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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für eine landwirtschaftliche Erntemaschine zum Aufsammeln von am Boden liegenden Erntegut, insbesondere von bereits gemähtem und geschwadetem Erntegut wie etwa Gras, Grassilage, Heu oder Stroh.
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Eine solche auch als Pick-up bezeichnete Aufnahmevorrichtung ist aus
EP 1 790 206 A1 bekannt. Sie umfasst eine mit abstehenden Zinken besetzte Aufsammeltrommel, die um eine horizontale Achse drehangetrieben ist, so dass die Zinken entgegen der Fahrtrichtung der die Aufnahmevorrichtung tragenden Erntemaschine über den Boden streifen, dabei das Erntegut vom Boden aufnehmen, um es einem Erntegutkanal der Aufnahmevorrichtung zuführen. Um den Übergang des Ernteguts in den Erntegutkanal zu effektivieren, wirkt die Aufsammeltrommel mit einem Niederhalter zusammen.
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Der Niederhalter umfasst einen schwenkbar an einem Gestell der Pick-up montierten Rahmen, in dem zwei Rollen gehalten sind, eine vordere, die vor der Aufsammeltrommel das Erntegut gegen den Boden drückt, und eine zweite, die zusammen mit der Aufsammeltrommel einen Spalt begrenzt, durch den das aufgesammelte Erntegut in den Erntegutkanal gelangt. Eine daran anschließend am Erntegutkanal angeordnete Schnecke ist mit zwei zueinander spiegelbildlichen Wendeln besetzt, um durch ihre Drehung das Erntegut von den Seiten zur Mitte des Erntegutkanals zu verschieben und so die Breite des durch den Erntegutkanal geförderten Stroms von Erntegut so weit zu verringern, dass er von dem Erntefahrzeug aufgenommen werden kann, dessen Karosserie im Allgemeinen deutlich schmaler ist als die daran montierte Aufnahmevorrichtung.
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Die Schichtdicke des an der Schnecke ankommenden Erntegutstroms variiert in Abhängigkeit von der Fortbewegungsgeschwindigkeit der Erntemaschine, der Dichte des aufzusammelnden Materials am Boden und seiner Komprimierbarkeit. Ist die Schicht zu dünn, dann kann das Erntegut den Wendeln der Schnecke zunächst ausweichen und passiert die Schnecke erst, wenn sich vor dieser soviel Erntegut gesammelt hat, dass ein Ausweichen nicht mehr möglich ist. Der Strom des Ernteguts wird dadurch ungleichmäßig, was die Qualität seiner weiteren Verarbeitung in der Erntemaschine beeinträchtigt. Ist die Schicht zu dick, dann treffen Teile von ihr unter einem so stumpfen Winkel auf die Wendeln, dass sie, anstatt durch die Schnecke durchgezogen zu werden, sich vor ihr stauen und sie schließlich blockieren.
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Um einen gleichmäßigen Transport des Ernteguts in der Aufnahmevorrichtung auch bei wechselnden Schichtdicken sicherzustellen, ist es an sich wünschenswert, der Schnecke einen großen Außendurchmesser zu geben. Je größer dieser ist, umso stärker variiert jedoch die Breite eines Spalts zwischen der Schnecke und dem Niederhalter, wenn der Niederhalter sich der Dicke des Erntegutstroms folgend auf und ab bewegt. Ein zu enger Spalt macht die Übergabe des Ernteguts vom Niederhalter zur Schnecke stockend und ungleichmäßig, da Erntegut, das noch in Kontakt mit dem Niederhalter steht, einer von der Schnecke angetriebenen Seitwärtsbewegung nicht ohne Weiteres folgen kann. Eine zu große Breite des Spalts ermöglicht das Entweichen von Erntegut aus dem Kanal.
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Aus
DE 198 47 891 A1 ist eine Steuerung für ein landwirtschaftliches Vorsatzgerät bekannt, das über erntegutannehmende und weiterleitende Arbeitsorgane oder über erntegutmähende Arbeitsorgane verfügt, denen in ihrem rückwärtigen Bereich Querförderorgane zugeordnet sind, die in ihrer Lage zu den Arbeitsorganen und einem das landwirtschaftliche Vorsatzgerät aufnehmenden, über wenigstens eine Einrichtung zur Steuerung dieses landwirtschaftlichen Vorsatzgerätes verfügenden Trägerfahrzeug mittels einer Verstelleinrichtung zwischen einer unteren und oberen Stellung veränderbar sind und die Arbeitsorgane des Trägerfahrzeugs über wenigstens eine hydraulisch oder mechanisch schaltbare Reversiereinrichtung verfügen, wobei die Reversiereinrichtung des Trägerfahrzeugs über eine Steuereinheit mit der Verstelleinrichtung des Querförderorgans des landwirtschaftlichen Vorsatzgerätes in der Weise gekoppelt ist, dass ein an der Steuereinheit anliegendes Eingangssignal ein erstes Ausgangssignal zur Betätigung der Verstelleinrichtung des Querförderorgans und zeitversetzt dazu ein zweites Ausgangssignal zur Betätigung der Reversiereinrichtung auslöst.
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DE 10 2008 041 331 A1 offenbart eine Niederhaltereinrichtung zum Anbau an eine Erntebergungsmaschine, die um die Drehachse eines Überkopfförderers schwenkbar ist. Die Niederhaltereinrichtung umfasst zwei im Gutfluss aufeinander folgende Niederhalter, wobei ein stromabwärts gelegener Niederhalter zumindest im Wesentlichen flächenhaft ausgebildet ist und ein stromaufwärts gelegener, in der Art eines Rechens mit einer Vielzahl von Zinken ausgebildeter, Niederhalter mit Öffnungen zwischen den Zinken versehen ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Aufnahmevorrichtung für eine landwirtschaftliche Erntemaschine bereitzustellen, die eine sichere und gleichmäßige Aufnahme des Ernteguts trotz eventuell stark schwankender Schichtdicken ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einer Aufnahmevorrichtung für eine landwirtschaftliche Erntemaschine mit einer Aufsammeltrommel zum Aufsammeln von am Boden liegendem Erntegut, einem Niederhalter, der der Aufsammeltrommel gegenüberliegend einen Transportkanal für das aufgesammelte Erntegut begrenzt, und einer an dem Transportkanal auf dem Niederhalter folgend angeordneten Schnecke der Niederhalter um die Drehachse der Schnecke schwenkbar ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Breite eines Spalts zwischen dem Niederhalter und der Schnecke von der Stellung des Niederhalters unabhängig ist. Die Spaltbreite kann daher für eine gleichmäßige und störungsfreie Erntegutübergabe an die Schnecke und die Vermeidung des Entweichens von Erntegut durch den Spalt optimiert werden. Darüber hinaus kann der Durchmesser der Schnecke groß gemacht werden, so dass auch dicke Lagen von Erntegut in der Schnecke verarbeitet werden können, ohne dass die Gefahr des Stauens von Erntegut vor der Schnecke besteht.
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Der Spalt zwischen der Schnecke und dem Niederhalter ist vorzugsweise auf Seiten des Niederhalters durch eine Rolle begrenzt. Indem sich die Rolle mit dem geförderten Erntegut mitdreht, kann das Erntegut im Wesentlichen von Reibung ungestört bis unmittelbar an die Schnecke herangefördert werden.
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Der Niederhalter umfasst eine vordere Rolle, die vor der Aufsammeltrommel über dem Boden gehalten ist und eine hintere Rolle, die mit der Aufsammeltrommel einen vom aufgesammelten Erntegut durchlaufenen Spalt begrenzt, wodurch die Breite dieses Spalts unabhängig vom Abstand der vorderen Rolle vom Boden veränderbar ist. Die vordere Rolle dient zur Vorverdichtung und als Gegenhalt des noch am Boden liegenden Ernteguts vor dessen Aufnahme durch die Aufsammeltrommel. Die Unabhängigkeit ihrer Bodenfreiheit von der Breite des Spalts ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Komprimierbarkeiten verschiedener Arten von Erntegut und an Unregelmäßigkeiten des Bodenprofils und/oder der Verteilung des Ernteguts auf dem Boden.
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Ein Rahmen des Niederhalters sollte an die Drehachse der Schnecke angelenkte und die hintere Rolle tragende hintere Schwingen sowie an die hinteren Schwingen angelenkte, die vordere Rolle tragende vordere Schwingen umfassen. So ist die hintere Rolle unter Wahrung der konstanten Spaltbreite relativ zur Schnecke schwenkbar, und gleichzeitig kann die Höhe der vorderen Rolle über dem Boden unabhängig von der Position der hinteren Rolle variiert werden.
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Die zwei Rollen des Niederhalters begrenzen zusammen mit der Aufsammeltrommel im Betrieb einen Raum, in dem das Erntegut unmittelbar vor seiner Aufnahme durch die Aufsammeltrommel gestaut und zu dem anschließend durch den Transportkanal geförderten Erntegutstrom geformt wird. Die Form dieses Stauraums lässt sich besonders günstig an unterschiedliche Dichten und Komprimierbarkeiten des Ernteguts anpassen, wenn der Abstand der Rollen voneinander verstellbar ist.
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Wenn der Rahmen des Niederhalters wie oben angegeben in vordere und hintere Schwingen gegliedert ist, kann eine Abstandverstellung der Rollen zweckmäßigerweise durch eine Verschiebung der vorderen Rolle entlang der vorderen Schwingen bewerkstelligt werden.
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Zweckmäßig ist ferner, dass die vorderen Schwingen durch ein elastisches Element in einer Gleichgewichtslage gehalten und aus dieser Gleichgewichtslage auslenkbar sind. So kann die vordere Rolle sich kurzfristigen Schwankungen der Schichtdicke des aufzusammelnden Ernteguts flexibel anpassen.
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Vorzugsweise ist die Auslenkbewegungsfreiheit der vorderen Schwingen nach oben oder nach unten durch wenigstens einen verstellbaren Anschlag begrenzt, so dass Auslenkungen der vorderen Rolle, die die Grenzen von deren Auslenkbewegungsfreiheit erreichen, auch eine Bewegung der hinteren Rolle nach sich ziehen können.
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Da erfindungsgemäß die Schwenkachse des Niederhalters mit der Drehachse der Schnecke übereinfällt, impliziert die Schwenkbewegungsfreiheit des Niederhalters keine Begrenzung des Durchmessers der Schnecke. Der Außendurchmesser der Schnecke kann daher im Vergleich zu herkömmlichen Aufnahmevorrichtungen groß sein; insbesondere kann er größer sein als der Durchmesser eines Zinkenflugkreises der Aufsammeltrommel, oder er kann mehr als doppelt so groß sein wie die Durchmesser der Rollen des Niederhalters.
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Zum Schwenken des gesamten Niederhalters kann ein hydraulisches Stellglied vorgesehen sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung; und
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2 eine perspektivische Teilansicht der Aufnahmevorrichtung.
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Die Aufnahmevorrichtung ist vorgesehen, um in an sich bekannter Weise an einem in den Figuren nicht dargestellten Fahrzeug wie etwa einer Ballenpresse, einem Feldhäcksler oder dergleichen montiert zu werden und von diesem, bezogen auf die Perspektive der 1, von rechts nach links über eine Bodenfläche 1 geschoben zu werden und dabei Erntegut wie etwa Gras, Grassilage, Stroh, geschwadetes Heu oder dergleichen von der Bodenfläche 1 aufzusammeln.
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Die Aufnahmevorrichtung umfasst diverse Rollen oder Walzen, die zwischen rechten und linken Flanken 2 eines am Trägerfahrzeug befestigten Gestells drehbar gehalten sind. Die bodennächste dieser Rollen ist eine Aufsammeltrommel 3, die eine Vielzahl von radial abstehenden Zinken trägt und, bezogen auf die Ansicht der 1 im Uhrzeigersinn, drehangetrieben ist, so dass die Spitzen der Zinken bei ihrer Bewegung auf einem mit 4 bezeichneten Zinkenflugkreis über den Boden 1 streichen und dabei darauf liegendes Erntegut in Fahrtrichtung mitnehmen und aufsammeln. In 1 ist der Kern der Aufsammeltrommel 3 durch ein Antriebsgehäuse 5 verdeckt, das ein die Aufsammeltrommel 3 antreibendes Getriebe enthält, so dass in dieser Figur lediglich der Zinkenflugkreis 4 zu sehen ist. Die Aufsammeltrommel 3 ist beiderseits von Rädern 6 flankiert, die einen Teil des Gewichts der Aufnahmevorrichtung am Boden 1 abstützen. Eines dieser Räder 6 ist in 1 weggelassen, um das Antriebsgehäuse 5 vollständig zeigen zu können, das anderenfalls, wie in 2 zu sehen, großenteils hinter dem Rad 6 verborgen wäre.
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Die Aufsammeltrommel 3 begrenzt zusammen mit zwei Rollen 8, 9 eines Niederhalters 7 einen Sammelraum 10, in welchem sich das von den Zinken der Aufsammeltrommel 3 vorwärtsgeschobene Erntegut soweit aufstaut, dass es von den Zinken angehoben wird und durch einen Spalt 11 zwischen der Aufsammeltrommel 3 und der hinteren Rolle 9 hindurch gefördert werden kann. Das so aufgenommene Erntegut erreicht eine Schnecke 12, die zwei zueinander spiegelbildliche Wendeln 13 trägt. In Folge der Drehung der Schnecke 12 wird zwischen die Wendeln 13 eingedrungenes Erntegut zur Mitte der Aufnahmevorrichtung hin verschoben, und der Erntegutstrom wird, während er unterhalb der Schnecke 12, zwischen dieser und einer darunterliegenden, in den Figuren nicht sichtbaren Platte hindurchläuft, auf eine Breite reduziert, die von dem die Vorrichtung tragenden Fahrzeug aufgenommen werden kann.
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Ein Rahmen des Niederhalters 7 umfasst zwei hintere Schwingen 14, die an die Flanken 2 angelenkt sind, so dass ihre Schwenkachse und eine Drehachse 15 der Schnecke 12 zusammenfallen. Die Schwenkbewegungsfreiheit der hinteren Schwingen 14 ist durch einen justierbaren Anschlag 16, z. B. eine an den Flanken 2 befestigte Stellschraube, eingeschränkt. Dieser Anschlag 16 kann auf mindestens drei Positionen eingestellt werden, um kleine, mittlere und große Ertragsmengen zu bewältigen.
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In der Darstellung der 1 befinden sich die Schwingen 14 in Kontakt mit den zugeordneten Anschlägen 16. Die hintere Rolle 9 befindet sich somit in ihrer tiefsten erreichbaren Stellung, und die Breite A des Spalts 11 zwischen ihr und dem Zinkenflugkreis 4 ist minimal.
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Benachbart zu dem justierbaren Anschlag 16 greift ein hydraulisches Stellglied 18 an jeder Flanke 2 und der daran angelenkten Schwinge 14 an. Die Stellglieder 18 sind im Betrieb durch eine Druckfluidquelle des Erntefahrtzeugs mit einem Druck beaufschlagbar, der nicht vollständig ausreicht, um das Gewicht des Niederhalters 7 zu überwinden, der aber eine Vergrößerung der Breite A des Spalts 11 und eine Aufwärtsbewegung des Niederhalters 7 erleichtert, wenn eine dicke Schicht Erntegut von der Aufsammeltrommel 3 mitgenommen und dabei gegen die Rolle 9 gedrückt wird. Die Ausweichbewegung des Niederhalters 7 verändert nicht die Breite B eines Spalts 17 zwischen der Rolle 9 und der Schnecke 12, so dass das aufgenommene Erntegut unabhängig von der Stellung der Schwinge 14 von der Schnecke 12 effizient aufgenommen und mittenwärts zusammengeschoben wird.
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Das Stellglied 18 kann auch zum Dämpfen von Bewegungen der Schwingen 14 dienen, indem an einer Hydraulikfluidleitung zwischen ihm und einem Druckreservoir ein die Verlagerung des Hydraulikfluids hemmender Engpass gebildet ist. Durch das Stellglied 18 ist weiterhin ein vollständiges Ausheben des kompletten Niederhalters 7 möglich, um z. B. Störungen oder Verstöpfungen zu beseitigen.
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Die vordere Rolle 8 ist zwischen zwei vorderen Schwingen 19 gehalten, die an die hinteren Schwingen 14 jeweils benachbart zu einer Drehachse der hinteren Rolle 9 an mit 20 bezeichneten Punkten angelenkt sind. An einem vorderen Rand der hinteren Schwingen 14 befindet sich eine kreisbogenförmige Anordnung von Bohrungen 21, in denen Stifte montierbar sind, um die Schwenkbewegungsfreiheit der vorderen Schwingen 19 relativ zu den hinteren 14 zu begrenzen. Zwischen den vorderen und hinteren Schwingen 19, 14 gespannte Federn 22 tragen einen Teil des Gewichts der vorderen Rolle 8. Achslager 23 der vorderen Rolle 8 sind entlang der vorderen Schwingen 19 verschiebbar.
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Die Höhe D der vorderen Rolle 8 über dem Boden 1 muss an die Schichtdicke des aufzusammelnden Ernteguts und dessen Komprimierbarkeit angepasst sein, um eine für eine effiziente Aufnahme des Ernteguts durch die Aufsammeltrommel 3 geeignete Vorverdichtung zu erzielen. Wenn die Schwingen 19 steil nach unten geneigt sind, kann die Rolle 8 einen hohen Druck auf das aufzusammelnde Erntegut ausüben, zu dem auch das Gewicht der Rolle 9 beiträgt. Gleichzeitig wird aber, wenn die Rolle 8 ein Hindernis überwindet und dabei angehoben wird, der gesamte Niederhalter 7 stark entlastet, so dass auch die hintere Rolle 9 aufwärts schwingt und die Spaltbreite A zunimmt. Dies wiederum führt zu Ungleichmäßigkeiten der Materialaufnahme durch die Aufsammeltrommel 3. Durch Verschieben der Rolle 8 nach vorn entlang der Schwinge 19 kann die Höhe D verringert, ein Abstand C zwischen den Rollen 8, 9 vergrößert und die Aufnahmevorrichtung an eine geringe Schichtdicke des aufzunehmenden Ernteguts angepasst werden, und gleichzeitig können weiterhin beide Rollen 8, 9 sich weiter unabhängig voneinander an schwankende Schichtdicken des Ernteguts anpassen. Das Ausmaß, in dem die Breite A des Spalts 11 zunimmt, wenn die Rolle 8 von dem Erntegut, über das sie sich hinwegbewegt, angehoben wird, kann daher an die Komprimierbarkeit des Ernteguts angepasst werden, und eine gleichmäßige Aufnahme des Ernteguts ist auch bei schwankenden Schichtdicken erreichbar.
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Die Neigung der vorderen Schwingen 19 neigt dazu, mit steigendem Abstand C zuzunehmen. Dem kann durch Verstellen der Spannung der Federn 22 entgegengewirkt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bodenfläche
- 2
- Flanke
- 3
- Aufsammeltrommel
- 4
- Zinkenflugkreis
- 5
- Antriebsgehäuse
- 6
- Rad
- 7
- Niederhalter
- 8
- vordere Rolle
- 9
- hintere Rolle
- 10
- Sammelraum
- 11
- Spalt
- 12
- Schnecke
- 13
- Wendel
- 14
- hintere Schwinge
- 15
- Drehachse
- 16
- Anschlag
- 17
- Spalt
- 18
- Stellglied
- 19
- vordere Schwinge
- 20
- Punkt
- 21
- Bohrung
- 22
- Feder
- 23
- Achslager
