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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schneidwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Mähdrescher sind große, selbstfahrende Fahrzeuge, die zum Ernten und Dreschen landwirtschaftlichen Ernteguts auf dem Feld verwendet werden. Ein Erntevorsatz ist üblicherweise an der Vorderseite des Mähdreschers befestigt und an einem Schrägförderer abgestützt. Dieser Erntevorsatz ist konfiguriert, Erntegut abzuschneiden und es in den eigentlichen Mähdrescher zu fördern, in dem es gedroschen, getrennt und gereinigt wird.
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Traditionelle Erntevorsätze umfassen einen langgestreckten, starren Rahmen, an dem Erntegeräte befestigt sind, wie Schneidbalken, Schneckenförderer, Haspeln und endlose Gurtförderer. In jüngerer Zeit wurde der einst starre Rahmen durch mehrere, schwenkbar aneinander gekoppelte Rahmenabschnitte ersetzt.
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Eine typische Anordnung hat einen mittleren Rahmen und linke und rechte Flügelrahmen, die schwenkbar am Mittelrahmen angelenkt sind. Diese Anordnung erfordert, dass die anderen Elemente des Erntevorsatzes auch gegeneinander schwenkbar sind. Diese mehrfach schwenkbare Rahmenanordnung ermöglicht es, breiteren Erntevorsätzen bei der Ernte der Bodenkontur genauer zu folgen und somit mehr Erntegut abzuschneiden.
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Ein Problem größerer Erntevorsätze mit schwenkbaren Rahmen ist ihre Anfälligkeit für Schäden. Die neueren Erntevorsätze mit Querfördergurten sind länger (breiter) als traditionelle Rahmen. Sie sind auf die Länge bezogen leichter, um ihre Masse zu begrenzen. Im Ergebnis sind sie anfälliger für Schäden, wenn sie auf Hindernisse im Feld treffen, insbesondere an den Schwenklagerungen, an denen die Stoßkräfte sich konzentrieren.
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Diese Mehrrahmenanordnung wird an Erntevorsätzen mit endlosen Gurtförderern verwendet, die zur Materialförderung dienen. Wenn die Rahmenabschnitte gegeneinander verschwenken, können die Fördergurte ihre Spannung oder Ausrichtung ändern und beschädigt werden. Die Fördergurte können auch an anderen Komponenten reiben.
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Viele Einrichtungen existieren, um Schäden an landwirtschaftlichen Geräten zu verhindern, die beim Pflanzen, Ernten oder Kultivieren von Erntegut über ein Feld gefahren werden.
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Die
GB 2 264 619 A1 zeigt einen Schaft für einen Spaten mit einer Sollbruchstelle, der an einem rechteckigen Werkzeugträger befestigt ist. Das obere Ende des Schafts ist an dem Werkzeugträger angeklemmt. Falls eine Überlastbedingung vorliegt, bricht aufgrund übermäßiger Spannungsbelastung ein Bolzen und die Hälften der Klammer spreizen sich auseinander. Dieses ermöglicht es dem Spaten, sich um den sich längs erstreckenden Werkzeugträger nach hinten und vom Boden fort zu drehen. Der Spaten dreht um eine sich horizontal und seitlich erstreckende Achse und kann auch vom rechteckigen Werkzeugträger abfallen. Der Werkzeugträger selbst bricht nicht, sondern einzelne am Werkzeugträger befestigte Geräte (der Spaten) brechen weg.
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Die
US 5 957 216 A zeigt eine Anordnung für einen leichtgewichtigen Markierungsbaum mit einer rücksetzbaren Kupplung für den sich seitlich erstreckenden Baum, der einen Scheibenmarkierer zur Markierung des Felds trägt. Der Baum hat eine federvorgespannte Rastklinke, die es dem Baum beim Auftreffen auf ein Hindernis ermöglicht, um eine im Wesentlichen vertikale Achse nach hinten zu schwenken. Der das Gerät tragende Werkzeugträger selbst ist nicht zum Brechen konfiguriert, sondern nur der dünne Markierungsbaum.
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Die
US 2009/0320431 A1 ,
US 2008/0295473 A1 und
US 6 675 568 B2 zeigen jeweils Rahmen für ein drei oder fünf Sektionen umfassendes Schneidwerk mit Querfördergurten. Es umfasst eine Reihe an Lenkern und lastausgleichenden Elementen, die sich über die drei Sektionen erstrecken. Schwenkzapfen koppeln die Flügelrahmen an die mittleren Rahmensektionen. Es sind keine Sollbruchstellen am Werkzeugträger oder am Rahmen des Schneidwerks vorgesehen.
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Die
DE 10 2006 022 480 A1 zeigt einen Feldhäcksler mit einem Erntevorsatz, der einen mittleren Rahmenabschnitt und zwei Flügelrahmenabschnitte umfasst, die in eine Transportposition verschwenkbar sind. Der Rahmen wird demnach, anders als bei den obigen Beispielen, für den Transport verschwenkt. Der die Abschnitte koppelnde Schwenkzapfen kann unter hohen Belastungen abscheren, was es den Rahmenabschnitten ermöglicht auszuweichen, wenn sie sich in ihrer ausgestreckten Betriebsposition befinden. Nach dem Abtrennen des Schwenkzapfens sind keine Mittel gezeigt oder beschrieben, um den Rahmenabschnitt abzustützen und zu verhindern, dass es hinter dem Feldhäcksler hergezogen wird.
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Problem
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Keines der obigen Beispiele löst das Problem eines Schneidwerks mit Querfördergurten mit einem tragenden Rahmen, der einem Aufprall ausweichen kann, dennoch hinreichend stark ist, um die ausgewichenen Abschnitte mit ihren vielen Komponenten abzustützen.
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Lösung
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Anordnung gelöst. Weitere Vorteile werden durch die Unteransprüche bereitgestellt.
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Ein Schneidwerk mit Querfördergurten zur Anbringung an einem Schrägförderer eines landwirtschaftlichen Mähdreschers umfasst einen mittleren Rahmenabschnitt, der konfiguriert ist, am Schrägförderer abgestützt zu werden und einen ersten, endlosen Fördergurt trägt und einen Flügelrahmenabschnitt, der konfiguriert ist, an einer ersten Seite des mittleren Rahmenabschnitts abgestützt zu werden und einen zweiten, endlosen Fördergurt umfasst. Eine erste Schwenklagerung koppelt den mittleren Rahmenabschnitt mit dem Flügelrahmenabschnitt in einer gegenüber dem mittleren Rahmenabschnitt schwenkbaren Weise um eine sich im Wesentlichen horizontal und nach vorn erstreckende Achse. Die erste Schwenklagerung umfasst eine erste, eine zweite und eine dritte Schwenkkupplung, wobei die erste Schwenkkupplung eine Sollbruchstelle umfasst und in Vorwärtsrichtung vor der zweiten Schwenkkupplung und der dritten Schwenkkupplung angeordnet ist. Die zweite Schwenkkupplung und die dritte Schwenkkupplung schränken den Flügelrahmenabschnitt darauf ein, gegenüber dem ersten Rahmenabschnitt um eine im Wesentlichen vertikale Achse nach hinten über einen ersten Winkel zu verschwenken, wenn die erste Schwenkkupplung wegbricht.
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Der erste Winkel kann zumindest 30°, 50° oder 90° betragen. Die erste, zweite und dritte Schwenkkupplung können hinter dem ersten und zweiten endlosen Fördergurt angeordnet sein. Die zweite Schwenkkupplung kann eine Gelenkkupplung, ein Kugelgelenk oder ein Drehlager umfassen. Die erste Schwenkkupplung kann ein Scharniergelenk mit einem austauschbaren Schwenkzapfen sein, der konfiguriert ist, bei der Anwendung einer vorbestimmten Scherlast abzuscheren. Die vorbestimmte Scherlast kann derart gewählt werden, dass sie nicht hinreicht, die zweite und dritte Schwenkkupplung zu zerbrechen.
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Ausführungsbeispiel
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In den Figuren ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Schneidwerks mit Querfördergurten,
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2 eine perspektivische Ansicht des Schneidwerks aus 1 mit entfernten Fördergurten und rückwärtigen Abdeckblechen,
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3 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des Schneidwerks der 1 und 2, betrachtet an der Schwenkverbindung zwischen dem mittleren Rahmenabschnitt und dem linken Flügelrahmenabschnitt,
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4 eine vergrößerte Teilansicht des Schneiderwerks der 1 bis 3 von der Schwenkverbindung zwischen dem mittleren Rahmenabschnitt und dem linken Flügelrahmenabschnitt, die zur Darstellung der Anordnung der Schwenklagerung weggebrochen ist, und
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5 eine Seitenansicht des vorderen Schwenkzapfen, in der dessen Scherfreigabemerkmale gezeigt werden.
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Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie ”vordere”, ”vor”, ”nach vorn”, ”von vorn nach hinten”, ”rückwärtig”, ”hinter”, ”nach hinten” und dergleichen auf die Vorwärtsrichtung „V” des Schneidwerks, die bei normalem, geradlinigem Erntebetrieb die Bewegungsrichtung über das Feld ist. Die Vorwärtsrichtung ist horizontal und quer zur Längserstreckung des Schneidwerks mit Querfördergurten. Die Ausdrücke „quer”, ”seitlich” und dergleichen beziehen sich auf eine sich im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Schneidwerks verlaufende Richtung, die horizontal und quer zur Vorwärtsrichtung „V” des Schneidwerks verläuft.
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Im Folgenden werden der Aufbau und der Betrieb anhand von Strukturen auf der linken Seite des Schneidwerks beschrieben. Der Aufbau und der Betrieb der rechten Seite des Schneidwerks ist in jeder Beziehung identisch mit dem Aufbau und dem Betrieb der linken Seite des Schneidwerks, jedoch als Spiegelbild der linken Seite aufgebaut.
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In der 1 umfasst ein Schneidwerk 100 mit Querfördergurten einen linken Flügelrahmenabschnitt 102, einen mittleren Rahmenabschnitt 104 und einen rechten Flügelrahmenabschnitt 104. Der linke Flügelrahmenabschnitt 102 schwenkt um eine sich im Wesentlichen horizontal und nach vorn erstreckende Achse 108 gegenüber dem mittleren Rahmenabschnitt 104. Diese Achse 108 wird durch eine Schwenklagerung 110 definiert. Die Schwenklagerung 110 koppelt den linken Flügelrahmenabschnitt 102 und den mittleren Rahmenabschnitt 104 zusammen und beschränkt diese auf eine Schwenkbewegung um die Achse 108. Der rechte Flügelrahmenabschnitt 106 schwenkt um eine sich im Wesentlichen horizontal und nach vorn erstreckende Achse 112 gegenüber dem mittleren Rahmenabschnitt 104. Diese Achse 112 wird durch eine Schwenklagerung 114 definiert. Die Schwenklagerung 114 koppelt den rechten Flügelrahmenabschnitt 102 und den mittleren Rahmenabschnitt 104 zusammen und beschränkt diese auf eine Schwenkbewegung um die Achse 112.
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Das Schneidwerk 100 umfasst weiterhin einen linken Gurtförderer 116, einen mittleren Gurtförderer 118 und einen rechten Gurtförderer 120. Der linke Gurtförderer umfasst drei getrennte endlose Fördergurte 122, 124, 126. Der rechte Gurtförderer 120 umfasst drei getrennte endlose Fördergurte 128, 130, 132. Die Fördergurte 122, 124, 126, 128, 130, 132 haben obere, koplanare Oberflächen und werden durch Motore (nicht gezeigt) angetrieben, um Erntegut seitlich nach innen, um abgeschnittenes Erntegut in den durch auf den Fördergurten überlagerten Pfeile andeuteten Richtungen seitlich nach innen auf den mittleren Bereich des Schneidwerks 100 zu fördern, wo sie ihr abgeschnittenes Erntegut auf dem endlosen Fördergurt 134 des mittleren Gurtförderers 118 ablegen. Der Fördergurt 134 wird durch einen Motor (nicht gezeigt) angetrieben, um Erntegut nach hinten in die durch dem Fördergurt 134 überlagerte Pfeile angedeutete Richtung zu fördern. Der Fördergurt 134 trägt das Erntegut unterhalb einer Führungswalze 136. Die Führungswalze trägt das Erntegut nach hinten durch eine mittlere Öffnung 138 aus, die in der Rückwand des Schneidwerks 100 vorgesehen ist. Das durch die Öffnung 138 geförderte Erntegut wird in einem Schrägförderer (nicht gezeigt) eines Mähdreschers (ebenfalls nicht gezeigt) auf übliche Weise aufgenommen.
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Ein Messerzusammenbau 140 ist entlang der vorlaufenden Kante des Schneidwerks 100 angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Schneidwerks 100. Der Messerzusammenbau 140 ist konfiguriert, zu erntende Pflanzen in der Nähe ihrer Wurzeln abzuschneiden, was es den oberen Abschnitten der Pflanzen erlaubt, auf den linken Gurtförderer 116, den mittleren Gurtförderer 118 und den rechten Gurtförderer 120 zu fallen. Eine Haspel (nicht gezeigt) ist oberhalb des Messerzusammenbaus 140 angeordet und konfiguriert, in die Spitzen der Pflanzen einzugreifen und sie sanft nach hinten zu schieben, sodass sie auf die Gurtförderer 116, 118, 120 fallen.
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Abdeckbleche 142 erstrecken sich von der rückwärtigen Kante der Fördergurte 122, 124, 126, 128, 130, 132 vertikal nach oben. Diese Abdeckbleche dienen als rückwärtige Grenze oder Barriere, um zu verhindern, dass Erntegut sich über das ganze Schneidwerk 100 bewegt und auf den Boden fällt.
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Es wird nun auf die 2 verwiesen, in der die Abdeckbleche 142 entfernt wurden, wie auch die endlosen Fördergurte 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134 und der Messerzusammenbau 140.
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Der Rahmen des mittleren Rahmenabschnitts 104 umfasst einen sich horizontal und seitlich erstreckenden Träger 200, der mit einem sich horizontal und seitlich erstreckenden Träger 202 gekoppelt ist. Der Träger 202 ist parallel zum Träger 200 und darüber angeordnet. Querelemente 204, 206 koppeln die Träger 200, 202 zusammen, um ein rechteckiges Gestell zu bilden.
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Auf eine ähnliche Weise umfasst der Rahmen des linken Flügelrahmenabschnitts 102 einen sich horizontal und seitlich erstreckenden Träger 208, der mit einem sich horizontal und seitlich erstreckenden Träger 210 gekoppelt ist. Der Träger 210 ist parallel zum Träger 208 und darüber angeordnet. Querelemente 212, 214, 216 und 218 koppeln die Träger 208, 210 zusammen, um den Rahmen des linken Flügelrahmenabschnitts 102 zu bilden.
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Auf eine ähnliche Weise umfasst der Rahmen des rechten Flügelrahmenabschnitts 106 einen sich horizontal und seitlich erstreckenden Träger 220, der mit einem sich horizontal und seitlich erstreckenden Träger 222 gekoppelt ist. Der Träger 220 ist parallel zum Träger 222 und darüber angeordnet. Querelemente 224, 226, 228, 230, 232 und 234 koppeln die Träger 220, 222 zusammen, um den Rahmen des rechten Flügelrahmenabschnitts 106 zu bilden.
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Das linke Ende des Trägers 200 und das rechte Ende des Trägers 208 sind durch eine Schwenklagerung 110 gekoppelt. Die Schwenklagerung 110 koppelt untere, benachbarte Abschnitte des linken Flügelrahmenabschnitts 102 und des mittleren Rahmenabschnitts 104 zusammen. Das rechte Ende des Trägers 200 und das linke Ende des Trägers 220 sind durch eine Schwenklagerung 114 gekoppelt. Die Schwenklagerung 114 koppelt untere, benachbarte Abschnitte des rechten Flügelrahmenabschnitts 106 und des mittleren Rahmenabschnitts 104 zusammen.
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Das linke Ende des Trägers 202 und das rechte Ende des Trägers 210 sind durch ein langgestrecktes Element 240 untereinander verbunden. Das langgestreckte Element 240 koppelt obere, benachbarte Abschnitte des linken Flügelrahmenabschnitts 102 und des mittleren Rahmenabschnitts 104 zusammen. Das rechte Ende des Trägers 202 und das linke Ende des Trägers 222 sind durch ein langgestrecktes Element 242 untereinander verbunden. Das langgestreckte Element 242 koppelt obere, benachbarte Abschnitte des rechten Flügelrahmenabschnitts 106 und des mittleren Rahmenabschnitts 104 zusammen.
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Eine Mehrzahl an Fördererträgerarmen 246 sind an ihren rückwärtigen Enden schwenkbar mit den Trägern 200, 208 und 220 gekoppelt, sodass sie an ihren vorderen Enden nach oben und unten schwenken können, wenn das Schneidwerk 100 sich bei der Ernte über das Feld bewegt. Die Träger 200, 208 und 220 erstrecken sich im Wesentlichen horizontal und quer zur Vorwärtsrichtung „V”. Die Fördererträgerarme 246 sind mit ihren vorderen Enden am Messerzusammenbau 140 befestigt. Der Messerzusammenbau 140 ist hinreichend flexibel gestaltet, sodass einzelne Fördererträgerarme 246 sich gegenüber benachbarten Fördererträgerarmen 246 nach oben und unten bewegen können, wenn sie der Bodenform des Felds folgen. Der Messerzusammenbau 140 kann zwischen diesen benachbarten Fördererträgerarmen 246 flexibel ausweichen, um diese Relativbewegung zuzulassen.
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Die Fördererträgerarme 246 sind alle im Wesentlichen horizontal und in demselben geringfügig nach vorn und unten geneigten Winkel angeordnet, wenn das Schneidwerk 100 auf flachem Boden ruht. Die Fördererträgerarme 246 sind voneinander parallel um eine konstante Entfernung beabstandet (mit der Ausnahme des Bereichs, in dem der endlose Fördergurt 134 für den mittleren Gurtförderer 104 angeordnet ist).
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Die obere Oberfläche 250 der Fördererträgerarme 246 ist im Wesentlichen schmal und langgestreckt und ist unterhalb des jeweiligen Fördergurts angeordnet. Eine weite Lücke ist zwischen benachbarten Fördererträgerarmen 254 bereitgestellt, sodass vier Fördererträgerarme 246 unter jedem Fördergurt angeordnet sind, was eine Gesamtlücke von drei bis fünf mal der Breite jedes Fördererträgerarms 246 zwischen den Enden jedes Fördergurts übrig lässt. Ein Abriebstreifen oder eine andere reibungsmindernde Beschichtung ist vorzugsweise an der oberen Oberfläche jedes Fördererträgerarms 246 angebracht, um den Verschleiß der Fördererträgerarmes 246 zu vermindern, wenn er nach oben gestoßen wird und in Kontakt mit dem Fördergurt kommt, der über ihm läuft. Da jeder Fördererträgerarm 246 mit seinem vorderen Ende im Eingriff mit dem Erdboden steht, wird der Fördererträgerarm 246 nach oben gebeugt, was den Fördererträgerarm 246 gemeinsam mit dem am vorderen Ende des Fördererträgerarms 246 angebrachten Abschnitt des Messerzusammenbaus 240 anhebt. Ein langgestreckter Schlitz ist unterhalb der oberen Oberfläche 250 geformt, um den Fördergurt abzustützen, wenn es seinem unbeladenen Rückkehrweg zurück zur äußeren Walze zurücklegt, um welche er herum gelegt ist. Diese Anordnung stellt ein Schneidwerk mit einem flexiblen, sich hin und her bewegenden Messerzusammenbau 240 bereit, das sich mit den Fördererträgerarmen 246 nach oben und unten bewegen kann, um den Konturen des Felds zu folgen, wobei auch die Fördergurte mit den Fördererträgeramen 246 durch das Gelände angehoben und abgesenkt werden.
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Zwei Paare an Antriebswalzen 248 sind an der linken und rechten Seite des Schneidwerks 100 angeordnet. Diese Antriebswalzen 248 sind zwischen benachbarten Fördererträgerarmen 246 positioniert. Die Paare der Antriebswalzen 248 tragen und treibn die Endabschnitte der Fördergurte an. Der äußerste Fördergurt 122 (1) des linken Gurtförderers 116 ist um eine äußerste Walze 252 gelegt. Der innerste Fördergurt 126 des linken Gurtförderers 116 ist um eine innerste Walze 254 gelegt. Der äußerste Fördergurt 128 des rechten Gurtförderers 120 ist um eine äußerste Walze 256 gelegt. Der innerste Fördergurt 132 des rechten Gurtförderers 120 ist um eine innerste Walze 284 gelegt.
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Die zwei Paare an Antriebswalzen 248 umfassen eine angetriebene äußere Walze 249, die die äußeren Enden der Fördergurte 124, 126, 132, 130 abstützt und eine innere Antriebswalze 251, die die inneren Enden der Fördergurt 124, 126, 132, 130 abstützt.
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Diese Fördergurtanordnung ermöglicht es, die drei Gurtförderern 116, 118 und 120 auf beiden Seiten nebeneinander anzuordnetn, um eine kontinuierliche obere Oberfläche zu schaffen (mit Ausnahme der kleinen Lücken zwischen den unmittelbar benachbarten Antriebswalzen jedes Antriebswalzenpaars 248), die sich von den äußeren Enden der Gurtförderer 116, 120 bis zum mittleren Gurtförderer 118 erstreckt. Durch die Anbringung der Gurtförderer 116 bis 120 an Fördererträgerarmen 246, die schwenkbar an den unteren Abschnitten der drei Rahmenabschnitte 102, 104, 106 befestigt sind (d. h. an den Trägern 208, 200, 220), können die Fördererträgerarme 246 sich nach oben und unten bewegen.
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Das Schneidwerk 100 kann sich während des Betriebes auch noch auf eine zweite Weise biegen: jeder der drei Rahmenabschnitte 102, 104 und 106 kann gegeneinander um die Achsen 108 und 112 nach oben und unten schwenken. Die langgestreckten Elemente 240, 242 umfassen eine Feder – in diesem Falle einen hydraulischen Zylinder, der mit einem Druckspeicher gekoppelt ist, die gemeinsam als hydraulische Feder arbeiten. Wenn das Schneidwerk 100 über gewelltes Gelände bewegt wird, variiert die Kraft auf die Unterseite der vorderen Enden der Fördererträgerarme 246. Wenn das Schneidwerk 100 beispielsweise in eine flache Vertiefung eintaucht, kann eine große Kraft auf die Enden des Schneidwerks 100 ausgeübt werden. Diese große Kraft auf die Enden wird die Fördererträgerarme 246 an den Enden des Schneidwerks 246 nach oben verschwenken. Sie wird auch versuchen, die linken und rechten Rahmenabschnitte 102 und 106 an ihren Enden anzuheben. Wenn die Kraft ausreicht, wird sie den linken Abschnitt des Schneidwerks 100 um die Achse 108 nach oben verschwenken und den rechten Abschnitt des Schneidwerks um die Achse 112 nach oben verschwenken. Sowohl das Verschwenken der Trägerarme 246 als auch das Schwenken der linken und rechten Flügelrahmenabschnitte 102, 106 arbeiten zusammen, um mit dem Schneidwerk 100 Gelänge mit größeren Fluktuationen zu bearbeiten als mit vorherigen Entwürfen.
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Um einen besseren Kontakt mit dem Boden zu ermöglichen, enden das innere Ende des Fördergurts 124 und das äußere Ende des Fördergurts 126 an der linken Seite des Schneidwerks an der Schwenkachse 108. Analog enden das innere Ende des Fördergurts 130 und das äußere Ende des Fördergurts 132 an der Schwenkachse 112. Die Schwenkachsen 108 und 112 sind parallel zu benachbarten Paaren von Antriebsrollern 248 und dazwischen angeordnet. Die Schwenkachsen 108 und 112 sind parallel zur oberen, aktiven Oberfläche der Gurtförderer 116, 118 und 120 angeordnet.
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Es wird nun Bezug auf die 3 genommen, in der zusätzliche Einzelheiten der Schwenklagerung 110 gesehen werden können. Das langgestreckte Element 240 umfasst einen hydraulischen Zylinder 300 mit einem Ende 302, das am Ende des Trägers 202 druch einen Schwenkstift angelenkt ist. Diese Lagerung beschränkt die Bewegung des langgestreckten Elements 240 gegenüber dem Träger 202 auf ein Verschwenken um eine Schwenkachse 304. Alternativ kann die Anlenkung, die das Ende 302 des Zylinders 300 am Träger 202 schwenkbar haltert, alternativ oder zusätzlich zum Schwenkstift ein Kugelgelenk umfassen.
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Das Kolbenstangenende 306 des hydraulischen Zylinders 300 ist durch einen Schwenkstift am Träger 210 angelenkt. Alternativ kann die Anlenkung, die das Kolbenstangenende 306 des Zylinders 300 am Träger 210 schwenkbar haltert, alternativ oder zusätzlich zum Schwenkstift ein Kugelgelenk umfassen.
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Im normalen Betrieb ist der hydraulische Zylinder 300 mit einem Druckspeicher gekoppelt, der den Zylinder 300 vorspannt und ihn am Kolbenstangenende 306 nach innen zieht. Der untere Abschnitt der Schwenklagerung 110 umfasst zwei Schwenkkupplungen 308 und 310. Die Schwenkkupplung 308 ist vor der Schwenkkupplung 310 angeordnet. Die Schwenkkupplung 308 ist in der Form eines Scharniers mit einer Scharnieröse 312, die am Ende des Trägers 200 befestigt ist, zwei Scharnierösen 314, 316, die am Ende des Trägers 208 befestigt sind und einem Schwenkstift 318 ausgestaltet, der sich durch die Scharnierösen 312 bis 316 hindurch erstreckt. Die Schwenkkupplung 310 ist an der Rückseite der Schwenkkupplung 308 angeordnet und in der Form zweier unmittelbar benachbarter Scharnierelemente oder einer Gelenkkupplung ausgeführt. Die Schwenkkupplung 310 umfasst zwei Scharnierösen 320, 322, die sich vom Ende des Trägers 200 erstrecken und einen in den Scharnierösen 320, 322 abgestützten, um die Achse 108 schwenkbaren Stift 324. Der Stift 324 ist einteilig mit einem anderen Stift 326 geformt, der in einem Winkel (vorzugsweise 90°, wie gezeigt) gegenüber dem Stift 324 angeordnet und in Scharnierösen 328, 330 gelagert ist, die am Ende des Trägers 208 befestigt sind. Der Stift 324 ist koaxial mit dem Stift 318 ausgerichtet, was den Träger 208 darauf einengt, sich gegenüber dem Träger 200 um die Achse 108 nach oben und unten zu bewegen. Bei einer alternativen Anordnung kann eine oder beide Schwenkkupplungen 308, 310 ein Kugelgelenk sein, bei dem die Mitten der Kugelgelenke auf der Achse 108 angeordnet sind. Dadurch würde dieselbe Funktion erzielt, die Bewegung des Trägers 200 gegenüber dem Träger 208 auf die Drehung um die Achse 108 einzuschränken.
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Der Stift 326 ist koaxial mit dem Stift 332 der Schwenkkupplung 334 ausgerichtet. Die Schwenkkupplung 334 koppelt das langgestreckte Element 240 gegenüber dem Träger 202. Die Schwenklagerung 334 ist in der Form eines Scharniers, bei dem Scharnierösen 336, 338 am Träger 202 befestigt sind und sich von ihm nach außen erstrecken und das Auge 302 des Zylinders 300 als andere Scharnieröse wirken. Alternativ kann die Schwenkkupplung 334 ein Kugelgelenk oder eine Schwenkkupplung sein. Die Stifte 326 und 332 sind koaxial miteinander ausgerichtet, um den linken Flügelrahmenabschnitt 102 darauf einzuschränken, unter bestimmten, unten beschriebenen Bedingungen gegenüber dem mittleren Rahmenabschnitt 104 um die Achse 304 zu schwenken.
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Während des normalen Betriebs, wenn das Schneidwerk über den Boden geschoben wird, übt das wellige Gelände nach oben gerichtete Kräfte auf die Unterseite des Schneidwerks 100 aus und bedingt, dass sich die Fördererträgerarme 246 nach oben und unten bewegen. Wenn das Gelände beträchtlich in der Höhe ansteigt, werden die auf die Fördererträgerarme 246 wirkenden Kräfte nicht nur die Fördererträgerarme 246 nach oben schwenken, sondern auch den linken Flügelrahmenabschnitt 102 gegenüber dem mittleren Rahmenabschnitt 102 anheben. Dieses bedingt, dass der linke Flügelrahmenabschnitt 102 an seinem äußeren Ende um die Schwenkachse 108 um die Schwenkachse 108 nach oben schwenkt.
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Wenn der linke Flügelrahmenabschnitt 102 gegen ein Hindernis fährt, beispielsweise einen Baumstumpf, wird auf den linken Flügelrahmenabschnitt 102 eine Knickkraft ausgeübt, die bestrebt ist, ihn nach hinten zu ziehen. Dieser Kraft wird durch ein entgegengesetztes Moment widerstanden, das durch die Stifte 318 und 324 erzeugt wird. Wenn die Knickkraft zu groß ist, bricht der Stift 318, was es dem linken Flügelrahmenabschnitt 102 erlaubt, gegenüber dem mittleren Rahmenabschnitt 104 um die Schwenkachse 304 nach hinten zu verschwenken. Der Schwenkstift 318 ist derart dimensioniert, dass er bei einer Grenzbelastung bricht, die unterhalb der Last liegt, bei welcher das Schneidwerk 100 beschädigt wird. Sogar dann, wenn der Stift 318 aufgrund der übermäßigen Kraft abgeschoren ist, wird der linke Flügelrahmenabschnitt 102 noch durch den mittleren Rahmenabschnitt 304 abgestützt, sodass er nicht auf dem Boden schleift oder unter einem unbekannten oder ungünstigen Winkel hängt, der es verhindert, ihn wieder anzubringen oder ihn leicht vom Feld zur Reparatur zu bringen
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Die Schwenkachse 304 erstreckt sich im Wesentlichen vertikal, vorzugsweise gegenüber der Vertikalen leicht nach vorn geneigt und vorzugsweise unter 90° gegenüber der Schwenkachse 108, wie hier gezeigt. Wenn der Stift 318 unter übermäßiger Last abgeschoren wird, beschränkt der Winkel der Schwenkachse 304 den linken Flügelrahmenabschnitt 102 darauf, gleichzeitig nach oben und zur Rückseite des mittleren Rahmenabschnitts 104 zu verschwenken, bis das Hindernis passiert wurde und nicht mehr mit dem linken Flügelrahmenabschnitt 102 im Eingriff steht. Sobald der linke Flügelrahmenabschnitt 102 das Hindernis verlassen hat, schwenkt der linke Flügelrahmenabschnitt 102 – nun angehoben und nach hinten verschwenkt, wo er sich im schlimmsten Fall um 90° zum mittleren Rahmenabschnitt 104 erstreckt – wieder unter der Wirkung der Schwerkraft durch sein eigenes Gewicht nach vorn in seine normale Betriebsposition, die in den Figuren hier gezeigt wird. Dann sind die Scharnierösen 312, 314 und 316 koaxial ausgerichtet (oder näherungsweise koaxial) und das Schneidwerk 100 kann repariert werden, indem ein Ersatzstift 318 in die Scharnierösen 312, 314, 316 geschoben wird.
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Dieses automatische Schwingen nach hinten und dann wieder nach vorn in die ursprüngliche Position stellt auf vorteilhafte Weise die Gewichtsverteilung des Schneidwerks und des es tragenden Mähdreschers in seitlicher und Vorwärts-Richtung wieder her. Sogar wenn der Stift 318 abgeschoren ist, wird das ganze Gewicht des Schneidwerks 100 einschließlich des linken Flügelrahmenabschnitts 102 durch den Schrägförderer des Mähdreschers abgestützt.
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Dies ermöglicht es, das ganze Schneidwerk 100 durch die normalen Mittel des Anhebens des Schrägförderers des Mähdreschers in die Luft zu heben und erlaubt einen leichten Transport des Schneidwerks zurück zur Werkstatt zwecks weiterer Reparatur ohne Verzögerung.
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Da der linke Flügelrahmenabschnitt 102 um die näherungsweise vertikale Achse nach hinten verschwenkt (in diesem Fall leicht nach oben und fort vom Boden), ist der linke Flügelrahmenabschnitt 102 oberhalb des Bodens abgestützt, wenn es durch das Hindernis, das den Stift 318 abgeschoren hat, nach hinten gedrückt wird. Er fällt somit nicht auf den Boden, wenn der Stift 318 abgeschoren wird. Daher wird er nicht verbogen und beschädigt, nachdem der Stift abgeschoren ist, indem es über den Boden gezogen wird und teilweise darin eindringt.
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Die 5 zeigt den Stift 318. Er hat einen langgestreckten, kreiszylinderförmigen Körper mit zwei um den Umfang laufenden Nuten 500, 502, die in der äußeren Oberfläche des Körpers geformt sind. Die Nuten 500, 502 sind in den Lücken zwischen den Scharnierösen 314 und 312 und zwischen den Scharnierösen 312 and 316 angeordnet. Kräfte Fa, Fb und Fc werden auf die Scharnierösen 312 bis 316 ausgeübt, wenn der linke Flügelrahmenabschnitt 102 auf ein Hindernis trifft. Wenn die Kräfte Fa, Fb, Fc eine vorbestimmte Last überschreiten (die vorzugsweise unterhalb der Schwelle liegt, bei der der linke Flügelrahmenabschnitt 102 eine permanente Rahmenbeschädigung erleidet), ist der Stift 318 dimensioniert, an den Nuten 500, 502 abzuscheren. Nach dieser Scherung schwingen die Scharnierösen 314, 316 nach links und von der Scharnieröse 312 hinfort. Der linke Flügelrahmenabschnitt 102 schwenkt um die Achse 304 und schwingt frei nach hinten, abgestützt durch die Schwenkkupplungen 334 und 310.
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Die linken und rechten Flügelrahmenabschnitte 102, 106 sind an drei Punkten am mittleren Rahmenabschnitt 104 abgestützt: Schwenklagerung 308, Schwenklagerung 310 und Schwenklagerung 334. Durch Einziehen und Ausstrecken kann das langgestreckte Element 240 die relative Schwenkpositionen des linken Flügelrahmenabschnitts 102 und des mittleren Rahmenabschnitts 104 um die Achse 108 ändern. Bei jeder gegebenen Position sind die Schwenkkupplungen 308, 310 und 334 in einer dreieckigen Reihe zueinander angeordnet und liegen in einer sich im Wesentlichen vertikal und von vorn nach hinten erstreckenden Ebene. Die drei Schwenkkupplungen 308, 310 und 334 werden den linken Flügelrahmenabschnitt 102 und den mittleren Rahmenabschnitt 104 aneinander fest halten als wären sie ein einzelnes, langgestrecktes Element, wenn ein Einziehen und Ausstrecken des langgestreckten Elements 240 unterbunden ist. Die rückwärtigsten Kupplungen 310 und 334 sind relativ zueinander vertikal orientiert und weit genug hinten am Rahmen des Schneidwerks 100 angeordnet, dass der linke Flügelrahmenabschnitt 102 gegenüber dem mittleren Rahmenabschnitt 104 nach hinten schwenken kann (wenn der Stift 318 abgeschoren ist), wenigstens 30° um die Achse 304, vorzugsweise wenigstens 50° und ganz bevorzugt um wenigstens 90° gegenüber dem mittleren Rahmenabschnitt 104, während sie noch den linken Flügelrahmenabschnitt 102 angehoben oberhalb des Bodens halten.
