DE102016009007A1

DE102016009007A1 - Landwirtschaftliche Aufnahmevorrichtung

Info

Publication number: DE102016009007A1
Application number: DE102016009007.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Weissenböck; Stefan Pfeiffer
Original assignee: Poettinger Landtechnik GmbH
Current assignee: Poettinger Landtechnik GmbH
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2016-07-26
Publication date: 2018-02-01

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen von Erntegut, mit einem umlaufend antreibbaren Stachelrotor, der Aufnahmezinken aufweist, die entlang zumindest eines Teils ihrer Umlaufbahn aus einem Trommelmantel herausstehen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Trommelmantel mitdrehend ausgebildet ist und die Aufnahmezinken entlang ihrer Umlaufbahn zyklisch abwechselnd weiter herausstehend und weiter eingefahren am Trommelmantel positioniert sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen von Erntegut, mit einem umlaufend antreibbaren Stachelrotor, der Aufnahmezinken aufweist, die entlang zumindest eines Teils ihrer Umlaufbahn aus einem Trommelmantel herausstehen.
Mittels solcher landwirtschaftlicher Aufnahmevorrichtungen kann insbesondere halm- und/oder blattförmiges Erntegut vom Boden aufgenommen und an nachfolgende Verarbeitungsaggregate übergeben werden. Beispielsweise besitzen Ladewagen oder Ballenpressen solche Aufnahmevorrichtungen in Form von Pickups, von denen aus das geschnittene, aufgenommene Erntegut ggf. unter Zwischenschaltung eines weiteren Förderrotors in den Erntegutspeicher bzw. in die Ballenformkammer gegeben wird.
Dabei unterliegen die genannten Aufnahmevorrichtungen bisweilen konträren Anforderungen. Einerseits soll das Förder- bzw. Aufnahmevolumen sehr groß sein, um zunehmend voluminösere bzw. breitere Erntegutschwade zunehmend schneller vom Boden aufnehmen zu können. Gleichzeitig soll hierbei der für das Antreiben der Aufnahmevorrichtung notwendige Energiebedarf möglichst gering gehalten werden, um mit kleinen Antrieben arbeiten zu können und hohe Stellkräfte bzw. Drehmomente zu vermeiden. Andererseits soll das Erntegut schonend bearbeitet werden, ohne durch zu starke mechanische Beanspruchung an den Zinken und deren Nachbarteilen zu stark zu leiden, und möglichst wenig Verschmutzungen vom Boden mit in das Erntegut aufgenommen werden. Besonderes Augenmerk gilt hierbei dem Abstreifbereich, in dem das Erntegut von den umlaufenden Aufnahmezinken wieder gelöst und an das nachfolgende Aggregat übergeben wird, da hier das Erntegut durch das Abstreifen von den Zinken besonders belastet wird.
Vorbekannte Aufnahmevorrichtungen der genannten Art sind beispielsweise aus den Schriften EP 28 45 463 A1 , DE 10 2013 105 197 B3 , DE 10 2006 061 010 B4 , DE 10 2007 015 101 B4 oder DE 10 2013 105 198 B3 bekannt.
Um das Futter schonend von den Zinken abstreifen zu können, laufend die Zinken üblicherweise in Schlitzen einer stehenden Hülltrommel, die durch eine Reihe von nebeneinander angeordneten Bügelblechen gebildet ist, die sich zwischen jeweils zwei benachbarten Aufnahmezinken erstrecken und zum Ablegebereich hin auslaufen können. Im Inneren dieser Hülltrommel können die Zinken mit Federbügeln an einer umlaufend antreibbaren Zinkendrehachse befestigt sein, wobei die genannten Aufnahmezinken starr und ungesteuert in fixer Ausrichtung zur Drehachse umlaufen oder auch gesteuert entlang einer Umlaufbahn bewegt werden können, so dass die Aufnahmezinken beispielsweise entlang ihrer Umlaufbahn verschwenken bzw. entlang einer nicht kreisförmigen Umlaufbahn umlaufen können. Das sich an den Zinken verfangende Erntegut gleitet dabei entlang der genannten Trommelspangen der Hülltrommel, bis die Zinken zum Ablagebereich hin in die Hülltrommel einfahren und hierdurch das Erntegut abgestreift wird. Diese herkömmlichen Stachelrotoren erzeugen jedoch speziell bei feuchtem Erntegut einen relativ hohen Förderwiderstand, da das Erntegut mit relativ hohem Widerstand an den Trommelspangen entlanggeschoben werden muss, so dass einerseits die Aufnahmezinken hohen Belastungen ausgesetzt sind und andererseits die Antriebsleistung relativ hoch sein muss. Zum anderen kommt es zu einem Einziehen des Ernteguts in die Schlitze zwischen den Trommelspangen, insbesondere im Abstreifbereich. Insgesamt wirken recht hohe mechanische Kräfte auf das Erntegut, die wenig futterschonend sind.
Es wurde daher bereits angedacht, die Aufnahmezinken an einer an sich geschlossenen Trommel anzubringen, die mit den Zinken mitrotiert, so dass auch die Trommelwandung eine Förderwirkung entwickelt und ein Einziehen des Ernteguts in die Laufbahnschlitze feststehender Hülltrommeln vermieden wird. Bei solchen mitrotierenden Trommeln gestaltet sich jedoch der Abstreifprozess im Ablegebereich der Aufnahmevorrichtung nochmals schwieriger. Die Aufnahmezinken können hierzu im Ablegebereich durch einen Abstreiferkamm bzw. durch die Schlitze zwischen dessen Kammzinken hindurchlaufen, so dass das Erntegut aus den Aufnahmezinken sozusagen ausgekämmt und abgestreift wird. Dieses Auskämmen ist jedoch wenig futterschonend und bringt hohe Belastungen für die Aufnahmezinken mit sich. Das Erntegut neigt dazu, zwischen die Kammzinken des Abstreifers gezogen zu werden, wobei sich durch die Reibung des Ernteguts an den Aufnahmezinken und den Abstreifkammzinken relativ hohe Kräfte ergeben, die einerseits hohe Antriebsleistungen bedingen und größere Belastungen der Zinken mit sich bringen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte landwirtschaftliche Aufnahmevorrichtung der genannten Art zu schaffen, die zumindest einen der vorgenannten Nachteile des Standes der Technik vermeiden kann. Insbesondere soll mit geringen Antriebsleistungen ein hohes Förder- bzw. Aufnahmevolumen verarbeitbar sein und ein futterschonendes Ablegen des Ernteguts ermöglicht werden.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Es wird also vorgeschlagen, die Trommelwandung des Stachelrotors, an der das Erntegut beim Aufnahmevorgang anliegt und von der die Aufnahmezinken vorstehen, mitrotierend auszubilden und die Aufnahmezinken relativ zu dieser mitrotierenden Trommelwandung ein- und ausfahrbar auszubilden, so dass die Aufnahmezinken entlang ihrer Umlaufbahn zyklisch abwechselnd weiter und weniger weit vorstehen können, je nachdem, in welchem Bereich der Umlaufbahn sich die Zinken befinden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Trommelmantel mitdrehend ausgebildet ist und die Aufnahmezinken entlang ihrer Umlaufbahn zyklisch abwechselnd weiter herausstehend und weiter eingefahren am Trommelmantel positioniert sind. Insbesondere können die Aufnahmezinken im Ablegebereich im Wesentlichen vollständig in den mitdrehenden Trommelmantel eingefahren werden, während sie im Aufnahmebereich, in dem das Erntegut von der Aufnahmevorrichtung aufgenommen wird, aus dem mitdrehenden Trommelmantel ausgefahren sind, wobei die genannte ausgefahrene Stellung vorteilhafterweise bis zum Ablegebereich im Wesentlichen beibehalten werden kann, um eine hohe Förderwirkung zu erzielen.
Durch die relativ zum mitdrehenden Trommelmantel ein- und ausfahrbaren Zinken können die vorteilhaften Wirkungen eines mitdrehenden Trommelmantels wie insbesondere dessen Förderwirkung und damit einhergehend eine höhere Förderleistung bei niedriger Antriebsleistung mit den Vorteilen einer sanften, futterschonenden Ablage des Ernteguts kombiniert werden. Hierbei kann ggf. mit kleineren Antrieben und/oder weniger Zinkenreihen gearbeitet werden. Zudem wird der Futterstrom bei Erreichen des Ablage- und/oder Übergabepunkts nicht verlangsamt, wodurch sich eine sanfte Weiterverarbeitung ohne Verstopfungsneigung im Übergabebereich erreichen lässt. Zudem wird die Einziehneigung für das Erntegut deutlich verringert. Aufgrund der erhöhten Förderleistung und -wirkung durch die mitdrehende Trommel können ggf. weniger Zinkenreihen ausreichend sein.
In Weiterbildung der Erfindung kann dem Trommelmantel ein Abstreifer zum Abstreifen des Ernteguts zugeordnet sein, wobei die Aufnahmezinken in dem Umlaufbahnabschnitt, in dem der Abstreifer angeordnet ist, vollständig in den Trommelmantel einfahren können. Der genannte Abstreifer kann keilförmig bzw. schräg oder tangential an den Trommelmantel heranreichen bzw. schräg oder spitzwinklig an den Außenumfang des Trommelmantels angestellt sein, wobei die Abstreiferkante sehr nahe an dem Trommelmantel unter Belassung nur eines geringfügigen Spalts oder ggf. auch den Trommelmantel sanft berührend angestellt sein kann, so dass kein Erntegut zwischen den Abstreifer und den Trommelmantel eingezogen werden kann.
Insbesondere kann der genannte Abstreifer schlitzfrei ausgebildet werden und/oder eine durchgängige, auch die Umlaufbahnebenen der Aufnahmezinken überdeckende Abstreiferkante aufweisen. Da die Aufnahmezinken in den mitrotierenden Trommelmantel einfahren, braucht der Abstreifer mit anderen Worten nicht mehr nach Art eines Kamms ausgebildet sein, sondern kann als durchgängiges Abstreiferprofil ohne Schlitze für die Zinken ausgebildet werden, so dass er mit einer durchgängigen Abstreiferkante an den Trommelmantel heranreichen kann. Hierdurch wird der Abstreifprozess wesentlich begünstigt, insbesondere wird die Neigung des Ernteguts zum Einziehen in Kammschlitze herkömmlicher Abstreifer vermieden. Gleichzeitig wird der Förder- bzw. Rotationswiderstand des Stachelrotors signifikant reduziert, da das Erntegut nicht unter schrägem Druck von den Aufnahmezinken abgestreift werden muss, sondern die Aufnahmezinken im Wesentlichen entlang ihrer Längsachse aus dem Erntegut zum Ablege- bzw. Abstreifbereich hin herausgezogen werden. Durch weniger Auskämmen kann ein besserer Schnitt erzielt werden, da es keine bzw. kaum Bewegung zwischen dem Abstreifer und den Zinken in Längsrichtung gibt.
Die Antriebs- bzw. Stellmittel zum Bewegen der Aufnahmezinken relativ zum mitdrehenden Trommelmantel können grundsätzlich verschieden ausgebildet sein, wobei die genannten Antriebs- bzw. Stellmittel vorteilhafterweise so beschaffen sind, dass die Ein- und Ausfahrbewegung der Aufnahmezinken relativ zum mitdrehenden Trommelmantel automatisch mit der Umlaufbewegung zyklisch wiederkehrend eintritt.
Gemäß einer ersten Ausführungsvariante können die Aufnahmezinken an einer Zinkendrehachse angeordnet sein, die exzentrisch zu einer Trommelmanteldrehachse angeordnet ist, wobei die genannte Zinkendrehachse vorteilhafterweise innerhalb des Trommelmantels angeordnet sein kann.
Die Aufnahmezinken können hierbei starr an der genannten Zinkendrehachse befestigt sein, wobei starr hier im Sinne von positions- und ausrichtungsfest verstanden werden kann. Die Zinken können natürlich durchaus elastisch nachgiebig an der Zinkendrehachse befestigt sein, beispielsweise mittels eines Federbügelabschnitts oder ähnlichen Rückstellmitteln, um den Zinken ein elastisches Ausweichen bei Bodenberührung zu ermöglichen, andererseits aber die Zinken in einer vorbestimmten Ausrichtung zu halten bzw. rückzustellen.
Bei einer solchermaßen starren Anordnung der Aufnahmezinken an einer Zinkendrehachse kann die Exzentrizität zwischen Zinkendrehachse und Trommelmanteldrehachse derart gewählt sein, dass sich der durch die Umlaufbahn der Spitzen der Aufnahmezinken definierte Hüllzylinder um die Aufnahmezinken herum in einem Abschnitt an den Trommelmantel schmiegt und von einem solchen Anschmiegepunkt zu beiden Seiten hin vom Trommelmantel wegläuft. Insbesondere kann der genannte Hüllkörper um die Umlaufbahn der Aufnahmezinken herum von seinem Durchmesser her deutlich größer sein als der Trommelmantel, so dass der Trommelmantel in dem genannten Hüllkörper eingeschlossen bzw. enthalten ist und sich entlang einer Linie bzw. eines Umfangsabschnitts an den genannten Hüllkörper anschmiegt. Insbesondere können der Trommelmantel und der genannte Hüllkörper an einem Umfangsabschnitt tangential aneinander anliegen, wobei ggf. in diesem Abschnitt der Trommelmantel ein Stück weit vorstehen kann, so dass die Zinken mit ihren Spitzen gänzlich in den Trommelmantel einfahren können. Umgekehrt wäre es auch denkbar, dass in besagtem Anschmiegeabschnitt der Hüllkörper ein Stück weit über den Trommelmantel vorsteht, wenn dementsprechend gewünscht ist, dass die Zinken einen geringfügigen Überstand behalten.
Alternativ zu der vorgenannten starren Befestigung der Aufnahmezinken an der Zinkendrehachse können die Aufnahmezinken an der genannten Zinkendrehachse auch gelenkig gelagert bzw. befestigt sein, so dass die Aufnahmezinken relativ zu dem Korpus der Zinkendrehachse schwenken bzw. kippen können. Um diese Kippbarkeit bzw. Schwenkbarkeit der Aufnahmezinken zu steuern, können die Aufnahmezinken andererseits gelenkig in Zinkenausnehmungen in dem Trommelmantel geführt sein, so dass sich die Ausrichtung bzw. Kippstellung der Aufnahmezinken zwangsweise durch die Relativstellung von Zinkendrehachse und Trommelmanteldrehachse, genauer gesagt durch die sich hierdurch einstellende Relativposition der zinkendrehachsenseitigen Gelenkpunkte und der trommelmantelseitigen Gelenkpunkte der Aufnahmezinken bestimmt wird.
Die mantelseitigen Gelenkpunkte für die Aufnahmezinken können hierbei durch einfache Ausnehmungen beispielsweise in Form von Durchgangslöchern im Trommelmantel gebildet sein, beispielsweise in Form von Rundlöchern und/oder Langlöchern, die ausreichend dimensioniert sind, um ein Verkippen der Aufnahmezinken im Trommelmantel zu ermöglichen.
Dementsprechend können die Aufnahmezinken, die an sich gegenüber der Zinkendrehachse kippbar sind, durch den Trommelmantel und die dortigen Gelenkpunkte für die Aufnahmezinken hinsichtlich ihrer Kippstellung zwangsgeführt sein, wobei sich die jeweilige Kippstellung durch die Relativposition der beiden genannten Gelenkpunkte eines Zinkens entlang der Umlaufbahn ergibt, wobei eine solche Zwangsführung auch ein gewisses Spiel einschließen kann, beispielsweise wenn die Durchgangslöcher im Trommelmantel, durch die hindurch sich die Aufnahmezinken erstrecken, ein gewisses Übermaß gegenüber dem Zinkendurchmesser besitzen und damit Spiel für den Aufnahmezinken schaffen.
Alternativ zu einer solchen kippbaren bzw. schwenkbaren Anordnung der Aufnahmezinken, gemäß der die Aufnahmezinken verschiedene Winkelstellungen zum Trommelmantel einnehmen können, können die Aufnahmezinken in Weiterbildung der Erfindung auch längsverschieblich in Zinkenführungen am Trommelmantel in einer jeweils vorbestimmten Zinkenausrichtung relativ zum Trommelmantel geführt sein, so dass die Aufnahmezinken in den genannten Zinkenführungen jeweils entlang einer vorbestimmten Führungsbahn relativ zum Trommelmantel längsverschieblich sind, dabei jedoch eine stets vorgegebene Ausrichtung einnehmen. Bei einer solchen Ausbildung können die Aufnahmezinken in den Zinkenführungen am Trommelmantel wie ein Kolben eines Motors oder wie das Stahlseil eines Bautenzugs ein- und ausgefahren werden bzw. hin und her verschoben werden. Die von der Zinkenführung vorgegebene Schiebebahn kann vorteilhafterweise einen geraden Verlauf besitzen, ggf. jedoch auch eine bogenförmige Krümmung aufweisen.
Die Stellbewegung der Aufnahmezinken in den Zinkenführungen und damit das Ein- und Ausfahren der Aufnahmezinken in der mitdrehenden Trommel durch Längsverschiebung der Aufnahmezinken kann grundsätzlich in verschiedener Art und Weise bewerkstelligt werden. Gemäß einer Ausführungsoption können die Aufnahmezinken von Stelllenkern angetrieben werden, die nach Art von Kolbenstangen einerseits gelenkig mit einem jeweiligen Aufnahmezinken verbunden und andererseits gelenkig an einer Stelllenker-Trägerachse angelenkt sein können, die exzentrisch zur Trommelmanteldrehachse angeordnet ist. Durch die genannte Exzentrizität zwischen Trommelmanteldrehachse und Stelllenkerträgerachse ergibt sich eine Stellbewegung der Stelllenker relativ zu den Zinkenführungen am Trommelmantel, je nachdem in welchem Abschnitt der Umlaufbahn sich die jeweilige Zinkenführung befindet, so dass sich eine hin und her gehende Stellbewegung der Aufnahmezinken in der jeweiligen Zinkenführung ergibt.
Alternativ zu einer solchen Stelllenker-Betätigung können die Aufnahmezinken in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung jedoch auch von einer Kurvenbahn angetrieben sein, gegenüber der sich der Trommelmantel dreht, so dass die Aufnahmezinken, die an der genannten Kurvenbahn ablaufen, von der Kurvenbahn in den Zinkenführungen hin und her geschoben bzw. hin und her gezogen werden.
Die genannte Kurvenbahn, die nach Art einer Nockenfläche bzw. einer Kulissenführung ausgebildet sein kann, ist in Weiterbildung der Erfindung feststehend angeordnet, so dass sich der rotierende Trommelmantel um die genannte Kurvenbahn dreht. Gegebenenfalls kann die genannte Kurvenbahn bzw. -steuerfläche auch selbst verdrehbar und/oder verstellbar ausgebildet sein, beispielsweise um den Ablegepunkt verstellen zu können, d. h. den Umfangsabschnitt verschieben zu können, indem die Aufnahmezinken eingefahren sind.
Vorteilhafterweise können die Längsführungsmittel, mittels derer die Aufnahmezinken in der Zinkenführung am Trommelmantel längsverschieblich geführt sind, gleichzeitig dem Eingriff mit der genannten Kurvensteuerfläche dienen. Beispielsweise können an einer Rolle zwei Rollen oder Zapfen angebracht sein, die den jeweiligen Aufnahmezinken längsverschieblich in der Zinkenführung am Trommelmantel führen, wobei einer der Zinken in eine Kurvensteuernut eingreifen und/oder zwischen den beiden Zapfen oder Rollen eine leistenförmige Kurvensteuerfläche eingreifen kann.
Um ein einfaches Wechseln der Zinken zu ermöglichen, kann der Trommelmantel in mehrere Segmente unterteilt sein, vorzugsweise in jeweils ein Segment pro Zinkenreihe, so dass nur ein jeweiliges Segment demontiert zu werden braucht, um einen beschädigten Zinken wechseln zu können, ohne die ganze Trommel zerlegen zu müssen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1: eine perspektivische Darstellung des Stachelrotors einer landwirtschaftlichen Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen von Erntegut nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, wobei der Stachelrotor schräg von vorne mit im Aufnahmebereich ausgefahrenen Zinken gezeigt ist und im Ablegebereich der Abstreifer und die dort eingefahrenen Zinken gezeigt sind,
2: eine schematische Schnittansicht durch den Stachelrotor gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführung der Erfindung, gemäß der starr an einer Zinkendrehachse befestigte Aufnahmezinken durch lang lochartige Zinkenausnehmungen im mitdrehenden Trommelmantel ein- und ausfahren können,
3: eine ausschnittsweise Draufsicht auf den Trommelmantel aus 2, die die langlochartigen Zinkenausnehmungen im Trommelmantel, durch die hindurch sich die Aufnahmezinken erstrecken, zeigen,
4: eine schematische Schnittansicht durch den Stachelrotor aus 1 gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung, gemäß der die Aufnahmezinken gelenkig an einer Zinkendrehachse gelagert und hinsichtlich ihrer Kippstellung durch Zinkenausnehmungen im exzentrisch angeordneten Trommelmantel geführt sind,
5: eine ausschnittsweise Draufsicht auf den Trommelmantel aus 4, die die Zinkenausnehmungen im Trommelmantel und die sich hier hindurch erstreckenden Aufnahmezinken zeigt,
6: eine schematische Schnittansicht durch den Stachelrotor aus 1 gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung, bei der die Aufnahmezinken in Zinkenführungen am Trommelmantel längsverschieblich geführt und durch Stelllenker ein- und ausgefahren werden, die einerseits gelenkig an den Zinken und andererseits gelenkig an einer zur Trommelachse exzentrisch angeordneten Stelllenkerachse angelenkt sind,
7: eine ausschnittsweise Draufsicht auf den Trommelmantel aus 6, die die Aufnahmezinken in verschiedenen Ausfahrstellungen gemäß ihrer Position entlang der Umlaufbahn zeigt,
8: einen schematischen Querschnitt durch den Stachelrotor aus 1 gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung, bei der die Aufnahmezinken ähnlich der Ausführung nach 6 längsverschieblich in Zinkenführungen am Trommelmantel geführt sind, wobei die Ein- und Ausfahrbewegung der Aufnahmezinken entlang der Zinkenführungen durch eine nockenartige Kurvensteuerfläche bewirkt wird, gegenüber der sich der Trommelmantel und die daran verschieblich geführten Aufnahmezinken verdrehen, und
9: eine ausschnittsweise Längsschnittansicht des Stachelrotors aus 8, die die Schiebeführung eines Stachelzinkens und dessen Führung an der als Nut ausgebildeten Kurvensteuerfläche zeigt.
Wie 1 zeigt, umfasst die landwirtschaftliche Aufnahmevorrichtung 1 einen Stachelrotor 2, der eine Vielzahl von Aufnahmezinken 3 umfasst, die in mehreren Reihen nebeneinander entlang des Umfangs eines Trommelmantels 4 verteilt angeordnet sein können. Der genannte Stachelrotor 2 kann hierbei – grob gesprochen – einen näherungsweise zylindrischen Korpus bilden und/oder sich liegend quer zur Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Geräts erstrecken, um auf dem Boden liegendes, halm- und/oder blattförmiges Erntegut wie beispielsweise Schwaden von Gras, Heu oder Stroh aufzunehmen. Die genannte Aufnahmevorrichtung 1 kann hierbei Teil einer Pickup eines nicht näher gezeigten Ladewagens oder einer nicht näher gezeigten Ballenpresse sein, mittels derer das Erntegut vom Boden aufgenommen und über einen nachgeschalteten Förderrotor in den Speicher des Ladewagens bzw. die Ballenformkammer der Ballenpresse gefördert wird.
Der genannte Stachelrotor 2 kann hierbei über eine Aufhängung 5 beispielsweise umfassend zwei seitliche Trägerschenkel 6 höhenverstellbar gelagert sein und ggf. durch Tasträder oder dergleichen am Boden abgestützt oder auch freischwebend in vorbestimmter Höhe über dem Boden geführt sein.
Die Aufnahmezinken 3 des Stachelrotors 2 laufen dabei um eine Umlaufachse um, die sich liegend quer zur Fahrtrichtung erstreckt.
Wie 1 zeigt, springen die genannten Aufnahmezinken 3 von dem Trommelmantel 4 nach außen vor, wobei sich die Aufnahmezinken 3 näherungsweise radial oder unter spitzem Winkel zur Radialrichtung erstrecken können.
Wie 1 zeigt, besitzt der Trommelmantel 4 für die genannten Aufnahmezinken 3 Durchgangsausnehmungen 7, durch die hindurch die Aufnahmezinken 3 aus dem Trommelmantel 4 vorspringend ausfahren bzw. umgekehrt in den Trommelmantel 4 eingefahren werden können, wie noch erläutert wird. Der genannte Trommelmantel 4 rotiert mit den Aufnahmezinken 3 mit, so dass sowohl der Trommelmantel 4 als auch die Aufnahmezinken 3 in der genannten Weise umlaufen.
Um die Aufnahmezinken 3 trotz des mitumlaufenden Trommelmantels 4 aus diesem ausfahren bzw. in diesen einfahren zu können, kann gemäß einer ersten Ausführungsoption, die in den 2 und 3 gezeigt ist, vorgesehen sein, dass die Aufnahmezinken 3 starr an einer Zinkendrehachse 8 bzw. einem damit verbundenen Zinkenträgerkorpus befestigt sind, so dass die Aufnahmezinken 3 in einer vorbestimmten Ausrichtung um die genannte Zinkendrehachse 8 umlaufen. Die genannte starre Befestigung kann hierbei durchaus nachgiebig elastisch ausgebildet sein, beispielsweise durch an sich bekannte Federabschnitte 9 der Aufnahmezinken 3, so dass sich die Aufnahmezinken 3 gegenüber der Zinkendrehachse 8 elastisch bewegen können, beispielsweise bei Auffahren auf den Boden. Die genannte starre Befestigung meint hierbei, dass die Aufnahmezinken 3 an sich zumindest im belastungsfreien Zustand eine feste Ausrichtung zur Zinkendrehachse 8 einnehmen bzw. sich nach vorübergehender Ausweichbewegung unter Belastung wieder zurückstellen, wenn die Belastung nachlässt.
Wie 2 zeigt, ist die genannte Zinkendrehachse 8 hierbei gegenüber der Trommelmanteldrehachse 10 exzentrisch versetzt, wobei sich die Trommeldrehachse 10 und die Zinkendrehachse 9 vorteilhafterweise parallel zueinander und voneinander beabstandet erstrecken. Insbesondere kann die Zinkendrehachse 8 vom Ablagebereich des Stachelrotors 2 weg nach vorne zum Aufnahmebereich hin versetzt sein, wobei in dem genannten Ablagebereich 11, in dem das von den Aufnahmezinken 3 aufgenommene und geförderte Erntegut von den Aufnahmezinken 3 wieder abgestreift bzw. abgelegt wird, um in einem nachfolgenden Aggregat, beispielsweise einem Förderrotor mit Schneidwerk weiter verarbeitet zu werden. In dem genannten Ablagebereich 11 ist in Weiterbildung der Erfindung ein Abstreifer 12 vorgesehen, vgl. 1 und 2, der eine sich entlang des Trommelmantels 4 erstreckende Abstreiferleiste bilden kann, die keilförmig oder schräg bzw. spitzwinklig zu einer Tangentialen an den Umfangsmantel angestellt sein kann und sich mit einer Abstreiferkante 13 unmittelbar am Trommelmantel 4 bzw. dessen Außenseite erstrecken kann. Die genannte Abstreiferkante 13 kann den Trommelmantel 4 außenseitig leicht berühren oder minimal hiervon beabstandet sein, vgl. 2.
Da sich die Aufnahmezinken 3 im genannten Ablegebereich 11 vollständig in den Trommelmantel 4 bzw. in den davon begrenzten Innenraum des Stachelrotors 2 zurückziehen, kann der genannte Abstreifer 12 durchgängig ohne Schlitze für die Zinken 3 ausgebildet sein. Die Abstreiferkante 13 kann durchgängig, ausnehmungsfrei über die gesamte Länge des Trommelmantels 4 ausgebildet sein. Hierdurch kann ein effizientes Abstreifen ohne Einziehen in Kammschlitze herkömmlicher Abstreifer erzielt werden.
Das vollständige Einziehen der Aufnahmezinken 3 wird vorteilhafterweise durch geeignete Wahl der Exzentrizität der Zinkendrehachse 8 zur Trommeldrehachse 10 erzielt. Wie 2 zeigt, sind die genannten beiden Zinken- und Trommeldrehachsen 8 bzw. 10 so weit voneinander beabstandet, dass der Hüllkreis bzw. Hüllzylinder 14, der durch die Umlaufbahn der Spitzen der Aufnahmezinken 3 definiert ist, sich an den Trommelmantel 4 anschmiegt, und zwar insbesondere im Bereich des Abstreifers 12 bzw. im Ablegebereich 11, was bedeutet, dass sich in dem genannten Anschmiegebereich des Hüllzylinders 14 an den Trommelmantel 4 die Aufnahmezinken 3 vollständig in den vom Trommelmantel 4 begrenzten Innenraum einfahren. Umgekehrt fahren die Aufnahmezinken 3 durch die Exzentrizität e vom Abstreifer 12 weg peu peu ein Stück weiter aus dem Trommelmantel 4 aus, bis die Aufnahmezinken auf der dem Abstreifer 12 gegenüberliegenden Seite des Trommelmantels 4 ihre maximale Ausfahrlänge bzw. -höhe erreichen, um nachfolgend wieder peu peu in den Trommelmantel 4 einzufahren, bis sie am Abstreifer 12 vollständig eingefahren sind.
Wie 3 zeigt, sind hierzu in dem Trommelmantel 4 langlochartige Zinkenausnehmungen bzw. Durchgangsausnehmungen 7 ausgebildet, durch die hindurch die Aufnahmezinken 3 ein- und ausfahren können.
Um einen synchronen Lauf des Trommelmantels 4 und der Aufnahmezinken 3 entlang deren Umlaufbahn zu erzielen, können der Trommelmantel 4 und die Zinkendrehachse 8 hinsichtlich ihrer Winkelgeschwindigkeit aufeinander abgestimmt sein, insbesondere durch ein Stirnradgetriebe 15 synchron miteinander gekoppelt bzw. synchron angetrieben sein. Es versteht sich jedoch, dass eine Synchronisierung der Trommel- und Zinkendrehzahlen auch in anderer Weise erzielt werden kann.
Alternativ zu einer starren Befestigung der Aufnahmezinken 4 an der Zinkendrehachse 8 können die Aufnahmezinken 3 an der genannten Zinkendrehachse 8 bzw. dem damit verbundenen Zinkenträgerkorpus auch gelenkig gelagert sein, wie dies die Ausführung nach den 4 und 5 zeigt. Insbesondere sind die Aufnahmezinken 3 an der Zinkendrehachse 8 mittels gelenkigen Zinkenlagern 16 befestigt, deren Gelenkigkeit zumindest eine Schwenkachse parallel zur Zinkendrehachse 8 umfasst. Mit anderen Worten können die Aufnahmezinken 3 gegenüber dem Trägerkorpus der Zinkendrehachse 7 um Kippachsen 17 verkippen, die sich parallel zur Zinkendrehachse 8 erstrecken.
Andererseits sind die genannten Aufnahmezinken 3 gelenkig am Trommelmantel 4 geführt, wobei die trommelmantelseitigen Führungsgelenke 18 beispielsweise durch Zinkenausnehmungen 7 im Trommelmantel 4 gebildet sein können, in denen die Aufnahmezinken 3 verkippbar fixiert sind. Die genannten Durchgangsausnehmungen 7 können beispielsweise Rundlöcher im Trommelmantel 4 sein, die gegenüber dem Durchmesser der Aufnahmezinken 3 ein leichtes Übermaß besitzen, um die genannte Verkippbewegung zuzulassen, andererseits aber die Kippstellung der Aufnahmezinken 3 vorzugeben.
Wie die 4 und 5 zeigen, ist die Zinkendrehachse 8 gegenüber der Trommelmanteldrehachse 10 wieder exzentrisch versetzt, vorteilhafterweise in analoger Weise zur Ausführung der 2 und 3. Insbesondere ist also die Zinkendrehachse 8 vom Abstreifer 12 weg gegenüber der Trommeldrehachse 10 versetzt, und zwar insbesondere derart, dass die Aufnahmezinken 3 im Bereich des Abstreifers 12 im Wesentlichen vollständig in den vom Trommelmantel 4 begrenzten Innenraum des Stachelrotors eingefahren sind. Vom Abstreifer 12 aus fahren die Aufnahmezinken 3 entlang ihrer Umlaufbahn wieder peu peu aus dem Trommelmantel 4 aus, bis sie auf der dem Abstreifer 12 gegenüberliegenden Trommelmantelseite ihre maximale Ausfahrhöhe gegenüber dem Trommelmantel 4 einnehmen, um von dort aus wieder peu à peu einzufahren, wenn sich die Aufnahmezinken 3 wieder auf den Abstreifer 12 zu bewegen.
Wie die 6 und 7 zeigen, können die Aufnahmezinken 3 auch längsverschieblich in Zinkenführungen 18 am Trommelmantel 4 ein- und ausfahrbar geführt sein, so dass sie – im Gegensatz zur Ausführung nach den 4 und 5 – gegenüber dem Trommelmantel 4 nicht verkippen, sondern lediglich im Wesentlichen in Längsrichtung der Aufnahmezinken 3 ein- und ausfahren, indem sie entlang der Schiebeführungen 18 verschoben werden. Die Schiebeführungen 18 können dabei eine gerade Führungsbahn vorgeben. Alternativ können die Zinkenführungen 18 aber auch bogenförmige oder anders gekrümmte Verschiebebahnen definieren, entlang derer die Aufnahmezinken 3 relativ zum Trommelmantel 4 verschoben werden können, wobei je nach Ausbildung der Schiebeführung 18 die Aufnahmezinken 3 hierbei auch Schwenkbewegungen gegenüber dem Trommelmantel 4 ausführen können. In der gezeichneten Ausführung nach den 6 und 7 sind die Aufnahmezinken 3 jedoch geradlinig verschiebbar, im Wesentlichen radial zum Trommelmantel 4, ggf. leicht spitzwinklig zur Radialrichtung geneigt verschieblich.
Die genannten Schiebeführungen 18 für die Zinken 3 sind hierbei vorteilhafterweise im Inneren des Trommelmantels 4 angeordnet und derart ausgebildet, dass die Aufnahmezinken 3 im Wesentlichen vollständig in den vom Trommelmantel 4 definierten Innenraum einfahren können und andererseits in vorbestimmter Länge über den Trommelmantel 4 vorspringend ausfahren können. Die Aufnahmezinken 3 können hierbei jeweils an einem Führungsschlitten 19 befestigt sein, der an der Schiebeführung 18 am Trommelmantel 4 verschiebbar ist.
Die Schiebeführungen 18 können hierbei – grob gesprochen – sternförmig am Trommelmantel 4 angeordnet sein.
Um die Aufnahmezinken 3 entlang der Schiebeführungen 18 antreiben, d. h. ein- und ausfahren zu können, kann ein Zinkenantrieb 20 vorgesehen sein, der mehrere Stelllenker 22 umfasst, die jeweils an einer Lenkerachse 21 schwenkbar angelenkt sind. Die genannte Lenkerachse 21 kann ortsfest positioniert sein, wobei die Lenkerachse 21 gegenüber der Trommelmanteldrehachse 10 exzentrisch versetzt angeordnet ist, wobei der exzentrische Versatz vorteilhafterweise von dem Abstreifer 12 weg zum Aufnahmebereich des Stachelrotors 2 hin ausgebildet ist, d. h. die genannte Lenkerachse 21 ist von der Trommelmanteldrehachse 10 vom Abstreifer weg versetzt innerhalb des Trommelmantels 4 angeordnet.
Die genannten Stelllenker 22 sind andererseits jeweils an einem der Aufnahmezinken 3 gelenkig angelenkt, so dass die Stelllenker 22 einerseits um die Lenkerachse 21 und andererseits um Zinkengelenke 23 relativ zu den Aufnahmezinken 3 schwenken können. Die Schwenkachsen der jeweiligen Schwenkbewegungen erstrecken sich hierbei parallel zur Trommelmanteldrehachse, so dass die Stelllenker 22 nach Art von Kolbenstangen arbeiten, die den Kolben eines Verbrennungsmotors antreiben. Durch die Exzentrizität der Lenkerachse 21 gegenüber der Trommelmanteldrehachse 10 verschieben sich die zinkenseitigen Zinkengelenke 23 gegenüber den Schiebeführungen 18, wenn der Trommelmantel 4 umläuft. Hierdurch wird eine Stellbewegung für die Aufnahmezinken 3 entlang der Zinkenführungen 18 erzeugt, die die Aufnahmezinken 3 bezüglich des Trommelmantels 4 weiter ausfahren bzw. weiter einfahren lässt. Die Anordnung und Dimensionierung der Stelllenker 22 und die Exzentrizität e zwischen der Lenkerachse 21 und der Trommelmanteldrehachse 10 sind dabei vorteilhafterweise derart bemessen, dass die Aufnahmezinken 3 im Bereich des Abstreifers 12, also im Ablegebereich des Stachelrotors 2 im Wesentlichen vollständig in den vom Trommelmantel 4 definierten Innenraum eingefahren sind und von dort beim weiteren Umlaufen des Trommelmantels 4 wieder Stück für Stück ausfahren, bis der maximale Ausfahrzustand im Aufnahmebereich des Stachelrotors 2 gegenüber dem Abstreifer 12 erzielt ist. Vom genannten Aufnahmebereich aus fahren dann die Aufnahmezinken 3 bei ihrer weiteren Umlaufbewegung auf den Abstreifer 12 zu wieder ein.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die an den Schiebeführungen 18 längsverschieblich geführten Aufnahmezinken 3 auch durch eine Kurvensteuerfläche 24 angetrieben werden, wenn sie mit dem Trommelmantel 4 umlaufen, wie dies die Ausführung nach den 8 und 9 zeigt. Bei dieser Ausführung sind die Aufnahmezinken 3 wiederum an sternförmig angeordneten Schiebeführungen 18 am Trommelmantel 4 längsverschieblich geführt, um näherungsweise radial bzw. spitzwinklig zur Radialrichtung geneigt ein- und ausfahren zu können. Insofern darf bezüglich der Schiebeführungen 18 auf die vorherige Ausführung verwiesen werden.
Die genannte Kurvensteuerfläche 24 kann hierbei vorteilhafterweise im Inneren des Trommelmantels 4 bzw. innerhalb des hiervon definierten Hüllkreises angeordnet sein, wie dies die 8 und 9 zeigen. Die Kurvensteuerfläche 24 bildet dabei eine nockenartige Eingriffsfläche, an der die Aufnahmezinken 3 entlangfahren, wenn sie mit dem Trommelmantel 4 zusammen gegenüber der Kurvensteuerfläche 24 umlaufen. Die genannte Kurvensteuerfläche 24 ist hierbei feststehend angeordnet und macht die Umlaufbewegung des Trommelmantels 4 und der Aufnahmezinken 3 nicht mit.
Beispielsweise kann die Kurvensteuerfläche 24 nach Art einer Nut ausgebildet sein, in der ein Führungsstift, der mit dem Aufnahmezinken 3 bzw. dessen Führungsschlitten 19 verbunden ist, eingreift, so dass der Aufnahmezinken 3 durch die Kurvensteuerfläche 24 ein- und ausgefahren wird, wenn der Aufnahmezinken 3 zusammen mit dem Trommelmantel 4 gegenüber der Kurvensteuerfläche 24 um die Trommelmanteldrehachse 10 umläuft.
Wie 8 zeigt, besitzt die Kurvensteuerfläche 24 einen Verlauf, gemäß dem sich der Abstand der Kurvensteuerfläche 24 von der Trommeldrehachse 10 entlang der Umlaufrichtung um die Trommeldrehachse 10 ändert.
Der Vorteil einer solchen Kurvenflächensteuerung für die Stellbewegung der Aufnahmezinken 3 ist die nahezu beliebige Vorgebbarkeit des Bewegungsprofils für die Ein- und Ausfahrbewegung der Aufnahmezinken 3. Insbesondere können die Aufnahmezinken 3 über einen weiten Teil ihrer Umlaufbewegung vollständig ausgefahren sein, um eine möglichst effiziente Förderung des Ernteguts zu bewirken. Andererseits können die Aufnahmezinken 3 unabhängig hiervon im Bereich des Abstreifers 12 ggf. auch sehr schnell und zügig vollständig in den vom Trommelmantel 4 definierten Innenraum eingefahren werden, um am Abstreifer 12 vorbei zu fahren.
Wie 9 zeigt, können die Aufnahmezinken 3 bzw. ein damit verbundener Führungsschlitten 19, an dem die Aufnahmezinken 3 jeweils befestigt sind, mit zwei Rollen oder Zapfen an den sternförmig angeordneten Profilen der Schiebeführungen 18 längsverschieblich geführt sein. Dabei kann einer der genannten Führungszapfen eine Verlängerung besitzen, so dass der entsprechend verlängerte Führungszapfen 25 – mit einer ggf. daran befestigten Führungsrolle – in eine als Nut ausgebildete Kurvensteuerfläche 24 eingreifen kann, vgl. 9.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2845463 A1 [0004]
DE 102013105197 B3 [0004]
DE 102006061010 B4 [0004]
DE 102007015101 B4 [0004]
DE 102013105198 B3 [0004]

Claims

Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen von Erntegut, mit einem umlaufend antreibbaren Stachelrotor (2), der Aufnahmezinken (3) aufweist, die entlang zumindest eines Teils ihrer Umlaufbahn von einem Trommelmantel (4) nach außen vorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelmantel (4) mitdrehend ausgebildet ist und die Aufnahmezinken (3) entlang ihrer Umlaufbahn zyklisch abwechselnd weiter herausstehend und weiter eingefahren am Trommelmantel (4) positioniert sind.
Aufnahmevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei dem Trommelmantel (4) ein Abstreifer (12) zum Abstreifen des Ernteguts in einem Ablegebereich (11) des Stachelrotors (2) zugeordnet ist, wobei die Aufnahmezinken (3) in dem Umlaufbahnabschnitt, in dem der Abstreifer (12) angeordnet ist, vollständig in den von dem Trommelmantel (4) begrenzten Rotorinnenraum eingefahren sind.
Aufnahmevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Abstreifer (12) schlitzfrei ausgebildet ist und/oder eine durchgängige, auch die Zinkenumlaufbahnebenen überdeckende Abstreiferkante (13) aufweist.
Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmezinken (3) an einer Zinkendrehachse (8) angeordnet sind, die exzentrisch zu einer Trommelmanteldrehachse (10) angeordnet ist.
Aufnahmevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Aufnahmezinken (3) starr an der Zinkendrehachse (8) befestigt sind, wobei die Zinkendrehachse (8) derart exzentrisch zur Trommelmanteldrehachse (10) angeordnet ist, dass sich ein durch die Umlaufbahn der Aufnahmezinken (3) definierter Hüllkorpus und der im Vergleich zu dem genannten Hüllkorpus kleinere Trommelmantel (3) nach Art ineinander sitzender Zylinder an einem Umfangsabschnitt tangential aneinander schmiegen.
Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Aufnahmezinken (3) einerseits an der Zinkendrehachse (8) gelenkig gelagert sind und andererseits gelenkig in Zinkenausnehmungen (7) in dem Trommelmantel (4) geführt sind, so dass die Aufnahmezinken (3) entlang ihrer Umlaufbahn relativ zu der Zinkendrehachse (8) und/oder zum Trommelmantel (4) zyklisch verkippen.
Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, wobei die Aufnahmezinken (3) längsverschieblich in Zinkenführungen (18) am Trommelmantel (4) in einer vorbestimmten Zinkenausrichtung relativ zum Trommelmantel (4) geführt sind.
Aufnahmevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Aufnahmezinken (3) von Stelllenkern (22) angetrieben sind, die nach Art von Kolbenstangen einerseits gelenkig mit den Aufnahmezinken (3) verbunden und andererseits gelenkig an einer Stelllenkerachse (21), die exzentrisch zur Trommelmanteldrehachse (10) angeordnet ist, angelenkt sind.
Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Aufnahmezinken (3) von einer Kurvensteuerfläche (24) angetrieben sind, an der die Aufnahmezinken entlang ihrer Umlaufbahn geführt sind.
Aufnahmevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Kurvensteuerfläche (24) sich ringförmig um die Trommelmanteldrehachse (10) erstreckt und dabei Abschnitte besitzt, die näher zur Trommelmanteldrehachse (10) und Abschnitte, die weiter von der Trommelmanteldrehachse (10) beabstandet sind, aufweist.
Erntemaschine in Form eines Ladewagens oder einer Ballenpresse zum Anbau an einen Schlepper, wobei die Erntemaschine eine Aufnahmevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1–10 aufweist.