DE102013016082A1

DE102013016082A1 - Harvesting device for harvesting maize or other grain crops

Info

Publication number: DE102013016082A1
Application number: DE102013016082.0A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-29
Filing date: 2013-09-29
Publication date: 2015-04-02
Also published as: WO2015043565A1

Abstract

1. Erntegerät zum Ernten von Mais oder anderen Körnerfrüchten, welches insbesondere als Vorsatzgerät für Mähdrescher sowie für Feldhäcksler ausgebildet ist.
2.1. Bekannte Vorrichtungen verwenden Kettenförderer oder Schnecken als Einzugsvorrichtung. Nachteilig ist der hohe Verschleiß, ungewolltes Einziehen von Fremdkörpern, Beschädigung des Erntegutes und Verlust von Erntegut.
2.2 Die bekannten Einzugsvorrichtungen werden durch Spiralelemente ersetzt.
2.3 Erntegeräte mit Spiralelemente als Einzugsvorrichtung weisen einen geringen Verschleiß auf. Das Einziehen von Fremdkörpern ist minimiert. Ebenso sind die Beschädigungen und Verluste des Erntegutes reduziert.1. Harvesting device for harvesting corn or other grains, which is designed in particular as an attachment for combine harvester and for forage harvesters.
2.1. Known devices use chain conveyors or screws as a collection device. The disadvantage is the high wear, unwanted feeding of foreign bodies, damage to the crop and loss of crop.
2.2 The known collection devices are replaced by spiral elements.
2.3 harvesters with spiral elements as a collection device have low wear. The intake of foreign bodies is minimized. Likewise, the damage and loss of the crop are reduced.

Description

Aus der FR1509508 ist bekannt, die als umlaufende Kettenförderer gestalteten Einzugsvorrichtungen durch Förderschnecken zu ersetzen. Aus der WO 2012/087904 A1 ist bekannt, die Schnecken nur einseitig zu lagern. Bei den umlaufenden Förderketten ist ein hoher Verschleiß vorhanden, oft müssen die Ketten und die Kettenräder jährlich gewechselt werden. Derart ausgeführte Einzugsvorrichtungen neigen dazu, Steine vom Boden aufzusammeln und der Erntemaschine zuzuführen. Dieses kann hohe Schäden nach sich ziehen. Das Erntegerät baut auch zu lang, da dem Bereich der hinteren Umlenkung keine weitere Funktion zugeordnet ist. Im Bereich zwischen den beiden Trums der Ketten lagert sich viel Schmutz ab. Bei der Verwendung von Förderschnecken ergibt sich der Nachteil, daß ein Teil der Förderrinne durch das Tragrohr der Förderschnecke ausgefüllt ist. Somit wird der mögliche Materialdurchsatz begrenzt. Treffen Fruchtstände der Pflanzen auf das Tragrohr, so werden die Erntefrüchte teilweise beschädigt und/oder aus der Maschine geworfen, bevor diese überhaupt die Pflückplatten erreichen. Dadurch, das sich der Wirkwinkel der Schneckenflügel, vom Aussendurchmesser zum Tragrohr hin, ungünstig verändert, wird die Reibung und der Druck auf das Erntegut grösser und verursacht hier Beschädigungen und unnötigen Verschleiss. Aufgrund dieses Sachverhaltes kann es auch zu Blockaden kommen. Zwecks Vermeidung von Blockaden kann die Schnecke schwenkbar angeordnet sein. Damit geht allerdings ein erhöhter Aufwand für die Gestaltung der Maschine einher.From the FR1509508 It is known to replace the designed as a circular chain conveyor feeders by screw conveyors. From the WO 2012/087904 A1 is known to store the snails only one-sided. There is a high level of wear on the revolving conveyor chains, and the chains and sprockets often have to be changed every year. Tray devices of this type tend to collect stones from the ground and feed them to the harvester. This can cause high damage. The harvester also builds too long because no further function is assigned to the area of the rear diverter. In the area between the two strands of the chains deposited a lot of dirt. When using screw conveyors, there is the disadvantage that a part of the conveyor trough is filled by the support tube of the screw conveyor. Thus, the possible material throughput is limited. If the fruit stands of the plants on the support tube, the crops are partially damaged and / or thrown out of the machine before they even reach the picking plates. Due to the fact that the effective angle of the worm wings, unfavorably changed from the outer diameter to the support tube, the friction and the pressure on the crop is greater and causes damage and unnecessary wear. Due to this situation, there may also be blockages. In order to avoid blockages, the screw can be arranged pivotably. However, this involves an increased effort for the design of the machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Einzugsvorrichtungen zu vermeiden.The invention has for its object to avoid the disadvantages of the known collection devices.

Gelöst wird die Aufgabe derart, daß die Einzugsvorrichtung in konstruktiver Weise als Spiralelement gestaltet wird. Durch Entfall des Tragrohres gibt es die Beschädigungen nicht. Ebenso gibt es keine Rückpraller, welche unnötige Verluste verursachen. Die ungünstigen Schneckenflügelwinkel sind eleminiert. Eine Schwenkvorrichtung kann entfallen. Die Maschine kann kürzer gebaut werden, da kein Platz für eine Umlenkung gebraucht wird. Das Aufsammeln von Störkörpern ist deutlich reduziert. Die Anzahl rotierender Elemente ist deutlich reduziert. Für den Materialtransport steht mehr Raum zur Verfügung. Überragt das Spiralelement den Umriss der Mittelhauben, so wird auch lagerndes Pflanzengut wirksam gefördert. Des weiteren baut ein solches Spiralelement schmaler als eine Ketteneinzugsvorrichtung.The object is achieved such that the collection device is designed in a constructive manner as a spiral element. By omission of the support tube there is no damage. Likewise, there are no rebounds that cause unnecessary losses. The unfavorable Schneckenflügelwinkel are eliminated. A pivoting device can be omitted. The machine can be built shorter because there is no space for a diversion needed. The collection of disturbing bodies is significantly reduced. The number of rotating elements is significantly reduced. There is more space available for material transport. If the spiral element protrudes beyond the outline of the center hoods, stored plant matter is also effectively promoted. Furthermore, such a spiral element builds narrower than a chain retracting device.

1 zeigt einen Mähdrescher 1 mit angebautem erfindungsgemäßen Erntegerät 2, 1 shows a combine harvester 1 with attached harvesting device according to the invention 2 .

2–5 zeigen ein Pflückaggregat 11 in verschiedenen Ansichten in vorzugsweiser Ausführung. 2 - 5 show a picking unit 11 in different views in preferential execution.

6 und 7 zeigen eine Schnittansicht des Erntegerätes 2. 6 and 7 show a sectional view of the harvesting device 2 ,

6 zeigt das Spiralelement in der bevorzugten Bauweise. 6 shows the spiral element in the preferred construction.

7 zeigt das Erntegerät mit der gegensinnigen Steigung des Spiralelements 6. 7 shows the harvester with the opposite slope of the spiral element 6 ,

8–11 zeigen verschiedene Ausführungen der Förderspirale. 8th - 11 show different versions of the conveyor spiral.

12 zeigt eine seitliche Teilansicht des Erntegerätes. 12 shows a partial side view of the harvesting device.

13 zeigt eine Ansicht des Erntegerätes. 13 shows a view of the harvesting device.

14–18 zeigen mögliche Ausbildungsformen des Erntegerätes. 14 - 18 show possible training forms of the harvesting device.

19 zeigt die Unteransicht eines Erntegerätes. 19 shows the bottom view of a harvesting device.

20 zeigt die Unteransicht eines Erntegerätes. 20 shows the bottom view of a harvesting device.

21 zeigt die Unteransicht eines Erntegerätes. 21 shows the bottom view of a harvesting device.

22 zeigt die breitenreduzierbare Ausführung des Erntegerätes. 22 shows the breitreduzierbare execution of the harvesting device.

Gemäß 1 wird das Erntegerät 2 vom Mähdrescher 1 getragen. Je Pflanzenreihe weist das Gerät ein Pflückaggregat 11 auf.According to 1 becomes the harvester 2 from the combine 1 carried. For each row of plants, the device has a picking unit 11 on.

Aufbau des Pflückaggregates 11: An dem Pflückwalzengetriebe 12 sind 2 Träger 22 und 23 angebracht. Oberhalb der Träger 22 und 23 sind Pflückplatten 5 angebracht. Die benachbarten Pflückplatten 5 bilden mit ihrer seitlichen Begrenzung den Pflückspalt 4. Die Pflückplatten 5 können mit einer Verstellmöglichkeit versehen werden um die Breite des Pflückspaltes 4 dem Stängeldurchmesser der Pflanzen anzupassen. Unterhalb der Pflückplatten 5 sind Pflückwalzen 10 angeordnet. Diese werden durch das Pflückwalzengetriebe 12 angetrieben. Gegenüber dem Pflückwalzengetriebe 12, in Fahrtrichtung vom, ist das Getriebe 9 am Träger 23 montiert. Dieses wird von einer Pflückwalze 10 angetrieben und treibt die Förderspirale 3 an. Das Getriebe 9 beinhaltet auch die Stützlagerung der oberhalb der Pflückplatten 5 angeordneten Förderspirale 3. Die Förderspirale 3 besteht aus dem Spiralelement 6, welches den Pflückspalt 4 überstreicht, der Antriebsnabe 7, sowie dem Verbindungselement 8, welches das Spiralelement 6 mit der Antriebsnabe 7 drehfest verbindet. Das Spiralelement 6 wird vorzugsweise aus Federstahl gefertigt. In weiterer Ausgestaltung können die Förderspiralen 3 mittels Hydraulikmotor oder Elektromotor angetrieben werden. Somit kann die Drehzahl dem Vorschub angepasst werden.Structure of the picking unit 11 : At the stalkroll gearbox 12 are 2 carriers 22 and 23 appropriate. Above the carrier 22 and 23 are picking plates 5 appropriate. The neighboring picking plates 5 form with their lateral boundary the picking gap 4 , The picking plates 5 can be provided with an adjustment to the width of the picking gap 4 to adapt to the stem diameter of the plants. Below the picking plates 5 are picking rollers 10 arranged. These are provided by the stalkrolling gear 12 driven. Opposite the picking roller gear 12 , in the direction of travel, is the gearbox 9 on the carrier 23 assembled. This is from a stalkroll 10 drives and drives the conveyor spiral 3 at. The gear 9 also includes the support bearing above the picking plates 5 arranged conveyor spiral 3 , The conveyor spiral 3 consists of the spiral element 6 which the picking gap 4 passes over, the drive hub 7 , as well as the connecting element 8th which is the scroll member 6 with the drive hub 7 rotatably connects. The spiral element 6 is preferably made of spring steel. In a further embodiment, the conveyor spirals 3 be driven by hydraulic motor or electric motor. Thus, the speed can be adapted to the feed.

Die Förderspiralen 3 erfassen die Pflanzen und transportieren diese in der Erstreckungsvorrichtung des Pflückspaltes 4. Zugleich werden die Pflanzen von den Pflückwalzen 10 erfasst und durch den Pflückspalt 4 gezogen. Die Fruchtstände werden von den Pflückplatten 5 am Durchtritt durch den Pflückspalt 4 gehindert und somit vom Pflanzenstengel getrennt. Die Fruchtstände werden von den Förderspiralen 3 zu der Querschnecke 21 transportiert. Diese fördert das Material in den Mähdrescher 1.The conveyor spirals 3 capture the plants and transport them in the extension device of the picking gap 4 , At the same time, the plants are removed from the picking rollers 10 captured and through the picking gap 4 drawn. The fruit stands are from the picking plates 5 at the passage through the picking gap 4 prevented and thus separated from the plant stem. The fruit stands are from the conveyor spirals 3 to the transverse screw 21 transported. This promotes the material in the combine harvester 1 ,

Das Spiralelement 6 kann in der Ausführung der Steigung und der gewählten Drehrichtung derart bestimmt werden, daß die Pflanzenstängel sowohl im Bereich der unteren Windungsebene als auch im Bereich der oberen Windungsebene anliegen und transportiert werden. (6).The spiral element 6 can be determined in the execution of the slope and the selected direction of rotation such that the plant stems lie both in the region of the lower winding plane and in the region of the upper winding plane and transported. ( 6 ).

Bei grossen Fruchtständen, als Beispiel sei die Sonnenblume genannt, kann die Drehrichtung und in Folge die Steigung geändert werden. Die Pflanzen werden nur in der unteren Windungsebene geführt. Eine solche Ausführungsform ermöglicht einen schonenden Pflückprozess, da die Fruchtstände der Spiralelemente 6 im oberen Bereich ausweichen können. (7)In the case of large inflorescences, for example the sunflower, the direction of rotation and consequently the slope can be changed. The plants are only managed in the lower turn level. Such an embodiment allows a gentle picking process, since the fruit levels of the spiral elements 6 can dodge in the upper area. ( 7 )

Die Förderspiralen 3 können in verschiedenen Ausführungsformen gefertigt werden. Grundsätzliche Bestandteile sind das Spiralelement 6 sowie die Antriebsnabe 7. Die Antriebsnabe 7 kann als Vollwelle oder Hohlwelle ausgebildet sein. Vorzugsweise werden die Spiralelemente 6 mittels Verbindungselementen 8 drehfest mit den Antriebsnaben 7 verbunden.The conveyor spirals 3 can be manufactured in various embodiments. Basic components are the spiral element 6 as well as the drive hub 7 , The drive hub 7 can be designed as a solid shaft or hollow shaft. Preferably, the spiral elements 6 by means of connecting elements 8th non-rotatably with the drive hubs 7 connected.

Das Verbindungselement 8 kann in der Form eines Schneckenflügels ausgeführt werden. An das Verbindungselement 8 ist das Spiralelement 6 verschraubt. Das Spiralelement 6 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Das Verbindungselement ist mit der Antriebsnabe verschweisst. Diese Ausführung verhindert Materialablagerungen. (8)The connecting element 8th can be performed in the form of a worm wing. To the connecting element 8th is the spiral element 6 screwed. The spiral element 6 has a rectangular cross-section. The connecting element is welded to the drive hub. This design prevents material deposits. ( 8th )

Das Spiralelement 6 kann einem runden Querschnitt aufweisen. Dieses ermöglicht eine einfache Fertigung. Das Spiralelement 6 wird von min. 2 stabförmigen Verbindungselementen 8 mit der Antriebsnabe 7 verbunden. (9)The spiral element 6 can have a round cross-section. This allows for easy production. The spiral element 6 is min. 2 rod-shaped connecting elements 8th with the drive hub 7 connected. ( 9 )

Zur Optimierung des Pflück- und Durchzugsvorgangs wird das Spiralelement 6 nicht mit konstanter Steigung ausgeführt. Zur Abgabeseite ist die Steigung geringer. Somit verringert sich die Transportgeschwindigkeit zur Abgabeseite hin und der Durchzug von überlangen Pflanzen wird ermöglicht. In Folge können die Pflückwalzen 10 kürzer ausgeführt werden. (10)To optimize the picking and pulling process, the spiral element 6 not executed with constant pitch. To the delivery side, the slope is lower. Thus, the transport speed reduces to the discharge side and the passage of overlong plants is made possible. In consequence, the picking rollers can 10 be executed shorter. ( 10 )

11 zeigt eine weitere Ausführung des Spiralelementes 6, bei der der Querschnitt des Spiralelementes 6 von der Seite des Förderbeginns zur Abgabeseite abnimmt. Das Spiralelement 6 weist somit umfänglich eine Konusform auf. Diese Konusform kann aussen am Umfang, oder aber am inneren Umfang erstellt werden. Auch die Kombination beider Ausführungsmöglichkeiten ist möglich. 11 shows a further embodiment of the spiral element 6 in which the cross section of the spiral element 6 decreases from the beginning of delivery to the delivery side. The spiral element 6 thus has a circumferentially a cone shape. This cone shape can be created outside on the circumference, or on the inner circumference. The combination of both execution options is possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind nach Anspruch 4 die Spiralelemente 6 in einem von der Fahrtrichtung abweichenden Winkel angeordnet. Die Pflanzen erfahren beim Transport eine seitlich gerichtete Beschleunigung. Diese Beschleunigung führt bei instabilen Stängeln zum Knicken und/oder Brechen der Stängel. Zur Vermeidung obigen Sachverhaltes wird zu jeder Förderspirale 3 benachbart eine Leiteinrichtung 13 angebracht. 13 zeigt verschiedene Ausführungsformen. Die Leiteinrichtungen werden in bevorzugter Ausführung mit einer Steckkupplung befestigt. Bei lagerndem Pflanzenmaterial können die Leiteinrichtungen 13 schnell demontiert werden. 12 zeigt Spiralelemente 6, welche in der Ansicht den Umriss der Mittelhauben 14 überragen. Die Spiralelemente 6 transportieren somit auch lagerndes Pflanzenmaterial, welches von den bekannten Einzugsvorrichtungen nicht erfasst wird. Zur Unterstützung in derart schwierigen Erntebedingungen können außen zusätzliche Schneckenförderer 15 montiert werden.In a preferred embodiment are according to claim 4 the spiral elements 6 arranged in an angle deviating from the direction of travel. The plants undergo lateral acceleration during transport. This acceleration leads to unstable stems for buckling and / or breaking of the stems. To avoid the above facts becomes each funding spiral 3 adjacent a guide 13 appropriate. 13 shows various embodiments. The guide devices are fastened in a preferred embodiment with a plug-in coupling. In stored plant material, the guiding devices 13 be dismantled quickly. 12 shows spiral elements 6 , which in the view the outline of the center hoods 14 overtop. The spiral elements 6 thus also transport stored plant material, which is not covered by the known collection devices. To assist in such difficult harvesting conditions outside can be additional screw conveyors 15 to be assembled.

Das Erntegerät 2 kann mit baugleiche Pflückaggregaten 11 hergestellt werden (14). Eine derartige Ausführung ermöglicht die Anpassung an sehr kleine Pflanzenreihenabstände (15)The harvesting device 2 can with identical picking units 11 getting produced ( 14 ). Such a design allows adaptation to very small plant row distances ( 15 )

Zur Reduzierung der Gerätebreite im Bereich der Querschnecke 21. werden gleichartige Pflückaggregate 11 auf einer Seite des Erntegerätes 2 verbaut. Auf der anderen Seite werden spiegelbildliche Pflückaggregate 11 verwendet. (16) For reducing the device width in the area of the transverse screw 21 , become similar picking units 11 on one side of the harvester 2 installed. On the other side are mirror-image picking units 11 used. ( 16 )

In einer bevorzugten Ausführungsform werden wechselseitig gespiegelte Pflückaggregate 11 verbaut (17). Diese Anordnung hat ebenso eine Reduzierung der Gerätebreite im Bereich der Querschnecke 21 zur Folge. In weiterer Ausgestaltung können 2 benachbarte Pflückaggregate 11 mit einem gemeinsamen Pflückwalzengetriebe 12 gefertigt werden. Der Entfall der Kupplung bei Verwendung eines gemeinsamen Getriebes 12 ermöglicht geringe Abstände der Pflückaggregate 11. (18)In a preferred embodiment, mutually mirrored picking units 11 installed ( 17 ). This arrangement also has a reduction in the device width in the transverse screw 21 result. In a further embodiment, 2 adjacent picking units 11 with a common picking roller gear 12 be made. The elimination of the clutch when using a common transmission 12 allows small distances of the picking units 11 , ( 18 )

Das erfindungsgemäße Erntegerät 2 kann in weiterer Ausgestaltung mit den bekannten Häckselsystemen und Stoppeltrenntechniken ausgerüstet werden. Bei Systemen mit Schneidwalzen 16 ist bekannt, daß die Verteilung der gehäckselten Pflanzenstängel nicht gleichmäßig zu beiden Seiten des Pflückaggregates erfolgt. Eine Anordnung der Pflückaggregate 11 analog Anspruch 4 führt zu einer besseren Verteilung des Pflanzenmaterials. (19). The harvesting device according to the invention 2 can be equipped in a further embodiment with the known chopping systems and stubble separation techniques. For systems with cutting rollers 16 It is known that the distribution of the chopped plant stems is not uniform on both sides of the picking aggregate. An arrangement of picking units 11 analogous claim 4 leads to a better distribution of the plant material. ( 19 ).

Ebenso lässt sich jedem Pflückaggregat 11 ein Häckselaggregat 17 zuordnen. (20).Likewise, every picking unit can be 11 a chopping unit 17 assign. ( 20 ).

Bekannt ist es, jeweils zwei benachbarten Pflückaggregaten 11 ein gemeinsames Häckselaggregat 17 zuzuordnen. Die gezeigte Anordnung ermöglicht einen kleinem Durchmesser des Messerkreises des Häckselaggregates 17, da die Pflückaggregate 11 gegen die Fahrtrichtung geneigt ist. (21)It is known, in each case two adjacent picking units 11 a common chopper aggregate 17 assigned. The arrangement shown allows a small diameter of the blade circle of the chopper 17 because the picking units 11 is inclined towards the direction of travel. ( 21 )

Ein erfindungsgemäßes Erntegerät kann zum Straßentransport breitenreduzierbar ausgebildet werden. In bekannter Bauweise wird der Maschinenrahmen aus Rahmensegmenten 20 gebildet. Die Rahmensegmente 20 sind mittels Schwenkachsen 18 gekoppelt. Das benötigte Drehmoment zum Schwenkvorgang wird mittels Hydraulikzylinder 19 erzeugt. Aufgrund der geringeren Breite im Bereich der ebenfalls geteilten Querschnecke 21 können die Schwenkachsen 18 derart angeordnet werden, daß sich ihre Mittelachsvektoren schneiden. Somit sind die Rahmensegmente 20 im geklappten Zustand nicht parallel ausgerichtet. Diese Ausführung verringert die Transportbreite.An inventive harvesting device can be designed for road transport wide-reduction. In known construction, the machine frame is made of frame segments 20 educated. The frame segments 20 are by means of swivel axes 18 coupled. The required torque for the pivoting process is by means of hydraulic cylinders 19 generated. Due to the smaller width in the area of the also divided cross auger 21 can the swivel axes 18 be arranged so that their Mittelachsvektoren intersect. Thus, the frame segments 20 in the folded state not aligned parallel. This design reduces the transport width.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

FR 1509508 [0001]
WO 2012/087904 A1 [0001]

Claims

Harvesting device for harvesting maize or other grain crops, which is designed in particular as a header for combine harvester and for forage harvesters and at least one collection device, a picking gap for separating the fruit stands from the residual plant and a driven stalk roll per plant row to be harvested, characterized in that the collection device is designed as a spiral element.

Harvesting appliance according to claim 1, characterized in that the spiral element extends in the direction of the picking gap.

Harvesting appliance according to claim 1, characterized in that the spiral element has a drive element with respect to the discharge side.

Harvesting device according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the spiral element is arranged in the view from above at an angle to the direction of travel.

Harvesting appliance according to claim 1, characterized in that the lateral projection of the spiral element projects beyond the circumference of the center hood.

Harvesting device according to claim 1, characterized in that the pitch of the spiral element is lower at the discharge side.

Harvesting device according to claim 1, characterized in that the pitch of the spiral element is designed to increase to the left.

Harvesting device according to claim 1, characterized in that the pitch of the spiral element is designed to increase to the right.

Harvesting device according to claim 2, characterized in that the spiral element is associated with a plant guiding device.