DE102010040870A1

DE102010040870A1 - Sich hin- und herbewegende Messeranordnung für ein landwirtschaftliches Gerät

Info

Publication number: DE102010040870A1
Application number: DE102010040870A
Authority: DE
Inventors: Bruce A. Coers; Daniel J. Burke; Ryan Patrick Mackin; James K. Adamson; Mark L. Pearson
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2011-05-05
Anticipated expiration: 2030-09-17
Also published as: DE102010040870B4; CA2717844A1; EA201001493A1; BRPI1004687A2; BRPI1004687B1; AR078792A1; US20110099964A1; US9622409B2

Abstract

Eine Messeranordnung für ein landwirtschaftliches Gerät (100) umfasst zwei langgestreckte Gleitelemente (150, 152) mit daran befestigen Klingen (154), die an einer vorlaufenden Kante des Geräts (100) jeweils einer Seite angeordnet sind. Die Gleitelemente (150, 152) weisen benachbarte Enden auf und erstrecken sich zwecks gleichzeitiger Hin- und Herbewegung in gegenüberliegende Richtungen kollinear. Sie sind in seitlicher, sich quer zur Vorwärtsrichtung des Geräts (100) bei einer Erntevorgang erstreckender Richtung verschiebbar am Gerät (100) gelagert. Ein sich hin- und herbewegender Messerantriebszusammenbau (156) weist einen mit dem ersten Gleitelement (150) antriebsverbundenen ersten Winkelhebel (168), um das erste Gleitelement (150) in seitlicher Richtung hin- und herzubewegen, und einen mit dem zweiten Gleitelement (152) antriebsverbundenen zweiten Winkelhebel (170) auf, um das erste Gleitelement (150) in seitlicher Richtung hin- und herzubewegen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf landwirtschaftliche Erntefahrzeuge und insbesondere zugehörige Erntevorsätze und noch genauer um Schneidwerke mit Bandförderern mit Zusammenbauten zum Abschneiden von Pflanzen vom Boden.
Stand der Technik
Landwirtschaftliche Erntefahrzeuge werden oftmals im Feld mit Erntevorsätzen wie Schneidwerken mit in Querrichtung arbeitenden Bandförderern oder Schwadern verwendet, um Pflanzen vom Boden zu trennen und sie zur weiteren Verarbeitung zusammenzuführen.
Die zum Abschneiden verwendeten, sich hin- und herbewegenden Messer sind in der allgemeinen Form eines langgestreckten Messerbalkens mit einem oder mehreren sich hin- und herbewegenden Elementen, an denen eine Mehrzahl dreieckiger Messerklingen befestigt ist. Die sich hin- und herbewegenden Messerklingen werden in seitlicher Richtung vor- und rückwärts mit hoher Geschwindigkeit bewegt, wobei sie durch Schlitze in stationären Messerführungen hindurch laufen. Die relative Bewegung der Messerklingen in den Messerführungen arbeitet wie eine Reihe von Scheren, um die Pflanzenhalme abzutrennen. Die abgetrennten Abschnitte der Pflanzen fallen typischerweise nach hinten auf einen Zusammenführmechanismus, wie einen Querförderer. Der unmittelbar hinter den sich hin- und herbewegenden Messern angeordnete Querförderer trägt die Pflanzen zu einem mittleren Bereich des Geräts, von dem sie weiter in die Erntemaschine gefördert oder auf dem Boden abgelegt werden.
Bei einer üblichen Anordnung ist ein einziges, sich hin- und herbewegendes Getriebe an einem Ende des Geräts angebracht und treibt einen einzelnen, sich hin- und herbewegenden Messerbalken an, der sich über die ganze Breite des Arbeitsgeräts erstreckt. Ein derartiges Beispiel wird in der US 4 267 689 A und der US 6 510 681 B gezeigt. Diese Anordnung ist für ein relativ schmales Gerät hinreichend, das etwa 5 bis 8 m breit ist, aber aufgrund der größeren Länge und der sich hin- und herbewegenden Massen für breitere Arbeitsgeräte von begrenztem Wert. Da die sich hin- und herbewegende Masse wächst, rüttelt sie mehr am Erntevorsatz, was zu Fehlern führen kann.
Bei einer anderen Anordnung, wie sie in US 6 962 040 B oder in US 7 478 522 B gezeigt wird, wird ein sich hin- und herbewegender Messerbalken durch an gegenüber liegenden Enden des Geräts angebrachte Getriebe angetrieben. Der Messerbalken kann ein einziges, langes Stück sein oder aus zwei oder mehr Stücken bestehen, die um 180° phasenversetzt angetrieben werden. Diese Anordnung erfordert zwei Getriebe, von denen je eines an einem Ende des Geräts angebracht wird, und zwei langgestreckte Antriebswellen, die sich jeweils von der Mitte des Erntevorsatzes bis zu einem der Enden erstrecken. Jeder sich hin- und herbewegender Messerbalken entspricht etwa der Hälfte der Breite des Geräts. Die beiden sich hin- und herbewegenden Messerbalken sind im Wesentlichen derselben Größe und um 180° phasenverschoben angetrieben. Im Ergebnis löschen sich die Schwingungen gegenseitig aus.
Eine andere Anordnung, wie sie in US 2007/0204586 A und in US 5 497 605 A gezeigt wird, treibt ein sich hin- und herbewegendes Messer von einer zentralen Position aus an, die sich in seitlicher Richtung in der Mitte des Erntevorsatzes befindet. Bei der '605 treibt eine sich über den mittleren Förderer eines Bandförderer-Schneidwerks nach vorn erstreckende Antriebswelle eine Kurbel an der Vorderseite des Geräts in einer kreisförmigen Bewegung an. Diese Anordnung ist oberhalb des mittleren Förderers angeordnet und blockiert den Erntegutfluss darauf. Außerdem erstrecken sich zwei mit der Kurbel gekoppelte Stangen von der angehobenen Kurbelwelle nach außen und unten bis zu den sich hin- und herbewegenden Messern, um diese anzutreiben. Dadurch wird die Masse der sich hin- und herbewegenden Messeranordnung vermindert, indem ein gemeinsamer Antriebsmechanismus bereitgestellt wird und sich über die ganze Breite des Geräts erstreckende Antriebswellen vermieden werden. Leider wird jedoch der Antriebsmechanismus über den Fördermechanismus gesetzt, sodass er den Erntegutfluss vom Messerbalken auf den Fördermechanismus blockiert.
Aufgabe
Demnach liegt ein Bedarf an einem Antriebsmechanismus zum Antrieb wenigstens eines sich hin- und herbewegenden Messers eines landwirtschaftlichen Geräts, bei dem sich ein Hinzufügen großer Getriebe an den Enden des Geräts und zusätzlicher oder längerer Antriebswellen zu ihrem Antrieb erübrigt. Es besteht auch Bedarf an einer Anordnung, bei der den Erntegutfluss blockierende Strukturen oberhalb der Fördermechanismen für Erntegut vermieden werden. Es ist auch wünschenswert, einen Antriebsmechanismus bereitzustellen, der weniger Raum benötigt.
Lösung der Aufgabe
Eine Messeranordnung für ein landwirtschaftliches Gerät umfasst zwei langgestreckte Gleitelemente mit daran befestigen Klingen, die an einer vorlaufenden Kante des Geräts jeweils einer Seite angeordnet sind. Die Gleitelemente weisen benachbarte Enden auf und erstrecken sich zwecks gleichzeitiger Hin- und Herbewegung in gegenüberliegende Richtungen kollinear. Sie sind in seitlicher, sich quer zur Vorwärtsrichtung des Geräts bei einer Erntevorgang erstreckender Richtung verschiebbar am Gerät gelagert. Ein sich hin- und herbewegender Messerantriebszusammenbau weist einen mit dem ersten Gleitelement antriebsverbundenen ersten Winkelhebel, um das erste Gleitelement in seitlicher Richtung hin- und herzubewegen, und einen mit dem zweiten Gleitelement antriebsverbundenen zweiten Winkelhebel auf, um das zweite Gleitelement in seitlicher Richtung hin- und herzubewegen.
Die Winkelhebel sind vorzugsweise jeweils innerhalb einer Schleife eines endlosen Gurts eines linken oder rechten, in seitlicher Richtung fördernden Förderers eines Schneidwerks mit Fördergurten angeordnet. Die Winkelhebel sind insbesondere innerhalb derselben Schleife des Gurts angeordnet.
Der Messerantriebszusammenbau kann ein Antriebselement umfassen, das beide Winkelhebel antreibt. Das Antriebselement ist vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb einer Schleife eines endlosen Gurts eines linken oder rechten, in seitlicher Richtung fördernden Förderers eines Schneidwerks mit Fördergurten angeordnet.
Der Messerantriebszusammenbau kann erste und zweite, flexible Kupplungen aufweisen, die jeweils einen Winkelhebel mit den Gleitelementen verbinden. Die flexiblen Kupplungen sind insbesondere kugelförmig.
Der Messerantriebszusammenbau umfasst vorzugsweise ein Getriebe, das direkt hinter den Winkelhebeln am Gerät angeordnet ist, um die Winkelhebel in eine Hin- und Herbewegung zu versetzen.
Die Winkelhebel sind vorzugsweise an wenigstens einem Fördererträgerarm abgestützt, der an seinem rückwärtigen Ende am Hauptrahmen schwenkbar abgestützt ist, sodass der Fördererträgerarm um eine horizontale und sich seitlich erstreckende Achse schwenken kann, und an seinem vorderen Ende mit einem Gleitelement verbunden ist.
Ausführungsbeispiel
1 zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes landwirtschaftliches Gerät.
2 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Geräts der 1, in welcher ein sich hin- und herbewegender Antriebsmechanismus dargestellt ist.
3 ist ein Querschnitt des Geräts der 1 und 2 entlang der Linie 3-3 der 1.
4 ist eine Detailansicht des Geräts der 1 bis 3, wobei der Fördergurt entfernt wurde und die Anbringung des sich hin- und herbewegenden Messerantriebsmechanismus am Schneidwerksbalken gezeigt wird.
5 ist eine Draufsicht nur auf den sich hin- und herbewegenden Messerantriebszusammenbau und zeigt dessen Bewegungsbereich.
In der 1 hat ein landwirtschaftliches Gerät 100, das hier als Schneidwerk mit seitlich fördernden Bandförderern dargestellt ist, einen Hauptrahmen 102, an dem ein Förderersystem 104 abgestützt ist. Der Hauptrahmen 102 erstreckt sich quer im Wesentlichen über die gesamte Breite des Geräts 100 und stützt die rückwärtigen Enden einer Vielzahl beabstandeter, sich nach vorn erstreckender Arme schwenkbar ab, die wiederum die am Gerät 100 befestigten Förderer und den sich hin- und herbewegenden Messerzusammenbau an ihren vorderen Enden abstützen.
Das Förderersystem 104 umfasst einen linken Förderer 106, einen rechten Förderer 108 und einen mittigen Förderer 110, die ausgelegt und angeordnet sind, vom Boden abgeschnittene Pflanzen einer Öffnung 112 im mittleren, rückwärtigen Abschnitt des Rahmens 102 zuzuführen. Eine landwirtschaftliche Erntemaschine (nicht gezeigt) trägt das Gerät 100 an einem Schrägförderer (nicht gezeigt) und empfängt das vom Gerät 100 abgegebene Erntegut.
Der linke Förderer 106 umfasst eine endlose Gurtanordnung, die sich vom äußeren linken Ende des Geräts 100 bis zum mittleren Förderer 110 erstreckt. Die endlose Gurtanordnung umfasst einen äußeren Fördergurt 114, der auf einer inneren Walze 116 und einer äußeren Walze 118 abgestützt ist, und einen inneren Fördergurt 120, der drehbar auf einer äußeren Walze 122 und einer inneren Walze 124 abgestützt ist.
Der rechte Förderer 108 umfasst eine endlose Gurtanordnung, die sich vom äußeren rechten Ende des Geräts 100 bis zum mittleren Förderer 110 erstreckt. Die endlose Gurtanordnung umfasst einen äußeren Fördergurt 126, der auf einer inneren Walze 128 und einer äußeren Walze 130 abgestützt ist, und einen inneren Fördergurt 132, der drehbar auf einer äußeren Walze 134 und einer inneren Walze 136 abgestützt ist.
Der mittlere Förderer 110 hat eine endlose Gurtanordnung mit einem Fördergurt 138, der auf einer vorderen Walze 140 und einer rückwärtigen Walze 142 abgestützt ist.
Sämtliche Fördergurte 114, 120, 126, 132, 138 sind endlos, sodass die oberen Oberflächen der Fördergurte sich in die durch die Pfeile angedeuteten Richtungen bewegen und die Fördergurte um die entsprechenden, sie abstützenden Walzen umlaufen. Die Walzen haben einen Durchmesser zwischen 3 und 10 cm und definieren somit einen Spalt von etwa 5 bis 12,5 cm zwischen dem oberen und dem unteren (rücklaufenden) Trum der Fördergurte.
Ein sich hin- und herbewegender Messerbalken 144 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Geräts 100 und ist entlang der vorlaufenden Kante des Geräts angeordnet, um das stehende Erntegut im Wesentlichen über die ganze Breite des Geräts 100 abzuschneiden.
Der sich hin- und herbewegende Messerbalken 144 umfasst eine Vielzahl an stationären Führungen 146 (vgl. auch 4), die voneinander beabstandet sind und an einem stationären Messerträger 148 (3) angebracht sind, welcher sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Geräts 100 erstreckt.
Der sich hin- und herbewegende Messerbalken 144 umfasst weiterhin ein Paar langgestreckter Gleitelemente 150, 152, die in den stationären Führungen 146 und an den Messerträgern abgestützt und mit einander zugewandten Enden angeordnet sind und sich in seitlicher Richtung hin- und herbewegen, d. h. quer zur Vorwärtsrichtung „V” des Geräts 100 bei der Ernte. Betrachtet man die Gleitelemente 150, 152 gemeinsam, erstrecken sie sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Geräts 100 und sind am stationären Messerträger 148 in seitlicher Richtung verschiebbar abgestützt.
Der sich hin- und herbewegende Messerbalken 144 umfasst auch eine Vielzahl an Klingen 154, die an den sich hin- und herbewegenden Gleitelementen 150, 152 befestigt sind und sich davon nach vorn erstrecken, um in die stationären Führungen 146 einzugreifen und die Halme der Pflanzen dazwischen abzuschneiden.
Die einander benachbarten, inneren Enden der Gleitelemente 150, 152 enden unmittelbar in der Nähe des sich hin- und herbewegenden Messerantriebszusammenbaus 156 und sind damit gekoppelt, um von ihm angetrieben zu werden. Der Messerantriebszusammenbau 156 ist an den inneren Enden der Gleitelemente 150, 152 befestigt und treibt diese Gleitelemente 150, 152 in einer Hin- und Herbewegung in Querrichtung (parallel zur Längsabmessung der Gleitelemente 150, 152) zumindest näherungsweise um 180° phasenversetzt an.
In der 2 ist eine detaillierte Ansicht von Abschnitten des Messerantriebszusammenbaus 156 dargestellt, wobei Teile des Geräts 100 zur Veranschaulichung entfernt wurden. Der Messerantriebszusammenbau 156 umfasst ein Getriebe 158 mit einem Eingang 160, der hier als Riemenscheibe gezeigt ist, und einer unterhalb des Getriebes 158 angeordneten Ausgangswelle 162 (3). Die Ausgangswelle 162 ist mit einem langgestreckten Antriebselement 164 gekoppelt, der an seinem rückwärtigen Ende mit der Ausgangswelle 162 gekoppelt ist und durch diese in einer kreisförmigen Bewegung um eine sich senkrecht zum oberen Trum des Gurts 120 erstreckende Achse angetrieben wird. Die kreisförmige Bewegung wird durch den Kreis 166 dargestellt.
Die vorderen Enden des langgestreckten Antriebselements 164 sind durch zwei Schwenkstifte 172, 174 schwenkbar mit zwei Winkelhebeln 168, 170 gekoppelt. Die Schwenkstifte 172, 174 beschränken die Winkelhebel 168, 170 darauf, sich gegenüber den langgestreckten Antriebselementen 164 um zugehörige Schwenkachsen 176 bzw. 178 zu schwenken. Die Schwenkachsen 176, 178 erstrecken sich in eine zur oberen Oberfläche des endlosen Gurts 120 orthogonale Richtung und sind voneinander in einer parallel zur Gutflussrichtung auf dem Gurt 120 verlaufenden Richtung beabstandet.
Die Winkelhebel 168, 170 sind jeweils an zugehörigen Schwenkstiften 182 bzw. 184 gegenüber einem Messerantriebsrahmen 180 schwenkbar abgestützt. Der Messerantriebsrahmen 180 erstreckt sich bis zu einem vorderen Ende 186 nach vorn, das am stationären Messerträger 148 befestigt ist. In der 2 wurden die langestreckten Gleitelemente 150, 152, Klingen 154, und stationären Führungen 146 zur Klarheit der Darstellung entfernt. Das rückwärtige Ende des Messerantriebsrahmens 180 erstreckt sich nach hinten und ist mit dem Getriebe 158 gekoppelt.
Die Schwenkstifte 182, 184 koppeln die Winkelhebel 168, 170 an den Messerantriebsrahmen 180 und beschränken die Winkelhebel 168, 170 darauf, gegenüber dem Messerantriebsrahmen 180 um jeweilige Achsen 188, 190 zu verschwenken. Die Achsen 188, 190 erstrecken sich in einer quer zur oberen Oberfläche des endlosen Gurts 120 verlaufenden Richtung.
Die Winkelhebel 168, 170, Schwenkstifte 182, 184, das langestreckte Antriebselement 164 und der Messerantriebszusammenbau 156 sind zwischen den oberen und unteren Abschnitten (Trums) des endlosen Gurts 120 angeordnet. Der diese Elemente abstützende Messerantriebsrahmen 180 erstreckt sich komplett innerhalb des endlosen Gurts 120. Das rückwärtige Ende des Messerantriebsrahmens 180 erstreckt sich nach hinten und außerhalb des Raums zwischen den oberen und unteren Abschnitten des endlosen Gurts 120. Das am hinteren Ende des Messerantriebsrahmens 180 befestigte Getriebe 158 ist außerhalb und rückwärtig des endlosen Rahmens 120 angeordnet.
Die Schwenkachsen 190, 178, 176, 188 sind im Wesentlichen parallel zueinander und erstrecken sich auf einer Linie, die parallel zur Bewegungsrichtung des endlosen Gurts 120 ist. Während die Achsen 176, 178 um die Achsen 188, 190 schwenken können, sind sie in der Position in der Mitte ihres Bewegungsbereichs auf dieser Linie angeordnet.
Der Winkelhebel 168 hat im Wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, wobei sich die Seiten des Dreiecks zwischen den Schwenkachsen 188, 176 erstrecken, und eine Kupplungsbefestigung 192, wobei die Schwenkachse 188 in der Spitze des rechten Winkels angeordnet ist. Die Kupplungsbefestigung 192 ist konfiguriert, eine flexible Kupplung aufzunehmen und abzustützen, die den Winkelhebel 168 mit dem langgestreckten Gleitelement 150 verbindet. Die Kupplungsbefestigung 192 ist vor dem Schwenkstift 182 angeordnet. Insbesondere ist die Kupplungsbefestigung 192 gegenüber dem Schwenkstift 182 in einer Richtung angeordnet, die orthogonal zur Bewegungsrichtung des endlosen Gurts 120 und im Wesentlichen parallel zur oberen Oberfläche des endlosen Gurts 120 ist.
Der Winkelhebel 170 hat im Wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, wobei sich die Seiten des Dreiecks zwischen den Schwenkachsen 190, 178 erstrecken, und eine Kupplungsbefestigung 194, wobei die Schwenkachse 190 in der Spitze des rechten Winkels angeordnet ist. Die Kupplungsbefestigung 194 ist konfiguriert, eine flexible Kupplung aufzunehmen und abzustützen, die den Winkelhebel 170 mit dem langgestreckten Gleitelement 152 verbindet. Die Kupplungsbefestigung 194 ist vor dem Schwenkstift 184 angeordnet. Insbesondere ist die Kupplungsbefestigung 194 gegenüber dem Schwenkstift 184 in einer Richtung angeordnet, die orthogonal zur Bewegungsrichtung des endlosen Gurts 120 und im Wesentlichen parallel zur oberen Oberfläche des endlosen Gurts 120 ist.
Die Winkelhebel 168, 170 beschränken das vordere Ende des langgestreckten Antriebselements 164 darauf, sich in einer quer zur Bewegungsrichtung des endlosen Riemens 120 verlaufende Richtung hin- und herzubewegen. Diese Richtung ist im Wesentlichen parallel zur Vorwärtsrichtung „V” (1) des Geräts 100, aber leicht nach vorn und unten geneigt, da der endlose Gurt 120 (in diesem Fall) nach vorn geneigt ist, sodass er an seiner vorderen Kante niedriger als an seiner hinteren Kante angeordnet ist. Diese Hin- und Herbewegungsrichtung des langgestreckten Antriebselements 164 ist durch den doppelspitzigen Pfeil 196 in der 2 repräsentiert.
Da das langgestreckte Antriebselemente 164 mit den Winkelhebeln 168, 170 verstiftet ist, folgt das vordere Ende 198 des langgestreckten Antriebselements 164 nicht perfekt gerade Wege, sondern leicht gekrümmte Wege, deren Mittelpunkte durch die Schwenkachsen 188, 190 definiert werden.
Das langgestreckte Antriebselement 164 ist aufgespalten und umfasst einen Schlitz 200, der sich vom vorderen Ende 198 nach hinten und im Wesentlichen entlang der Längserstreckung des langgestreckten Antriebselements 164 erstreckt. Der Schlitz 200 teilt den Schaft des langgestreckten Antriebselements 164 in ein linkes, langgestrecktes Element 202 und ein rechtes, langgestrecktes Element 204, die im Wesentlichen gleiche Querschnitte und Längen aufweisen und vorzugsweise spiegelbildlich ausgeführt sind. Diese langgestreckten Elemente 202, 204 sind ausgelegt, sich in einer elastischen auseinander zu biegen, um den leicht bogenförmigen Wegen der Schwenkstifte 172, 174 zu folgen, wenn das langgestreckte Antriebselement 164 durch das Getriebe 158 hin- und herbewegt wird. Diese Flexibilität ist nützlich, denn sie ermöglicht es, das langgestreckte Antriebselement 164 als einzelnes Element zu formen.
Es wird nun auf die 3 verwiesen, gemäß der das Getriebe 158 am rückwärtigen Ende des Messerantriebsrahmens 180 befestigt ist, um sich gemeinsam mit diesem zu bewegen. Das Getriebe 158 ist unmittelbar rückwärtig eines rückseitigen Blechs 201 angebracht.
Das rückseitige Blech 201 stellt eine rückwärtige Wand bereit, die im Wesentlichen vertikal ist und sich im Wesentlichen entlang der gesamten Länge der Förderer 114, 116 erstreckt (1). Das rückseitige Blech 201 verhindert, dass Erntegut komplett über die Förderer 114, 116 getragen und hinter dem Gerät 100 auf dem Boden abgelegt wird.
Das rückwärtige Ende des Messerantriebsrahmens 180 ist durch seitliche Klammern 206, die mit einem Fördererträgerarm 208 verschraubt sind, an dem sich nach vorn erstreckenden Fördererträgerarm 208 befestigt. Das rückwärtige Ende des Fördererträgerarms 208 ist durch einen Schwenkstift 210 schwenkbar am Rahmen 102 abgestützt. Der Schwenkstift 210 beschränkt den Fördererträgerarm 208 derart, dass der Fördererträgerarm 208 und der Messerantriebszusammenbau 156 gemeinsam um eine sich seitlich erstreckende Achse 212 verschwenken. Die Achse 212 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des endlosen Gurts 120 und senkrecht zur Fahrtrichtung „V”. Das vordere Ende 214 des Fördererträgerarms 208 ist an einem Gleitschuh 216 befestigt, der wiederum mit dem stationären Messerträger 148 gekoppelt ist, und somit indirekt am stationären Messerträger 148 befestigt. Das vordere Ende 214 des Fördererträgerarms 208 könnte verlängert werden, sodass es direkt am stationären Messerträger 148 befestigt wäre, und der Gleitschuh 216 könnte ebenfalls am stationären Messerträger 148 befestigt werden.
Wenn das Gerät 100 sich über den Boden bewegt, drückt der Boden den Gleitschuh 216 nach oben und bewirkt, dass der Fördererträgerarm 208 sich gegenüber dem Rahmen 102 um die Achse 212 dreht, wenn der Gleitschuh 216 dem Gelände folgt, über das sich das Gerät 100 bewegt. Gleichzeitig bewegt sich der Messerantriebszusammenbau 156 um die Achse 212 synchron mit dem Fördererträgerarm 208 nach oben und unten, da der Messerantriebszusammenbau 156 am Fördererträgerarm 208 befestigt ist.
Der Fördererträgerarm 208 und der Messerantriebsrahmen 180 definieren einen langgestreckten Raum 218, der zwischen der oberen Oberfläche 220 des Fördererträgerarms 208 und der unteren Oberfläche 222 des Messerantriebsrahmens 180 definiert ist. Dieser langgestreckte Raum 218 ist hinreichend lang und hoch bemessen, um den unteren Abschnitt (Trum) des endlosen Gurts 120 aufzunehmen und sich ungestört auf seinem Rückweg von der inneren Walze 124 zur äußeren Walze 122 zu bewegen.
In der 4 ist die Kupplungsbefestigung 192 mit einer daran angebrachten, flexiblen Kupplung 226 gezeigt. Die flexible Kupplung 226 umfasst eine an der Kupplungsbefestigung 192 befestigte Kugeleinfassung 228. Ein Kugelelement 230 ist innerhalb eines elastischen Materials 232 angeordnet, das eine kugelaufnehmende Öffnung umfasst, die wiederum mit dem langgestreckten Gleitelement 150 gekoppelt ist.
Die Kupplungsbefestigung 192 bewegt sich im Wesentlichen seitlich in einer durch den doppelgespitzten Pfeil 234 angezeigten Richtung. Der von ihr beschriebene Weg ist keine perfekte Gerade, sondern beschreibt einen sehr flachen Bogen, denn die Bewegung der Kupplungsbefestigung 192 beschreibt einen Bewegungsbogen um die Schwenkachse 188, wenn der linke Winkelhebel 168 durch das langgestreckte Element 164 in einer Hin- und Herbewegung um den Schwenkstift 182 angetrieben wird. Die flexible Kupplung 226 ermöglicht eine Übertragung dieser Kräfte vom Kugelelement 230, das einem fast geraden, aber leicht gekrümmten oder bogenförmigen Weg 234 folgt, auf das langgestreckte Gleitelement 150, das einem geraden Weg folgt. Die flexible Kupplung 226 ermöglicht es auch dem Fördererträgerarm 208 um die Achse 212 nach oben und unten zu Verschwenken, ohne die langgestreckten Gleitelemente 150, 152 zu zwingen, ähnlich zu schwenken. Eine identisch aufgebaute, zweite flexible Kupplung (nicht gezeigt) ist an der Kupplungsbefestigung 194 und am langgestreckten Gleitelement 152 befestigt. Demnach treibt der Winkelhebel 168 das langgestreckte Gleitelement 150 und der Winkelhebel 170 das langgestreckte Gleitelement 152 an.
Eine Abdeckplatte 236 ist direkt rückwärtig des sich hin- und herbewegenden Messerbalkens 144 angebracht und stellt eine glatte Oberfläche bereit, über die das abgeschnittene Erntegut abgefördert werden kann. Durch eine konventionelle Haspel (nicht gezeigt) nach hinten gedrücktes Erntegut gleitet nach oben und über die Abdeckplatte 236 und wird auf die obere Oberfläche des endlosen Fördergurts 120 gehoben. Die Abdeckplatte 236 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur vorlaufenden Kante des endlosen Gurts 120 und überdeckt diese Kante im Wesentlichen über die gesamte Länge der endlosen Gurte der Förderer 114 und 116. Diese Überdeckung ist am Besten anhand des Querschnitts in der 3 erkennbar.
Um den Winkelhebel 168 an das langgestreckte Gleitelement 150 anzukoppeln, ist in einem Abschnitt des Abdeckblechs 236 direkt vor der Kupplungsbefestigung 192 eine Öffnung 238 bereitgestellt. Eine ähnliche Öffnung 240 ist in direkter Nähe der Kupplungsbefestigung 194 am Winkelhebel 170 vorgesehen.
Es wird nun auf die 5 verwiesen, in der das langgestreckte Antriebselement 164 sich in der durch den Pfeil 250 angegebenen Richtung hin- und herbewegt und die Winkelhebel 168 und 170 veranlasst, gleichzeitig um die Schwenkachsen 188, 190 zu verschwenken. Wenn sich der Winkelhebel 168 um die Schwenkachse 188 im Uhrzeigersinn dreht, dreht der Winkelhebel 170 gleichzeitig im Gegenuhrzeigersinn um die Schwenkachse 190. Im Ergebnis bewegen sich die Kupplungsbefestigungen 192, 194 in dieselbe, im Wesentlichen seitliche Richtung und folgen den leicht bogenförmigen Wegen 252, 254. Ihre Relativbewegungen sind um 180° phasenversetzt. Das führt dazu, dass sich das langgestreckte Gleitelement 150 gleitend zur rechten Seite des Geräts 100 bewegt, während das langgestreckte Gleitelement 152 in die gegenüberliegende Richtung gleitet, d. h. zur linken Seite des Geräts 100, wenn das langgestreckte Antriebselement 164 durch das Getriebe 158 in Richtung auf die Rückseite des Geräts 100 bewegt wird.
In ähnlicher Weise gleitet das langgestreckte Gleitelement 152 zur rechten Seite des Geräts 100 und das langgestreckte Gleitelement 150 gleitet zur linken Seite des Geräts 100, wenn das Getriebe 158 das langgestreckte Element 164 in Richtung auf die Vorderseite des Geräts 100 bewegt. Diese gleitenden Bewegungen der langgestreckten Gleitelemente 150, 152 und die Drehbewegungen der Winkelhebel 168, 170 um ihre zugehörigen Schwenkachsen 188, 190 erfolgen näherungsweise sinusförmig und sind um etwa 180° phasenversetzt.
Der sich hin- und herbewegende Messerantriebszusammenbau 156 wird durch eine rückwärtige Welle 256 angetrieben, die eine Riemenscheibe 258 antreibt. Die Riemenscheibe 258 ist wiederum durch eine Mehrzahl von Riemen 260 mit dem Antriebseingang 160 des Getriebes 158 gekoppelt. Die rückwärtige Welle 258 erstreckt sich vom sich hin- und herbewegenden Messerantriebszusammenbau 156 zu einem Punkt in der Nähe der Öffnung 112, wo sie dann mit einem Antriebsmechanismus gekoppelt ist, der sich vom Mähdrescher nach vorn erstreckt, welcher das Gerät 100 antreibt.
Es wird nun wieder auf die 1 verwiesen, gemäß der der sich hin- und herbewegende Messerantriebszusammenbau 156 in der Nähe der Öffnung 112 angeordnet ist und durch eine Antriebswelle 256 angetrieben wird, die sich nur über einen Teil der Länge einer Seite des Geräts 100 erstreckt, in diesem Fall etwa über 2 m oder ca. 1/8 oder 1/10 der seitlichen Gesamtbreite des Geräts 100. Der sich hin- und bewegende Messerantriebszusammenbau 156 ist am 60/40 Punkt entlang der seitlichen Gesamtbreite des Geräts 100 angeordnet. Mit anderen Worten ist er nicht genau in der Mitte des Geräts 100 direkt über dem mittleren Förderer 110 angeordnet. Wenn er in der Mitte angeordnet wäre, wären die Massen der langgestreckten Gleitelemente 150 und 152 mit den Massen der daran angebrachten Klingen identisch und somit würden sich die beiden Massen aufheben, wenn sie um 180° phasenversetzt angetrieben werden. Wie im Stand der Technik gezeigt, würde das bedeuten, den Antriebsmechanismus in die Mitte des mittleren Förderers 110 zu setzen und den Erntegutfluss zu behindern.
Stattdessen ist der vorgesehene Messerantriebszusammenbau 156 auf eine Seite des mittleren Förderers 110 an eine 60%/40% Stelle entlang der seitlichen Gesamtbreite des Geräts 100 verschoben. Auf diese Weise umfasst das langgestreckte Gleitelement 152 60% der gesamten Masse des beweglichen Teils des sich hin- und herbewegenden Messerbalkens 144, während das langgestreckte Gleitelement 150 40% der gesamten Masse des beweglichen Teils des sich hin- und herbewegenden Messerbalkens 144 umfasst.
Die verbleibende Nettoschwingmasse ist bei der vorliegenden Erfindung demnach gleich 60% minus 40% gleich 20% der Gesamtmasse der sich seitlich hin- und herbewegenden Masse, wenn die Messerbalken 144 um ca. 180° phasenverschoben angetrieben werden. Die Nettoschwingmasse wurde somit nicht ganz eliminiert (wie wenn der sich hin- und herbewegende Messerantriebszusammenbau 156 in der Mitte des Geräts 100 angeordnet wäre und die langgestreckten Gleitelemente 150, 152 dieselben Längen und somit auch Massen hätten), aber sie ist wesentlich reduziert. Sie ist weiter reduziert worden, da nur ein einziges Getriebe 158 erforderlich ist, um beide langgestreckten Gleitelemente 150, 152 gegenphasig anzutreiben. Da das Getriebe 158 nicht an einem oder beiden Enden des Geräts 100 angeordnet ist, erreicht man eine beträchtliche Gewichtsverminderung des Geräts 100, da die Masse der einzigen, kurzen Welle 256 das Getriebe 158 zum Antrieb des Messerbalkens 144 antreibt, anstelle der einen oder zwei langgestreckten Wellen, die im Stand der Technik die an einem oder beiden Enden des Geräts angeordneten Getriebe antrieben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4267689 A [0004]
US 6510681 B [0004]
US 6962040 B [0005]
US 7478522 B [0005]
US 2007/0204586 A [0006]
US 5497605 A [0006]

Claims

Messeranordnung für ein landwirtschaftliches Gerät (100), das einen sich in seitlicher Richtung erstreckenden Hauptrahmen (102) umfasst, mit: einem ersten, langgestreckten Gleitelement (150) mit daran befestigen Klingen (154), das an einer vorlaufenden Kante des Geräts (100) an dessen linker Seite angeordnet ist, einem zweiten, langgestreckten Gleitelement (152) mit daran befestigen Klingen (154), das an einer vorlaufenden Kante des Geräts (100) an dessen rechter Seite angeordnet ist, wobei die Gleitelemente (150, 152) benachbarte Enden umfassen und sich zwecks gleichzeitiger Hin- und Herbewegung in gegenüberliegende Richtungen kollinear erstrecken und in seitlicher, sich quer zur Vorwärtsrichtung des Geräts (100) bei einer Erntevorgang erstreckender Richtung verschiebbar am Gerät (100) gelagert sind, und einem sich hin- und herbewegenden Messerantriebszusammenbau (156), dadurch gekennzeichnet, dass der Messerantriebszusammenbau (156) einen mit dem ersten Gleitelement (150) antriebsverbundenen ersten Winkelhebel (168), um das erste Gleitelement (150) in seitlicher Richtung hin- und herzubewegen, und einen mit dem zweiten Gleitelement (152) antriebsverbundenen zweiten Winkelhebel (170) umfasst, um das zweite Gleitelement (152) in seitlicher Richtung hin- und herzubewegen.
Messeranordnung nach Anspruch 1, wobei die Winkelhebel (168, 170) jeweils innerhalb einer Schleife eines endlosen Gurts (120) eines linken oder rechten, in seitlicher Richtung fördernden Förderers (106) eines Schneidwerks mit Fördergurten angeordnet ist.
Messeranordnung nach Anspruch 2, wobei die Winkelhebel (168, 170) innerhalb derselben Schleife des Gurts (120) angeordnet sind.
Messeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Messerantriebszusammenbau (156) ein Antriebselement umfasst, das beide Winkelhebel (168, 170) antreibt.
Messeranordnung nach Anspruch 4, wobei das Antriebselement zumindest teilweise innerhalb einer Schleife eines endlosen Gurts (120) eines linken oder rechten, in seitlicher Richtung fördernden Förderers (106) eines Schneidwerks mit Fördergurten angeordnet ist.
Messeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Messerantriebszusammenbau (156) erste und zweite, flexible Kupplungen (226) umfasst, die jeweils einen Winkelhebel (168, 170) mit den Gleitelementen (150, 152) verbinden.
Messeranordnung nach Anspruch 6, wobei die flexiblen Kupplungen (226) kugelförmig sind.
Messeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Messerantriebszusammenbau (156) ein Getriebe (158) umfasst, das direkt hinter den Winkelhebeln (168, 170) am Gerät (100) angeordnet ist, um die Winkelhebel (168, 170) in eine Hin- und Herbewegung zu versetzen.
Messeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Winkelhebel (168, 170) an wenigstens einem Fördererträgerarm (208) abgestützt sind, der an seinem rückwärtigen Ende am Hauptrahmen (102) schwenkbar abgestützt ist, sodass der Fördererträgerarm (208) um eine horizontale und sich seitlich erstreckende Achse (212) schwenken kann, und an seinem vorderen Ende mit einem Gleitelement (150 oder 152) verbunden ist.
Gerät (100) mit einer Messeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.