich neben dem Portalaufbau 4 eine Auffangeinrichtung 22 für die entblätterten Rohrstängel. Die Auffangeinrichtung weist für die Rohrstängel einen Sammelraum 23 auf, der nach außen hin durch eine verschwenkbare Abschlussplatte 24 begrenzt wird. Nach unten hin wird der Sammelraum 23 durch einen Schrägboden 25 begrenzt. Ist der Sammelraum 23 mit entblätterten Rohrstängeln gefüllt, kann manuell oder automatisch die Abschlussplatte 24, die mit dem Schrägboden 25 gelenkig verbunden ist, aufgeschwenkt werden, so dass die Rohrstängel stapelweise abgeworfen werden können.
In 5 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der ein Portalaufbau 4 mit drei Portalen 5, 5a und 6 dargestellt ist. Dabei befindet sich zwischen dem vorderen Portal 5 und dem hinteren Portal 6 ein mittleres Portal 5a. Ein solcher Portalaufbau 4 bietet sich an, wenn eine Mehrzahl von Funktionseinheiten und/oder sehr schwere Funktionseinheiten bzw. Module bei der Erntemaschine 1 erforderlich sind.
In 6 ist eine Erntemaschine 1 dargestellt, bei der das vordere und das hintere Portal 5, 6 jeweils als Doppelportal ausgebildet sind. Hierdurch ist ein mittlerer vertikaler Portalholm 26 vorgesehen, der den Portalbereich in zwei Portalabschnitte 27, 28 teilt. Dabei weist jeder Portalabschnitt 27, 28 des Doppelportals separate Funktionseinheiten auf.
Es versteht sich, dass die Ausführungsformen der 5 und 6 auch miteinander kombinierbar sind. Darüber hinaus können grundsätzlich auch mehr als zwei Portalabschnitte in jedem Portal 5, 5a und 6 vorgesehen sein.
Nachfolgend wird näher auf die einzelnen Funktionseinheiten der Erntemaschine 1, auch wenn diese im Einzelnen nicht näher dargestellt sind, eingegangen. Die Schneideinrichtung 3 weist, wie bereits ausgeführt, die Schneidwerke 17, 18 auf. Bei den Schneidwerken 17, 18 kann es sich bevorzugt um Doppelmesser-Balkenmähwerke handeln. Dabei sind oszillierend hin und her bewegbare Messer zur automatischen Abtrennung der Wedel bzw. Stängel beim Verfahren der Erntemaschine in Fahrtrichtung X (7) vorgesehen. Das Schneidwerk 17 ist Teil einer Stängelköpfeinheit, die einen entsprechenden Antrieb für das Schneidwerk 17 aufweist. Dieses Schneidwerk ist in Ernterichtung Y (7) vor der Entblätterungseinrichtung 2 angeordnet, wobei die Entblätterungseinrichtung 2 die beiden schräg zur Fahrtrichtung X in Ernterichtung Y aufsteigend angeordnete Bürstenwalzen 15, 16 aufweist. Damit die Stängel der Zuckerrohrpflanzen im Wesentlichen ausgerichtet und stehend in die Entblätterung gelangen, weist die Erntemaschine 1 auch die beiden Reihenteiler 20, 21 auf, wobei am unteren Ende der Reihenteiler 20, 21 grundsätzlich auch Kufen vorgesehen sein können. Die Stängel der Zuckerrohrpflanzen werden folglich erst aufgerichtet und dann vor dem Entblättern geköpft. Die Reihenfolge der Schritte ”Pflanze aufrichten/ausrichten” und ”Pflanze köpfen” kann auch getauscht werden.
Die Bürstenwalzen 15, 16 können aus einer Mehrzahl von koaxial übereinander angeordneten Bürstenscheiben bestehen, die über den gesamtem Umfang verteilt Borsten aufweisen können, um eine hohe Wirksamkeit beim Entblätterungsvorgang sicher zu stellen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich und von Vorteil, dass die Bürstenscheiben der Bürstenwalzen lediglich zum Teil mit Borsten besetzt sind, so dass sich der borstenbesetzte Teil der Bürstenwalzen 15, 16 schraubenlinienförmig in Längsrichtung der Bürstenwalze erstreckt. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die einzelnen Bürstenscheiben einen umlaufenden Borstenbesatz aufweisen mit Borsten unterschiedlicher Länge, so dass sich ebenfalls eine Schraubenlinienform mit längeren vorstehenden Borsten in Längsrichtung der jeweiligen Bürstenwalze 15, 16 ergibt. Durch die von der Zylinderform abweichende Ausbildung der Bürstenwalzen 15, 16 werden die beim Entblättern von Stängeln abgetrennten Teil der Zuckerrohrpflanzen in einer Aufwärtsbewegung in Art einer Förderschnecke nach oben durch die Schraubenbewegung der Bürstenwalzen 15, 16 automatisch abtransportiert. Im Übrigen ergibt sich ein Aufrichteffekt für die Stängel.
Die oszillierende Bewegung des Schneidwerks 17 kann sogar dazu führen, dass die abgetrennten Wedel im Erntebetrieb automatisch zu den Seiten der Erntemaschine 1 abgeworfen werden. Eine Störung des weiteren Erntevorgangs durch die abgetrennten Wedel ist damit ausgeschlossen.
Das Schneidwerk 17 ist quer zur Ernterichtung Y angeordnet, so dass alle in dem Bereich zwischen den Reihenteilern 20, 21 eintretenden Stängel gleichzeitig geköpft werden können. Die Schnittbreite ist dabei größer 1 m, vorzugsweise größer 2 m und insbesondere größer 3 m.
Das Schneidwerk 17 ist vorliegend automatisch in der Höhe verstellbar. Hierzu kann eine entsprechend ausgebildete Mess- und Steuereinrichtung zur automatischen Höhenverstellung des Schneidwerks 17 vorgesehen sein. Insbesondere können auch Farbsensoren vorgesehen sein, die es ermöglichen, eine optimale Abtrennhöhe, in der Wedel von den Stängeln abgetrennt werden sollen, zu erkennen, vorzugsweise in Abhängigkeit von der Färbung der Zuckerrohrpflanzen im Bereich vor dem Sensor. Hierbei ist es nämlich so, dass die Stängel und daran anhaftende trockene Blätter eine im Wesentlichen hellbraune Färbung aufweisen, während die Wedel mehr oder weniger grün gefärbt sind. Eine optimale Abtrennhöhe lässt sich jedoch stets nur für einen Teil der gleichzeitig geköpften Stängel festlegen, da die Länge der büschelweise nebeneinander wachsenden Stängel unterschiedlich ist. Es muss also eine Abtrennhöhe gefunden werden, bei die Erntemasse von Stängeln, die für eine energetische Nutzung eingesetzt und/oder als Rohstoff benutzt werden können, möglichst gleich groß ist.
Des Weiteren weist die Schneideinrichtung das untere Schneidwerk 18 auf, das Teil einer Stängeltrenneinheit ist und ebenfalls als Doppelmesser-Balkenmähwerk mit wenigstens zwei sich hin- und herbewegenden Messern ausgebildet ist.
Vorzugsweise lässt sich auch dieses Schneidwerk 18 automatisch in der Höhe verstellen. Dadurch lässt sich der Abstand des Schneidwerks 18 vom Boden in einfacher Weise verstellen, wobei auch hier entsprechende Sensoren und/oder eine Steuereinrichtung vorgesehen sein können, um eine automatische Anpassung des Bodenabstandes vorzunehmen. Der mittlere Bodenabstand bzw. die mittlere Stoppelhöhe sollte vorzugsweise weniger 5 cm betragen, um einen möglichst großen Ertrag beim Erntevorgang sicherzustellen.
Nach dem Köpfen werden die Stängel von den Bürstenwalzen 15, 16 erfasst und beim Verfahren der Erntemaschine 1 in Fahrtrichtung X entblättert. Für den Antrieb der Bürstenwalzen 15, 16 sind entsprechende Antriebe als Teil der Entblätterungseinrichtung 2 vorgesehen. Beim Einlauf der Stängel in den zwischen den Bürstenwalzen 15, 16 gebildeten Entblätterungsbereich werden die Stängel lediglich an den Wurzelstöcken gehalten bzw. fixiert. Beim Auslauf aus der Entblätterungseinrichtung 2 werden die Stängel von nicht dargestellten Förder- bzw. Klemmbändern einer Stängelhalte- bzw. Transporteinrichtung erfasst. Beim Auslauf aus der Entblätterungseinrichtung 2 werden die Stängel somit an den Wurzelstöcken einerseits und an der Stängelhalteeinrichtung andererseits gehalten bzw. fixiert. Dann erfolgt das Abtrennen der Stängel von den Wurzelstöcken mit dem Schneidwerk 18.
Oszillierende Schneidwerke führen zu einem sehr sauberen Abtrennen von Wedeln bzw. Stängeln, was zu einer Reduktion der Schnittflächen und der Saft- und Gärverluste und damit zu einem höheren Ertrag beim Erntevorgang führt.
Mit den beiden Förder- bzw. Klemmbändern werden die Stängel in Richtung zu einer Sammelstelle abtransportiert. Bei der Sammelstelle kann es sich um die in 3 dargestellte Auffangeinrichtung 22 oder um einen Nachläufer handeln. Ist ein Nachläufer vorgesehen, kann dieser an der Erntemaschine 1 befestigt bzw. angehängt sein.
Die Förder- bzw. Klemmbänder sind auf gegenüberliegenden Seiten stark profiliert, so dass die Stängel sicher fixiert und abgefördert werden können. Die Förder- bzw. Klemmbänder können eine Wellenform aufweisen mit einem Abstand zwischen Profilbergen und Profiltälern von weniger als 5 bis 10 cm oder mehr. Im Übrigen bilden die Förder- bzw. Klemmbänder einen Förder- bzw. Klemmbereich für die Stängel und sind in Ernterichtung Y dem Schneidwerk 18 vorgeschaltet, so dass die Stängel beim Abtrennen zum einen an den Wurzelstöcken und zum anderen an der Stängelhalteeinrichtung gehalten bzw. fixiert sind. Dadurch ist das Abtrennen der Stängel sichergestellt, ohne dass die Stängel beim Abtrennen verknickt oder gebrochen werden oder mit Boden in Kontakt kommen können.
Die Förder- bzw. Klemmbänder sind in Ernterichtung Y steigend angeordnet, wobei die Steigung im Wesentlichen der Steigung der Bürstenwalzen 15, 16 entspricht. Dies führt beim Erntevorgang dazu, dass die Stängel beim Weitertransport in Richtung zur Sammelstelle angehoben werden und anschließend in die Sammelstelle nach hinten oder seitlich abgeworfen werden. Hierzu kann dann eine separate Abwurfeinrichtung vorgesehen sein.
Im Einzelnen nicht dargestellt ist, dass eine Mess- und Steuereinrichtung zur automatischen Anpassung der Fördergeschwindigkeit der Förder- bzw. Klemmbänder an die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine 1 vorgesehen sein kann. Im Übrigen können die Förder- bzw. Klemmbänder in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verstellbar sein. Insbesondere kann die Schrägstellung der Förder- bzw. Klemmbänder verstellbar sein.
Es versteht sich, dass die zuvor beschriebenen Merkmale auch unabhängig voneinander und bedarfsweise kombiniert werden können, ohne dass dies einer Beschreibung im Einzelnen bedarf.
In 7 sind einzelne Schritte des Verfahrens zur Ernte von Zuckerrohr mit einer in 7 nicht dargestellten Erntemaschine 1 schematisch dargestellt.
Im Schritt 1 des Ernteverfahrens werden Zuckerrohrreihen aus Zuckerrohrpflanzen 29 mittels den Reihenteilern 20, 21 aufgerichtet bzw. senkrecht ausgerichtet, um Lageänderungen der Zuckerrohrpflanzen 29, die Folge klimatischer Einflüsse, wie beispielsweise Sturm, Regen oder dergleichen und/oder durch Pflanzenzüchtung bedingt sein können, auszugleichen. Hierzu sind die beiden in Ernterichtung Y, die entgegengesetzt zur Fahrtrichtung X der Erntemaschine 1 ist, nebeneinander liegend angeordneten Reihenteiler 20, 21 vorgesehen. Beim Verfahren der Erntemaschine 1 kommt es in Folge der Reihenteiler 20, 21 automatisch zu einem Aufrichten von Rohrstängel 30 der Zuckerrohrpflanzen 29, so dass die Zuckerrohrpflanzen 29 anschließend im Wesentlichen aufrecht stehend bzw. ausgerichtet im Schritt 2 geköpft und anschließend der Entblätterungseinrichtung 2 zugeführt werden, wobei die Entblätterung durch das Aufrichten entlastet bzw. verbessert wird.
Hinzuweisen ist, dass der Köpfvorgang entsprechend Schritt 2 auch vor dem Aufrichten/Ausrichten erfolgen kann. Gerade bei sehr dichten Pflanzenbeständen erweist sich das frühzeitige Abtrennen der Köpfe bzw. Wedel 31 als vorteilhaft, da die real vorhandene Biomasse für den Entblätterungsvorgang hierdurch bis zu wenigstens 30%, vorzugsweise wenigstens 50% reduziert werden kann.
Im Schritt 2 des in 7 beschriebenen Verfahrens ist im Übrigen vorgesehen, die Zuckerrohrpflanzen 29 als ganze Pflanzen zu köpfen, wobei die Wedel 31 am Ende der Rohrstängel 30 abgetrennt und anschließend abgeworfen werden, was im Schritt 3 dargestellt ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Wedel 31 aufgefangen und/oder abtransportiert werden, um sie energetisch oder als Rohstoff nutzen zu können.
Zum Köpfen der Rohrstängel 30 dient das Schneidwerk 17, das lediglich schematisch dargestellt ist. Nach dem Abtrennen der Wedel 31 werden die Blätter 32 der Zuckerrohrpflanzen 29 mechanisch von Rohrstängeln 30 abgetrennt, was durch die Entblätterungseinrichtung 2 im Schritt 4 geschieht. Bei dem in 7 dargestellten Verfahren werden die Rohrstängel 30 beim Abtrennen der Wedel 31 und beim Entblättern lediglich vom Boden 33 bzw. von den Wurzelstöcken 34 gehalten. Die abgetrennten Blätter 32 können auf den Boden 33 abgeworfen oder gesammelt und ebenfalls einer energetischen oder rohstofflichen Nutzung zugeführt werden.
Nach dem Entblättern werden die Rohrstängel 30 von einer Transport- bzw. Stängelhalteeinrichtung 35, die zwei zusammenwirkende Förder- bzw. Klemmbänder 12 aufweist, erfasst und dabei zusätzlich zu den Wurzelstöcken 34 bzw. dem Boden 33 im oberen Bereich der Stängel 30 gehalten bzw. fixiert. Dies erfolgt im Schritt 5. Nicht im Einzelnen dargestellt ist, dass das Halten und Fixieren der Rohrstängel 30 mit den Förder- bzw. Klemmbändern der Transporteinrichtung 35 auch schon während des Entblätterungsvorgangs vorgesehen sein kann, vorzugsweise gegen Ende des Entblätterungsvorgangs.
Nach dem Abtrennen von den Wurzelstöcken 34 werden die Rohrstängel 30 von den Förder- bzw. Klemmbändern einerseits und den Wurzelstöcken 34 andererseits gehalten bzw. so fixiert, dass ein sauberer Schnitt mit dem unteren Schneidwerk 18 möglich ist. Dies ist im Schritt 6 vorgesehen.
Im anschließenden Schritt 7 werden die Rohrstängel 30 von den Förder- bzw. Klemmbändern abgefordert und anschließend im Schritt 8 abgeworfen bzw. gesammelt. Die Sammelstelle kann ein Erntemaschinen-Nachläufer und/oder die Auffangeinrichtung 22 sein, die seitlich oder endseitig an der Erntemaschine 1 zur Bündelung vorgesehen ist. Für eine seitliche Sammelstelle ist eine entsprechende Abwurfeinrichtung erforderlich.
Hinzuweisen ist darauf, dass im in 7 dargestellten schematischen Verfahrensablauf nur ein Rohrstängel 30 einer Zuckerrohrpflanze 29 dargestellt ist. Es versteht sich, dass während des Ernteverfahrens gleichzeitig eine Vielzahl von Rohrstängeln 30 einer oder mehrerer Zuckerrohrpflanzen 29 geerntet werden.
Bezugszeichenliste

1: Erntemaschine
2: Entblätterungseinrichtung
3: Schneideinrichtung
4: Portalaufbau
5: vorderes Portal
5a: mittleres Portal
6: hinteres Portal
7: Strebe
8: Laufrad
9: vertikaler Portalholm
10: vertikaler Portalholm
11: horizontaler Portalholm
12: Fahrersitz
13: Bedieneinrichtung
14: Fahrerkabine
15: Bürstenwalze
16: Bürstenwalze
17: Schneidwerk
18: Schneidwerk
19: Reihenteilereinrichtung
20: Reihenteiler
21: Reihenteiler
22: Auffangseinrichtung
23: Sammelraum
24: Abschlussplatte
25: Schrägboden
26: Portalholm
27: Portalabschnitt
28: Portalabschnitt
29: Zuckerrohrpflanze
30: Rohrstängel
31: Wedel
32: Blätter
33: Boden
34: Wurzelstock
35: Transporteinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 99/62324 [0002]

Claims

Erntemaschine (1) zur Ernte von Zuckerrohr, mit einer Mehrzahl von Funktionseinheiten, wobei als Funktionseinheiten zumindest eine Entblätterungseinrichtung (2) zum Entblättern von Rohrstängeln und eine Schneideinrichtung (3) zum Abtrennen von Rohrstängeln vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Portalaufbau (4) mit wenigstens zwei hintereinander angeordneten Portalen (5, 6) vorgesehen ist, wobei die Portale (5, 6) über Streben (7) miteinander verbunden sind und wobei an jeder Seite des Portalaufbaus wenigstens zwei Laufräder (8) vorgesehen sind.
Erntemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erntemaschine (1) als Selbstfahrer ausgebildet ist und wenigstens einen am Portalaufbau (4) vorgesehenen Fahrantrieb aufweist.
Erntemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Portalaufbaus (4), insbesondere zwischen den Portalen (5, 6), ein Fahrersitz (12) mit einer Bedieneinrichtung (13) zur Bedienung der Funktionseinheiten der Erntemaschine (1) und/oder zur Steuerung des Fahrantriebs und/oder zur Lenkung der Erntemaschine (1) vorgesehen ist.
Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Portalaufbau (4) zur Anpassung an die Geländeneigung einstellbar ist.
Erntemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Portalholme (9, 10) der Portale (5, 6) auf wenigstens einer Portalseite in vertikaler Richtung insbesondere hydraulisch verfahrbar sind.
Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheiten und/oder die Antriebseinheiten der Funktionseinheiten und/oder der Fahrantrieb am Portalaufbau (4) befestigt und bevorzugt innerhalb des lichten Portalinnenraumes angeordnet sind.
Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheiten, die Antriebseinheiten der Funktionseinheiten und/oder der Fahrantrieb als modular austauschbare Einheiten ausgebildet und/oder lösbar mit dem Portalaufbau (4) verbindbar sind.
Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (3) ein am vorderen Portal (5) befestigtes und in vertikaler Richtung verfahrbares vorderes Schneidwerk (17) zum Köpfen der Rohrstängel aufweist.
Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass hinter und/oder seitlich neben dem Portalaufbau (4) eine Auffangeinrichtung (22) für die entblätterten Rohrstängel vorgesehen ist.
Erntemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangeinrichtung (22) eine äußere, verschwenkbare Abschlussplatte (24) zum Öffnen der Auffangeinrichtung (22) aufweist.