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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Erntevorrichtung, insbesondere zur Ernte von Kurzumtriebsgewächsen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Es ist bereits eine Erntevorrichtung, insbesondere zu einer Ernte von Kurzumtriebsgewächsen, mit einer Sägeeinheit, die zum Sägen der Kurzumtriebsgewächse vorgesehen ist, mit einer Einzugseinheit die zum Transportieren von durch die Sägeeinheit abgesägten Kurzumtriebsgewächsen an ein Fahrzeug vorgesehen ist, und mit einer Antriebseinheit, die eine Eingangswelle aufweist, die zu einer mechanischen Kopplung mit einem Nebenabtrieb des Fahrzeugs vorgesehen ist, vorgeschlagen worden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Erntevorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Haltbarkeit und einer Effizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Erntevorrichtung, insbesondere zu einer Ernte von Kurzumtriebsgewächsen, mit einer Sägeeinheit, die zum Sägen der Kurzumtriebsgewächse vorgesehen ist, mit einer Einzugseinheit die zum Transportieren von durch die Sägeeinheit abgesägten Kurzumtriebsgewächsen an ein Fahrzeug vorgesehen ist, und mit einer Antriebseinheit, die eine Eingangswelle aufweist, die zu einer mechanischen Kopplung mit einem Nebenabtrieb des Fahrzeugs vorgesehen ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit zumindest ein Stirnradgetriebe aufweist, das zu einer zumindest im Wesentlichen vollmechanischen Energieübertragung von der Eingangswelle zur Sägeeinheit und/oder zur Einzugseinheit vorgesehen ist. Dadurch kann die Antriebseinheit besonders kostengünstig und robust ausgebildet werden. Ferner kann ein besonders einfacher Anbau der Erntevorrichtung an das Fahrzeug erfolgen. Die Energieübertragung kann vorteilhaft besonders verlustarm erfolgen. Dadurch kann weiterhin vorteilhaft ein Treibstoffverbrauch des Fahrzeugs reduziert werden. Ferner kann ein Drehmoment auf einfache und zuverlässige Weise an eine Vielzahl an Wellen übertragen werden. Ferner können kostengünstig standardisierte Gelenkwellen aus dem Bereich der Landtechnik verwendet werden. Des Weiteren kann ein Betrieb besonders prozesssicher erfolgen. Das Stirnradgetriebe weist vorteilhaft zumindest zwei Stirnräder, besonders vorteilhaft zumindest vier Stirnräder auf. Die zumindest zwei Stirnräder weisen vorteilhaft unterschiedliche Durchmesser auf.
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Die Kurzumtriebsgewächse bilden vorteilhaft Weiden und/oder Pappeln aus. Die Antriebseinheit ist insbesondere zum Antrieb der Sägeeinheit vorgesehen. Die Antriebseinheit ist vorzugsweise zu einer Zwangskopplung der Eingangswelle mit der Sägeeinheit vorgesehen. Alternativ umfasst die Antriebseinheit eine Kupplung, insbesondere eine Fliehkraftkupplung und/oder eine Überlastkupplung. Der Nebenabtrieb umfasst vorteilhaft eine Zapfwelle. Weiterhin vorteilhaft ist der Nebenabtrieb mit einem Hauptantrieb, insbesondere einer Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs gekoppelt.
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Unter „zumindest im Wesentlichen vollmechanisch“ soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass zumindest 80 %, bevorzugt zumindest 95 %, besonders bevorzugt 100 % einer Energieübertragung über mechanisch bewegte Getriebeelemente, wie insbesondere Zahnräder, Schneckenräder und/oder Antriebsriemen erfolgt. Unter „vollmechanisch“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere hydraulikfrei und/oder pneumatikfrei verstanden werden. Das Fahrzeug ist vorzugsweise von einem Feldhäcksler gebildet. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit zumindest einen Antriebsriemen zur Energieübertragung aufweist. Dadurch kann eine mechanisch einfache und verlustarme Energieübertragung über eine große Distanz erzielt werden. Der Antriebsriemen ist vorteilhaft von einem Kraftband gebildet. Bevorzugt weist die Antriebseinheit genau einen Antriebsriemen zur Energieübertragung auf.
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Eine besonders kompakte Ausgestaltung der Antriebseinheit kann erreicht werden, wenn das Stirnradgetriebe zumindest ein Stirnrad aufweist und die Antriebseinheit zumindest ein Riemenrad zum Antrieb des Antriebsriemens aufweist, wobei das zumindest eine Stirnrad und das zumindest eine Riemenrad koaxial zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise liegen das zumindest eine Stirnrad und das zumindest eine Riemenrad auf einer gemeinsamer Antriebswelle. Bevorzugt ist die gemeinsame Antriebswelle mit der Eingangswelle über ein Winkelgetriebe gekoppelt.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Erntevorrichtung eine Einzugseinheit aufweist, die zumindest eine Schaufeleinheit umfasst, die über die Antriebseinheit mit der Eingangswelle vollmechanisch gekoppelt ist. Dadurch können Kurzumtriebsgewächse besonders zuverlässig dem Fahrzeug zugeführt werden. Bevorzugt ist die zumindest eine Schaufeleinheit mit der Eingangswelle zwangsgekoppelt. Weiterhin vorteilhaft ist die zumindest eine Schaufeleinheit ausschließlich über das Stirnradgetriebe und/oder ein Winkelgetriebe mit der Eingangswelle gekoppelt.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Einzugseinheit zumindest eine Transportwalze aufweist, die senkrecht zu einer Hauptdrehachse der Schaufeleinheit drehbar gelagert ist. Dadurch können die Kurzumtriebsgewächse besonders schnell und zuverlässig dem Fahrzeug zugeführt werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Einzugseinheit zumindest eine Gelenkwelle umfasst, die zur mechanischen Kopplung des zumindest einen Stirnradgetriebes mit der zumindest einen Transportwalze vorgesehen ist. Dadurch kann die Transportwalze vorteilhaft beweglich relativ zum Stirnradgetriebe gelagert werden, beispielsweise um unterschiedlich dicke Kurzumtriebsgewächse zu transportieren. Ferner können Fertigungstoleranzen wie z.B. ein Achsversatz und/oder Fluchtungsfehler durch die zumindest eine Gelenkwelle vorteilhaft ausgeglichen werden.
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In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Gelenkwelle zumindest eine Überlastsicherung aufweist. Dadurch kann die Erntevorrichtung bei einer Überlast kostengünstig und zuverlässig vor Schäden geschützt werden. Besonders vorteilhaft weist die zumindest eine Gelenkwelle zumindest eine Sternratsche, eine Rutschkupplung und/oder einen Scherbolzen auf. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Gelenkwelle eine Freilaufvorrichtung umfasst. Die zumindest eine Gelenkwelle ist vorzugsweise von einer Wellenabdeckung zu einer Umgebung hin abgedeckt. Vorteilhaft sind zumindest zwei Gelenkwellen identisch ausgebildet. Besonders vorteilhaft sind alle Gelenkwellen identisch ausgebildet. Dadurch kann die Erntevorrichtung besonders kostengünstig und wartungsfreundlich ausgebildet werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sägeeinheit zumindest ein Kreissägeblatt aufweist, das mit der zumindest einen Schaufeleinheit um eine gemeinsame Hauptdrehachse drehbar gelagert und über zumindest ein Zahnradgetriebe verbunden ist. Dadurch kann ein besonders zuverlässiger Abtransport von abgesägten Kurzumtriebsgewächsen erzielt werden.
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Hydraulische und/oder pneumatische Komponenten können vorteilhaft vermieden werden, wenn die Antriebseinheit zur ausschließlich vollmechanischen Energieübertragung von der Eingangswelle zur Sägeeinheit vorgesehen ist. Dadurch können vorteilhaft Kosten eingespart werden. Ein Wartungsaufwand kann vorteilhaft reduziert werden.
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Zeichnungen
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Erntevorrichtung,
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2 eine perspektivische Ansicht einer Sägeeinheit der Erntevorrichtung nach 1 und
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3 eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinheit der Erntevorrichtung nach 1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Die 1 zeigt eine Erntevorrichtung zu einer Ernte von Kurzumtriebsgewächsen. Die Erntevorrichtung bildet ein Vorsatzgerät für einen hier nicht dargestellten Feldhäcksler aus. Die Erntevorrichtung ist durch nicht näher beschriebene Aufnahmemittel an einem Fahrzeug befestigbar. Die Erntevorrichtung ist insbesondere einer Ernte von Pappeln und/oder Weiden vorgesehen. Die Erntevorrichtung ist in einem Erntebetrieb vor dem Fahrzeug angeordnet. Die Erntevorrichtung weist eine Gabel 72 auf. Die Gabel 72 ist zu einem Biegen beziehungsweise zu einem Vorspannen der Kurzumtriebsgewächse vorgesehen.
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Die Erntevorrichtung weist eine Sägeeinheit 10 auf. Die Sägeeinheit 10 ist zum Sägen der Kurzumtriebsgewächse vorgesehen. Genauer gesagt ist die Sägeeinheit 10 zum Sägen der durch die Gabel 72 vorgespannten Kurzumtriebsgewächse vorgesehen.
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Wie in der 2 gezeigt, weist die Sägeeinheit 10 zwei Kreissägeblatter 60, 62 auf. Die Kreissägeblatter 60, 62 liegen in einem Betrieb in einer Ebene, die zumindest im Wesentlichen parallel zu einem nicht gezeigten Erdboden verläuft.
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Die Erntevorrichtung weist eine Antriebseinheit 12 auf. Die Antriebseinheit 12 ist zum Antrieb der Sägeeinheit 10 vorgesehen. Die Antriebseinheit 12 weist eine Eingangswelle 14 auf. Die Eingangswelle 14 ist zu einer mechanischen Kopplung mit einem nicht gezeigten Nebenabtrieb des Fahrzeugs vorgesehen. Die Antriebseinheit 12 ist zu einer vollmechanischen Energieübertragung von der Eingangswelle 14 zur Sägeeinheit 10 vorgesehen. Genauer gesagt, ist die Antriebseinheit 12 zur ausschließlich vollmechanischen Energieübertragung von der Eingangswelle 14 zur Sägeeinheit 10 vorgesehen.
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Die Antriebseinheit 12 ist zu einer Zwangskopplung der Eingangswelle 14 mit der Sägeeinheit 10 vorgesehen. Eine Drehbewegung der Eingangswelle 14 bewirkt also zwangsweise eine Drehung der Kreissägeblatter 60, 62. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass die Antriebseinheit 12 eine Kupplung umfasst, wie beispielsweise eine Fliehkraftkupplung und/oder eine Überlastkupplung. Die Erntevorrichtung ist hydraulikfrei ausgebildet. Die Erntevorrichtung ist pneumatikfrei ausgebildet. Die Antriebseinheit 12 umfasst ein Winkelgetriebe 36. Die Antriebseinheit 12 weist eine Antriebswelle 82 auf. Die Antriebswelle 82 ist um eine Drehachse gelagert, die senkrecht zu einer Drehachse der Eingangswelle 14 verläuft. Die Eingangswelle 14 ist über das Winkelgetriebe 36 mit der Antriebswelle 82 gekoppelt. Die Antriebseinheit 12 weist einen Antriebsriemen 16 zur Energieübertragung auf. Der Antriebsriemen 16 ist von einem Kraftband gebildet. Der Antriebsriemen 16 ist zu einer Energieübertragung von der Antriebswelle 82 bis zur Sägeeinheit 10 vorgesehen.
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Wie in der 3 näher gezeigt, umfasst die Erntevorrichtung eine Einzugseinheit 42. Die Einzugseinheit 42 umfasst zwei Schaufeleinheiten 44, 46. Die Schaufeleinheiten 44, 46 sind jeweils um eine Hauptdrehachse 64, 66 drehbar gelagert. Die Hauptdrehachse 64, 66 verlaufen zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Schnittebene der Kreissägeblätter 60, 62. Die Schaufeleinheiten 44, 46 umfassen jeweils sechs Schaufeln 84, 86. Die Schaufeln 84, 86 rotieren in einem Betrieb um die jeweilige Hauptdrehachse 64, 66. Ferner umfassen die Schaufeleinheiten 44, 46 jeweils sechs Einzugshaken 88, 90. Die Schaufeleinheiten 44, 46 sind über die Antriebseinheit 12 mit der Eingangswelle 14 vollmechanisch gekoppelt.
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Die Kreissägeblätter 60, 62 sind jeweils mit den Schaufeleinheiten 44, 46 gemeinsam um deren Hauptdrehachsen 64, 66 drehbar gelagert. Die Schaufeleinheiten 44, 46 sind über Hohlwellen antreibbar. In den Hohlwellen ist jeweils eine Innenwelle angeordnet, an welche die Kreissägeblätter 60, 62 gekoppelt sind. Die Kreissägeblätter 60, 62 sind mit den Schaufeleinheiten 44, 46 jeweils über ein Zahnradgetriebe 68, 70 verbunden. Die Zahnradgetriebe 68, 70 weisen jeweils eine Untersetzung auf, wobei in einem Betrieb die Kreissägeblätter 60, 62 schneller rotieren als die Schaufeleinheiten 44, 46. Die Zahnradgetriebe 68, 70 sind über eine Ausgleichswelle 54 mit einem Riemenrad 40 der Antriebseinheit 12 gekoppelt. Die Antriebseinheit 12 weist ein weiteres Riemenrad 38 zum Antrieb des Antriebsriemens 16 auf. Das Riemenrad 38 ist drehfest mit der Antriebswelle 82 gekoppelt.
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Die Antriebseinheit 12 weist ein Stirnradgetriebe 18 zur Energieübertragung auf. Das Stirnradgetriebe 18 bildet ein Verteilergetriebe aus. Das Stirnradgetriebe 18 weist acht Stirnräder 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 auf. Das Stirnradgetriebe 18 ist durch eine Abdeckung zu einer Umgebung hin geschützt, welche in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Das Stirnrad 20 ist drehfest mit der Antriebswelle 82 verbunden. Das Stirnrad 20 und das Riemenrad 38 sind koaxial zueinander angeordnet. Das Stirnrad 20 und das Riemenrad 38 liegen somit auf der gemeinsamen Antriebswelle 82. Das Stirnrad 20 steht in direktem Kontakt mit dem Stirnrad 22 und dem Stirnrad 24. Das Stirnrad 24 steht in direktem Kontakt mit dem Stirnrad 26. Das Stirnrad 26 steht in direktem Kontakt dem Stirnrad 28. Das Stirnrad 28 steht in direktem Kontakt dem Stirnrad 34. Das Stirnrad 34 steht in direktem Kontakt dem Stirnrad 32. Das Stirnrad 32 steht in direktem Kontakt dem Stirnrad 30. Die Stirnräder 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 weisen teilweise unterschiedliche Durchmesser auf.
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Die Einzugseinheit 42 ist zum Transportieren von durch die Sägeeinheit 10 abgesägten Kurzumtriebsgewächsen an das Fahrzeug vorgesehen. Die Antriebseinheit 12 ist zur vollmechanischen Energieübertragung von der Eingangswelle 14 zur Einzugseinheit 42 vorgesehen. Die Einzugseinheit 42 weist fünf Transportwalzen 48, 50, 52, 92, 94 auf. Die Transportwalzen 48, 50, 52 weisen jeweils eine senkrecht zu den Hauptdrehachsen 64, 66 der Schaufeleinheit 44 verlaufende Drehachse 56 auf. Die Einzugseinheit 42 umfasst fünf Gelenkwellen 58, 74, 76, 78, 80. Die Gelenkwellen 58, 74, 76, 78, 80 sind jeweils zur mechanischen Kopplung des Stirnradgetriebes 18 mit den Transportwalzen 48, 50, 52 vorgesehen ist. Die Gelenkwellen 58, 74, 76, 78, 80 weisen jeweils eine nicht näher dargestellte Überlastsicherung auf. Die Gelenkwellen 58, 74, 76, 78, 80 sind identisch ausgebildet.
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Das Stirnrad 22 ist über die Gelenkwelle 78 mit der Transportwalze 50 gekoppelt. Das Stirnrad 24 ist über die Gelenkwelle 80 mit der Transportwalze 94 gekoppelt. Das Stirnrad 28 ist über die Gelenkwelle 76 mit der Transportwalze 92 gekoppelt. Das Stirnrad 30 ist über die Gelenkwelle 58 mit der Transportwalze 48 gekoppelt. Das Stirnrad 34 ist über die Gelenkwelle 74 mit der Transportwalze 52 gekoppelt. Die Transportwalze 48 und die Transportwalze 52 weisen eine gleiche Rotationsrichtung auf. Die Transportwalze 50, die Transportwalze 92 und die Transportwalze 94 weisen eine gleiche Rotationsrichtung auf. Die Transportwalze 48 und die Transportwalze 52 drehen in einem Betrieb entgegengesetzt zu einer Rotationsrichtung der Transportwalze 50, der Transportwalze 92 und der Transportwalze 94.
