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Die Erfindung betrifft ein aus einem elastischen Material hergestelltes Zinkensegment für eine Aufnahmevorrichtung an einer Landmaschine, wie Erntemaschine für Halm- und Blattgut oder Heuwerbemaschine. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Aufnahmevorrichtung für eine Erntemaschine und eine Erntemaschine selbst. Bei der Erntemaschine kann es sich z.B. um einen Ladewagen, eine Ballenpresse oder einen Feldhäcksler handeln, bei den Heuwerbemaschinen kommen beispielsweise Schwadleger (Merger) in Betracht.
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Bekannte Förderzinken an Aufnahmevorrichtungen sind überwiegend aus hochwertigem Federdraht als Doppel-Förderzinken hergestellt.
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DE 20 2011 002 316 U1 zeigt einen Gutaufnehmer mit Zinken 14, die einen geraden Teil 14a und einen spiralförmigen Teil 14b aufweisen. Der Federdraht ist im mittleren Bereich in Form einer Windungsspirale ausgeführt, aus welcher die Enden des Federdrahtes linear hervortreten und so die Zinkenschenkel ausbilden. Konstruktionsbedingt hängt die Funktionsweise dieser Zinken vom Zusammenwirken der Federwirkung des spiralförmigen Teils mit der Federwirkung des geraden Teils, also der Zinkenschenkel, ab. Würden solche Doppel-Förderzinken aus einem anderen Material hergestellt, sind diese denen aus Federstahl bezüglich der Federungseigenschaften und Lebensdauer deutlich unterlegen. Nachteilig an diesen Doppel-Förderzinken ist, dass der Windungsbereich der Doppel-Förderzinken stets in einem vom Erntegut nicht beaufschlagten Bereich montiert sein muss, da sich andernfalls das Erntegut im Windungsbereich der Doppel-Förderzinken verfangen kann und so Stauungen und Beschädigungen auftreten würden.
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Derartige Doppel-Förderzinken werden in der Regel rundum mit Abstreifern abgedeckt. Zwischen den Abstreifern befinden sich Spalten, die die Schenkel der Doppel-Förderzinken hervortreten lassen. Diese Abstreifer haben den Nachteil teuer zu sein und erschweren darüber hinaus den Zugang zu den Doppel-Förderzinken, so dass ein Austausch von Förderzinken bei Reparaturen und Wartungsarbeiten einen erheblichen Aufwand erfordert.
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Die bekannten Einzel- und Doppel-Förderzinken haben im Einsatz die Eigenschaft, nach dem Ausweichen der Schenkel unter Belastung oder bei Bodenberührung teils schlagartig zurückzuschnellen. Hierdurch werden Lastspitzen verursacht, die zu Schäden im Befestigungsbereich oder an den Zinken selbst führen können. Weiterhin verringern die durch die schlagartige Entlastung bewirkten Vibrationen die Lebensdauer der Förderzinken.
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Darüber hinaus zeigen die bekannten Doppel-Förderzinken aus Federdraht bei Bodenberührung ein relativ aggressives Verhalten und können beispielsweise eine unter dem aufzunehmenden Erntegut befindliche Grasnarbe durch Aufreißen beschädigen.
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Weiterhin ist nachteilig, dass die Federkraft im Wesentlichen in der Spirale gespeichert wird und nicht im eigentlichen Zinken. Gegenüber der Spirale ist der Schenkel des Zinkens - je nach Qualität des verwendeten Materials - eher weniger biegsam, so dass bei Auftreffen des Schenkels oder der Spitze des Schenkels auf einen auf dem Boden liegenden Fremdkörper (z.B. einen Stein) die Spirale des Doppel-Förderzinkens gespannt wird. Der eigentliche Schenkel des Doppel-Förderzinkens bleibt dagegen eher in einem geraden Zustand. Wenn jetzt die Spirale so stark gespannt ist, dass die gespeicherte Kraft größer ist als die zum Bewegen des Gegenstandes notwenige Kraft, schnellt der Zinken nach vorne und bewegt den Gegenstand, der bisher blockiert hat, ruckartig. So können beispielsweise Steine oder sonstige Fremdkörper aus dem Boden gerissen und in die Umgebung oder den Futterschwad katapultiert werden. Diese Steine können beim Auftreffen direkte Beschädigungen, beispielsweise an einem ziehenden Traktor, bewirken. Darüber hinaus können sie in den Schwad bzw. den Strom des aufzunehmenden Ernteguts geschleudert werden und sich dort verfangen. Die Fremdkörper gelangen dann zu den nachgelagerten Arbeitswerkzeugen der Erntemaschine und können diese beschädigen und/oder bleiben im Futter bzw. Fördergut und können so die Gesundheit von Tieren gefährden, die das Futter zu einem späteren Zeitpunkt fressen sollen.
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Eine aus
DE 100 21 748 A1 bekannte Gutaufnahmeeinrichtung zeigt eine Aufnahmevorrichtung, bei welcher die Förderzinken aus einzelnen Fingern bestehen, die in mehreren linear am Umfang versetzten Reihen aus der Trommel hervortreten. Die Abstreifarbeit des Ernteguts von den Fingern wird von einem rotierenden Zwischenförderer ausgeführt. Die Förderzinken können aus Gummi oder einem anderen federnden Material bestehen und somit eine bodenschonende Eigenschaft aufweisen. Sie weisen jedoch eine schlechtere Fördereigenschaft als die bekannten Doppel-Förderzinken aus Stahldraht auf. Außerdem kann sich Erntegut im Bereich der Zinkenfüße bzw. des Trommelmantels ansammeln, da der dargestellte Zwischenförderer lediglich im Außenbereich der Förderzinken eine kammartige Wirkung hat und seine Förderelemente nicht an den Trommelmantel heranreichen. Darüber hinaus sind die Finger als nicht austauschbar dargestellt.
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Aus
DE 10 2014 117 739 A1 sind aus einem elastischen Material hergestellte Doppel-Förderzinken bekannt, die mittels einer Schraubverbindung an der Aufnahmevorrichtung befestigt sind. Die Montage der Zinken ist hierdurch relativ zeitaufwendig.
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Aus
US 4 189 907 A ist ein Zinken für eine Aufnahmevorrichtung bekannt, der mittels einer gehäuseartigen Halterung auf einer Trommel einer Erntemaschine befestigt ist. Die gehäuseartige Halterung beinhaltet einen Blockeinsatz aus einem flexiblen Material. Durch diesen somit flexiblen Blockeinsatz wird wiederum der Zinken im Gehäuse gehalten. Um ein ungewolltes Verdrehen des Zinkens im Blockeinsatz zu verhindern umfasst der Zinken zwei Rippen, die in den Blockeinsatz eingreifen.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Aufnahmevorrichtung für Landmaschinen vorzuschlagen, die unempfindlich gegenüber Verschmutzungen ist und das Erntegut widerstandsarm weiterleitet. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen einfachen und austauschbaren Förderzinken zu schaffen, dessen definierte Materialqualität optimale Federungseigenschaften aufweist und dessen Formgebung eine einfache Montage, bzw. Demontage zulässt. Darüber hinaus soll der Zinken so beschaffen sein, dass er bei Auftreffen auf einen ihn blockierenden Gegenstand partiell ausweichen kann, insbesondere soll die durch den Gegenstand auf den Zinken wirkende Kraft sich nicht so ruckartig entladen, dass dieser Gegenstand nach vorne in das zu fördernde Halm- und Blattgut geschossen wird und sich darin verfängt.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Zinkensegment mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Aufnahmevorrichtung an der solche Zinkensegmente angebracht sind.
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Das Zinkensegment umfasst im Wesentlichen einen Sockel mit einem Befestigungsbereich und vorzugsweise einen einzigen aus dem Sockel hervortretenden Einzelzinken. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass der Befestigungsbereich zwei Ausleger und wenigstens ein Rastelement zur Herstellung einer Rastverbindung zwischen dem Zinkensegment und der Aufnahmevorrichtung aufweist.
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Die erfindungsgemäßen Zinkensegmente sind universell an verschiedenen Ausführungsformen von Aufnahmevorrichtungen, die auch als Pick-ups bezeichnet werden können, einsetzbar. Solche Pick-ups sind allgemein bekannt. Sie können gesteuert oder ungesteuert sein. Sie können eine aus mehreren Zinkenträgerrohren gebildete Trommel aufweisen oder eine rohrartige Trommel, auf die die Förderzinken direkt montiert sind, beispielsweise in zur Aufnahme der Zinkensegmente vorgesehene Aufnahmetaschen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass auf einer rohrartigen Trommel Zinkenringe angeordnet sind, die wiederum die Zinkensegmente tragen.
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Allen Aufnahmevorrichtungen gemeinsam ist, dass sie um eine Drehachse rotieren und die Zinkensegmente auf einer äußeren Umfangskontur nach außen weisend angeordnet sind, so dass die sich drehende Aufnahmevorrichtung Erntegut vom Boden anheben und weiterfördern können.
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Die Zinkensegmente sind so konzipiert, dass einer der Ausleger im montierten Zustand bezogen auf die Zinkenmittelachse in Drehrichtung der Trommel weist. Der andere Ausleger weist in die entgegengesetzte Richtung.
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Die erfindungsgemäße Rastverbindung wird durch wenigstens ein Rastelement ausgebildet, dass vorzugsweise im Endbereich der Ausleger angeordnet ist und mit einem kompatiblen, an der Aufnahmevorrichtung vorgesehenen, Rastelement zusammenwirkt. Die Rastverbindung wird somit nach einer Art Klick-System vorzugsweise werkzeuglos hergestellt.
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Die Ausleger und/oder das Rastelement sind elastisch verformbar, so dass eine lösbare Rastverbindung zwischen dem Zinkensegment und der Aufnahmevorrichtung realisierbar ist. Die Rastverbindung ist vorzugsweise lösbar, so dass ein erfindungsgemäßes Zinkensegment nicht nur in eine Aufnahmevorrichtung einbaubar sondern auch wieder demontierbar ist.
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Die Rastverbindung kann beispielsweise realisiert werden mittels eines Sockels, der eine Kontur aufweist, die zu einer Aussparung in der Aufnahmevorrichtung bzw. einem an der Aufnahmevorrichtung vorgesehenen Zinkenring, kompatibel ist und eine formschlüssige Verbindung ausbildet. Die formschlüssige Verbindung kann so ausgeführt sein, dass der Sockel des Förderzinkens sich einerseits bei Drehung der Trommel im Arbeitseinsatz, also bei der Förderung von Erntegut, am Zinkenring abstützt und andererseits bei umgekehrter Belastung lösbar ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Sockel wenigstens eine Nut auf, die den Sockel in die beiden Ausleger unterteilt. Bei Krafteinwirkung auf einen Ausleger in Richtung der Nut wird die Verformbarkeit wenigstens eines Auslegers hierdurch erleichtert, so dass der in den Bereich der Nut hinein elastisch verformte Förderzinken aus seiner formschlüssigen Verbindungsstelle entnehmbar ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Zinkensegment weitgehend formschlüssig in eine an oder auf der Aufnahmevorrichtung angebrachten Vertiefungskontur eingesetzt ist. In einem solchen Fall erfordert die elastische Verformung einen sehr großen Kraftbedarf, da das zwar grundsätzlich verformbare Material des Zinkensegments in keine Richtung ausweichen kann, sondern im Extremfall nur durch Kompression verformbar ist. Die zusätzlich vorgesehene Nut schafft somit einen Freiraum, in den hinein sich ein Teil des Auslegers bei Krafteinwirkung verformen kann.
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Um zu verhindern, dass sich das Zinkensegment, beispielsweise durch eine große, im Arbeitseinsatz vom Erntegut ausgeübte Lastkraft, ungewollt aus der Aufnahmevorrichtung löst, kann im Sockel des Zinkensegmentes eine in die Nut mündende Bohrung vorgesehen sein. Diese Bohrung dient zur Aufnahme eines die Verformbarkeit des Auslegers blockierenden Stopfens. Wie bereits erwähnt ist die Haltekraft des Zinkensegmentes in der Aufnahmevorrichtung insbesondere davon abhängig, ob und in welche Richtung sich die Ausleger im montierten Zustand verformen können. Durch die Bohrung und einen in die Bohrung eingesetzten Stopfen kann das Zinkensegment somit im Arbeitseinsatz sicher gehalten und, nach Demontage des Stopfens, bei Bedarf ausgewechselt werden.
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Das Rastelement kann in Abhängigkeit von der gewünschten zu realisierenden Ansprechschwelle mit mehr oder weniger aggressiv wirkenden Konturformen ausgestattet sein. Beispielsweise kann als Rastelement eine Rundung vorgesehen sein um eine mit relativ geringem Kraftbedarf auslösbare Ansprechschwelle vorzudefinieren oder es kann eine Zacke vorgesehen sein, die eine mit relativ großem Kraftbedarf auslösbare Ansprechschwelle vordefiniert. Selbstverständlich kommen auch andere geometrische Gestaltungen oder die Kombination mehrerer Konturelemente zur Ausbildung des Rastelementes in Betracht.
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Besonders bevorzugt ist weiterhin, wenn am Zinkensegment nicht nur ein einziges, sondern zwei Rastelemente vorgesehen sind. Insbesondere dann, wenn jeweils ein Rastelement an jeweils einem Ausleger angebracht ist, kann das Zinkensegment im montierten Zustand in den beiden in Betracht kommenden Drehrichtungen der Aufnahmevorrichtung sicher gehalten werden.
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Von Vorteil ist weiterhin, wenn die wenigstens zwei Rastelemente unterschiedliche Ansprechschwellen aufweisen, so dass bei an die Aufnahmevorrichtung montiertem Zinkensegment das Zinkensegment in Abhängigkeit von der Wirkrichtung einer auf das Zinkensegment einwirkenden Kraft von der Aufnahmevorrichtung lösbar ist. Wenn das Zinkensegment beispielsweise an einer Aufnahmeeinrichtung eingesetzt wird, die grundsätzlich in einer Arbeits-Drehrichtung Erntegut fördert und in der anderen Drehrichtung nicht oder nur wenig belastet wird, kann die eine Ansprechschwellen bei Krafteinwirkung in Arbeits-Drehrichtung so hoch definiert werden, dass das Auslösen einen sehr hohen Kraftbedarf erfordert oder sogar ganz verhindert wird. Die andere Ansprechschwelle, die das Zinkensegment bei entgegengesetzter Krafteinwirkung auslöst, kann dagegen sehr niedrig vordefiniert werden, so dass die Demontage der Zinken durch geringe Krafteinwirkung entgegengesetzt der Arbeits-Drehrichtung ermöglicht wird. Hierdurch wird das Zinkensegment im Arbeitseinsatz sicher gehalten, kann aber trotzdem einfach ausgetauscht bzw. demontiert werden.
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Die unterschiedlichen Ansprechschwellen können durch unterschiedliche Konturen der Rastelemente und/oder durch unterschiedliche Längen der Ausleger realisiert sein. So kann ein abgerundetes Rastelement und/oder eine kurze Auslegerlänge vorgesehen sein, um die eine Ansprechschwelle mit niedrigem Kraftbedarf zur Auslösung vorzudefinieren. Die andere Ansprechschwelle, bei der ein hoher Kraftbedarf zur Auslösung vordefiniert werden soll, kann durch ein Rastelement mit einer Zacke und/oder einer großen Auslegerlänge ausgebildet werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Förderzinke eines erfindungsgemäßen Zinkensegments eine sich vom Sockel zu einer an der Förderzinke vorgesehenen Spitze konisch verjüngende Kontur auf. Somit ist im Bereich des Zinkenfußes eine größere Kraft notwendig ist, um den Einzelzinken zu biegen als im Bereich der Zinkenspitze. Der Einzelzinken ist somit an seinem äußeren (dem Ladegut zugewandten) Ende elastischer als an seinem im Bereich des Sockels.
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Die Förderzinke kann auch prismatisch, teilprismatisch, walzen- oder teilwalzenförmig sein. Vorzugsweise hat sie die Form eines sich in Richtung Spitze verjüngenden, abgestumpften Obelisken, dessen zwei sich gegenüber liegende Seitenflächen plan und zueinander parallel sind.
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Die Förderzinke kann radial oder geneigt, vorzugsweise nachlaufend geneigt, gegenüber dem Sockel ausgerichtet sein.
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Eine sich verjüngende, insbesondere eine konische, Kontur des Förderzinkens hat den Vorteil, dass ein solcher Zinken, insbesondere im Bereich der Spitze, wesentlich flexibler als ein herkömmlicher Förderzinken aus Stahldraht sein kann. Die bekannten Doppel-Förderzinken aus Federdraht sind aus einem Draht mit konstantem Durchmesser gewickelt. Dieses Konstruktionsprinzip schließt eine konische Gestaltung des geraden Zinkenendes aus.
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Während bei den Doppel-Förderzinken aus Stahldraht bei Auftreffen der Zinkenspitze auf einen Fremdkörper die Energie in der Federspirale gespeichert wird und die vordere Spitze des Stahldrahtes sich sehr wenig biegen lässt um beispielsweise einem Fremdkörper auszuweichen zu können, weicht der erfindungsgemäße Zinken bei Auftreffen auf einen Fremdkörper wesentlich leichter aus. Die Energie wird im Einzelzinken selbst gespeichert.
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Die Folge ist, dass beim Auftreffen auf einen Fremdkörper der aus einen elastischen Kunststoff mit einer sich verjüngenden Form gebildete Zinken dem Fremdkörper ausweicht oder von diesem bewegt wird. Ein Doppel-Förderzinken aus Stahldraht mit Windungsspirale oder auch ein aus Stahldraht hergestellter Zinken mit elastischem Zinkenfuß dagegen speichert die eingebrachte Energie im Wesentlichen in der Windungsspirale oder im elastischen Zinkenfuß und gibt diese ruckartig bei Überschreiten einer Kraftschwelle frei.
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Die Erfindung betrifft auch eine Aufnahmevorrichtung für Landmaschinen, wie Erntemaschinen für Halm- und Blattgut oder Heuwerbemaschinen, welche mit den beschriebenen Zinkensegmenten ausgestattet ist.
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Die Erfindung wird nachstehend beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.
- 1 zeigt eine Erntemaschine in Gestalt eines Ladewagens mit einer Aufnahmevorrichtung in einer schematischen Seitenansicht;
- 2 zeigt die Aufnahmevorrichtung aus 1 in einer perspektivischen Ansicht;
- 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer Aufnahmevorrichtung mit montierten Zinkensegmenten;
- 4 zeigt einen Ausschnitt aus einer Aufnahmevorrichtung in einer teilweise geschnittenen Darstellung;
- 5 zeigt einen Zinkenring für eine Vielecktrommel einer Aufnahmevorrichtung;
- 6 zeigt den Zinkenring aus 5 in einer Explosionsdarstellung;
- 7 zeigt ein Zinkensegment eines Zinkenringes gemäß den 6 und 8;
- 8 zeigt einen weiteren Zinkenring mit segmentiertem Innenring für eine Vielecktrommel;
- 9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Zinkensegments;
- 10 zeigt einen Zinkenring mit Zinkensegmenten gemäß 9;
- 11 zeigt einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Aufnahmevorrichtung;
- 12 zeigt ein erstes der in 11 dargestellten Zinkensegmente;
- 13 zeigt ein zweites der in 11 dargestellten Zinkensegmente in einer perspektivischen Schnittdarstellung;
- 14 zeigt eine Aufnahmevorrichtung mit unmittelbar in der Trommel aufgenommenen Zinkensegmenten.
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Gleiche oder ähnliche Elemente können in den nachfolgenden Figuren mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sein. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnung, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht näher beschriebenen Kombinationen zusammengeführt werden können.
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In 1 ist eine landwirtschaftliche Erntemaschine 200, hier: ein Ladewagen mit einem sogenannten CFS-Ladeaggregat 30 (Continous-Flow-System) dargestellt, enthaltend eine detailliert in der 2 gezeigte Aufnahmevorrichtung 100. Ferner ist mit Bezugszahl 28 eine an sich bekannte Zuführwalze, auch CFS-Beschleunigerwalze genannt, und mit 29 ein Stützrad bezeichnet. Das CFS-Ladeaggregat 30 umfasst weiterhin eine Schneidvorrichtung 36 mit einem Förderrotor 37, einen Rollenniederhalter und Tasträder.
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Die Aufnahmevorrichtung 100 umfasst eine längliche, walzenförmige Trommel 2 mit einer Länge L, die auf einer Antriebswelle 1 gelagert ist. Auf der Trommel 2 ist eine Vielzahl von Zinkensegmenten 47 angebracht. Die Zinkensegmente 47 weisen Förderzinken 3 auf, die bei rotierender Trommel 2 im Arbeitseinsatz Erntegut vom Boden aufheben und weiterfördern. Das vom Förderzinken 3 im Ernteeinsatz aufgenommene Erntegut lagert sich im Wesentlichen auf Oberflächen 17 der Zinkenringe 10 ab und überbrückt dabei die Zwischenräume 11. Dies hat den Effekt, dass das Erntegut eine teppichartige Struktur ausbildet, die von den die Zwischenräume 11 durchlaufenden Spitzen 38 der Abstreifer 12 leicht und widerstandsarm untergriffen, angehoben und weiter gefördert werden kann.
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Bei dem in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zinkensegmente 47 in Zinkenringe 10 weitgehend formschlüssig eingesetzt. Der Innendurchmesser der Zinkenringe 10 ist an den Außendurchmesser der Trommel 2 angepasst. Bei dem in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Trommel 2 mit kreisrunder Mantelfläche 4 vorgesehen. Um eine Verdrehung der Zinkenringe 10 gegenüber der Trommel 2 zu verhindern sind die Zinkenringe 10 mit der Trommel 2 verschweißt. Selbstverständlich sind auch andere Verdrehsicherungen möglich, beispielsweise eine Schraubverbindung oder eine Trommel mit einer Vieleck-Mantelfläche in Kombination mit Zinkenringen mit Vieleck-Innenflächen (vgl. 6, Innenring 48). Die Zinkenringe 10 weisen eine geschlossene Kontur mit einer im Wesentlichen konstanten Dicke auf, aus der die Förderzinken 3 hervorragen.
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Die Zinkenringe 10 sind voneinander beabstandet, so dass zwischen den Zinkenringen jeweils ein ringförmiger Zwischenraum 11 ausgebildet wird. Der Zwischenraum 11 bildete eine U-förmige, kanalartige Nut 39 aus, in den die Spitze 38 des zinkenförmigen Abstreifers 12 eingreift bzw. eintaucht (vgl. 3 und 4). Die Abstreifer 12 sind kammartig (vgl. 4) angeordnet und reichen bis an die Mantelfläche 4 der Trommel 2 heran. Alternativ zu kammartigen Abstreifern 12 können auch die Trommel 2 umschlingende Abstreifer vorgesehen sein.
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In den 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Zinkenrings 10' dargestellt. Der Zinkenring 10' umfasst hierbei einen Außenring 49, der durch zwei miteinander verbundene Teilringe 27 gebildet wird. Weiterhin umfasst der Zinkenring 10' sechs Zinkensegmente 47 sowie einen Innenring 48. Die Teilringe 27 sowie die Zinkensegmente 47 sind aus Polyurethan hergestellt. Die Teilringe 27 und damit der Außenring 49 weisen Aussparungen 57 zur Aufnahme von Sockeln 5 der Zinkensegmente 47 auf. Die Sockel 5 werden in den Aussparungen 57 formschlüssig aufgenommen.
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6 verdeutlicht zudem den Aufbau eines aus Stahl hergestellten Innenrings 48. Der Innenring 48 weist eine Vieleckkontur 45 auf, die in Verbindung mit einer Trommel mit Vieleckkontur (nicht dargestellt) eine Verdrehsicherung der auf die Trommel angeordneten Zinkenringe 10' bewirkt. Weiterhin weist der Innenring 48 nasenartige Konturelemente 50 auf, die in kompatible Konturelemente 51 des Außenringes 49 eingreifen können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwischen jeweils zwei Aussparungen 57 jeweils drei Konturelemente 51 vorgesehen. Dadurch kann der Innenring 48 relativ zum Außenring 49 in drei verschiedenen Stellungen angebracht werden. Hierdurch kann eine spiralförmige Anordnung der Zinkenringe 10' und damit der Förderzinken 3 gegenüber der Trommel 2 mit unterschiedlichen Spiral-Steigungen der Förderzinken 3 realisiert werden. Selbstverständlich sind auch andere als die beschriebene Teilung von jeweils drei Konturelementen 51 möglich.
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7 zeigt ein Zinkensegment 47 im Detail. Das Zinkensegment 47 umfasst den Sockel 5 und einen Förderzinken 3. Die Förderzinken 3 können unterschiedlich ausgeführt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispielen weist die Förderzinke 3 eine abgestumpfte Spitze 7 und eine der Spitze 7 abgewandte Zinkenbasis 8 auf, welche wiederum in den Sockel 5 übergeht. Die Förderzinke 3 hat die Form eines sich in Richtung Spitze 7 verjüngenden, abgestumpften Obelisken 13 (vgl. auch 12) mit zwei sich gegenüber liegenden, zueinander parallel angeordneten Seitenflächen 22. Alternativ hierzu kann die Förderzinke aber auch eine andere, beispielsweise runde oder ovale, vorzugsweise sich konisch zur Zinkenspitze hin verjüngende, Form aufweisen.
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Der Sockel 5 bildet einen Befestigungsbereich 101 aus, der zwei Ausleger 55 und 56 umfasst. Der Ausleger 55 wird durch den Teil des Sockels 5 ausgebildet, der die Zinkenbasis 8 zur einen Seite hin überragt, der Ausleger 56 wird dementsprechend durch den Teil des Sockels 5 ausgebildet, der die Zinkenbasis zur anderen Seite hin überragt. Der Ausleger 55 hat somit eine Länge 117 und der Ausleger 56 eine Länge 118.
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An den Auslegern 55, 56 sind Rastelemente 111 und 112 angebracht. Die Rastelemente 111, 112 weisen eine Rundung 113 auf, die dazu vorgesehen ist, in eine zur Rundung kompatiblen Vertiefung einer im Zinkenring 10, 10' oder 10" oder direkt in der Trommel 2 vorgesehenen Aussparung 54 einzugreifen.
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Die Zinkensegmente 47 im Zinkenring 10 sind austauschbar. Das heißt: ein beschädigtes oder verschlissenes Zinkensegment 47 kann bei Bedarf aus dem Zinkenring 10 entnommen und durch ein neues Zinkensegment 47 ersetzt werden. Im Arbeitseinsatz, das heißt, bei Förderung von Erntegut in Arbeits-Drehrichtung 125, werden die Förderzinken 3 in einer Richtung F1 belastet (vgl. 10). Der Sockel 5 ist so konzipiert, dass er sich bei Einwirken einer Kraft in Richtung F1 gegen den Zinkenring 10 abstützt und nicht aus der Aussparung 57 herausgedrückt werden kann. Bei umgekehrter Krafteinwirkung in Richtung F2 ermöglicht die Elastizität des Sockelmaterials eine Verformung, die ausreicht, um das Zinkensegment 47 zu demontieren bzw. auszutauschen.
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8 zeigt sechs Zinkensegmente 47, die in einen Zinkenring 10" eingesetzt sind. Der Zinkenring 10" weist, analog zum Zinkenring 10', einen Innenring 48 mit einer Vieleckkontur 45 auf, jedoch ist der Innenring 48 nicht einstückig, sondern besteht aus Teilsegmenten 58. Innenring 48 und Außenring 49 sind über nasenartige Konturelemente 50, 51 formschlüssig miteinander verbunden.
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Eine verbesserte Austauschbarkeit wird durch den Einsatz von Zinkensegmenten 47' erreicht (vgl. 9 und 10). Die Zinkensegmente 47' weisen ebenfalls Rastelemente 111 und 112 mit Rundungen 113 auf. Im Unterschied zu den Zinkensegmenten 47 weisen die Zinkensegmente 47' an der Unterseite des Sockels 5 eine Nut 54 auf, die den Sockel in die beiden Ausleger 55 und 56 unterteilt. Bei einem Zinkensegment mit Nut 54 reichen die Ausleger 55 und 56 also jeweils von der Nut 54 bis an die Außenkante des Sockels 5. Der Ausleger 55 weist eine Länge 119 auf und ist kürzer als der Ausleger 56 mit einer Länge 120. Der Ausleger 55 ist somit relativ schmal und dementsprechend leicht verformbar. Im Arbeitseinsatz, also bei Rotation der Trommel 2 in Arbeits-Drehrichtung 125, wirkt auf die Zinkensegmente 47' die durch das Erntegut ausgeübte Kraft F1. Bei Einwirken der Kraft F1 verformt sich der in der Aussparung 54 aufgenommene Sockel 5 nicht, sondern wird vielmehr sicher gehalten. Bei entgegengesetzter Krafteinwirkung, nämlich in Richtung F2, kann eine Verformung des Auslegers 55 in Richtung der Nut 54 stattfinden und die Rastverbindung gelöst werden. Das Zinkensegment 47' kann so in die Aussparung 57 nach Art einer Klick-Verbindung eingesetzt und bei Bedarf wieder entnommen werden.
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11 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine Trommel 2 mit einem Zinkenring 10 in einer Schnittdarstellung. Zur besseren Veranschaulichung ist eine Aussparung 54 ohne eingesetztes Zinkensegment gezeigt, in einer zweiten Aussparung 54 ist ein Zinkensegment 47'' eingesetzt und in einer dritten Aussparung ein Zinkensegment 47'''.
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Der prinzipielle Aufbau und die Funktionsweise der Zinkensegmente 47'' und 47''' entsprechen dem Aufbau und der Funktionsweise der Zinkensegmente 47 und 47'. Die Zinkensegmente 47, 47', 47'' und 47''' sind aus einem thermoplastischen, elastomeren Kunststoff, wie synthetischer Kautschuk, Gummi oder Harz in einem Materialstück als Formteil gefertigt. Die Förderzinken 3 sind geneigt gegenüber dem Sockel 5 ausgerichtet. Die Zinkensegmente 47, 47', 47'' und 47''' sind auf der Aufnahmevorrichtung 100 so angeordnet, dass die Spitzen 7 im Arbeitseinsatz, das, heißt bei Rotation der Trommel 2 in Arbeits-Drehrichtung 125, nachlaufend sind.
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Alternativ zu der dargestellten, einstückigen, Ausführung der Zinkensegmente 47, 47', 47'' und 47''' kann auch eine einen Sockel 5 und einen Förderzinken 3 umfassende zweistückige Ausführung vorgesehen sein (nicht dargestellt). Bei einer solchen Ausführung ist zwischen Förderzinke 3 und Sockel 5 eine vorzugsweise lösbare Verbindung, beispielsweise in Form einer Gewindeverbindung vorgesehen.
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12 zeigt Das Zinkensegment 47", das im Unterschied zum Zinkensegment 47' eine keilförmige Nut 54' und mit Zacken 123 versehen Rastelemente 121 und 122 aufweist. Durch die geometrische Gestaltung und Anordnung von Nut 54, 54' bzw. der Rastelemente 111, 112, 121 und 122 kann die Ansprechschwelle, also die Größe des Kraftbedarfs, der erforderlich ist, um die Rastverbindung zu lösen, bedarfsweise eingestellt werden. Insbesondere können in Abhängigkeit von der Kraftrichtung zwei unterschiedliche Ansprechschwellen vordefiniert werden, um bei Krafteinwirkung in die eine Richtung (Arbeitseinsatz) das Zinkensegment sicher zu halten und bei Krafteiwirkung in die andere Richtung (Wartung / Demontage) das Zinkensegment leicht ein- und ausbauen zu können.
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13 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Zinkensegmentes 47'''. Das Zinkensegment 47''' weist eine Bohrung 114 auf, die von der Oberseite des Sockels 5, also von der Seite des Sockels, aus der der Förderzinken 3 hervorragt, ausgeht und bis in die Nut 54' reicht. Analog zum bereits beschriebenen Aus- und Einbau kann auch das Zinkensegment 47''' ein- und ausgebaut werden. Im eingebauten Zustand kann jedoch durch die Bohrung 114 ein Stopfen 115 in die Nut eingeführt werden (vgl. 11). Der in die Nut 54' eingeführte Stopfen blockiert den durch die Nut ausgebildeten Freiraum und verhindert so die Demontage auch bei Krafteinwirkung in Richtung F2.
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Eine solche Blockade ist dann erforderlich, wenn nicht ausgeschlossen werden kann, dass unter bestimmten Bedingungen auch im Arbeitseinsatz eine in Richtung F2 wirkende Kraft auf die Zinkensegmente ausgeübt wird. Solche Anwendungsfälle können beispielsweise auftreten, wenn die Drehrichtung der Pick-up-Trommel reversiert wird um beispielsweise eine Verstopfung zu beseitigen. Weiterhin können insbesondere beim Einsatz der erfindungsgemäßen Zinkensegmente an einer Ladewagen-Aufnahmevorrichtung Fälle auftreten, bei denen die Zugmaschine und der angehängte Ladewagen zur Entladung rückwärts an ein Erntegut-Vorratslager (Silo) heranfahren und bei einer solchen Rückwärtsfahrt die Zinkensegmente durch auf dem Boden liegendes Erntegut entgegen der üblichen Lastrichtung belastet werden.
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Bei dem Stopfen 115 kann es sich um einen zylindrischen Dübel handeln, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial. Besonders bevorzug wird jedoch ein Stopfen mit Gewinde, insbesondere eine Schraube oder ein Gewindestift mit einem Innensechskant. Ein Innengewinde in der Bohrung 114 kann zwar vorgesehen sein, ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, da die Schraube oder der Gewindestift bei geeigneter Dimensionierung des Durchmessers der Bohrung 114 einfach in die Bohrung 114 eingeschlagen werden kann. Zur Demontage kann die Schraube oder der Gewindestift mit einem geeigneten Werkzeug aus dem Zinkensegment herausgedreht werden. Da das Schrauben- bzw. Gewindestiftmaterial härter ist als das für das Zinkensegmente gewählte Kunststoffmaterial, schneidet das auf der Schraube bzw. dem Gewindestift vorhandene Gewinde sich beim Herausdrehen einen eigenen Gewindegang.
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14 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Aufnahmevorrichtung 100'. Die Aufnahmevorrichtung 100' weist eine Trommel 2 auf, in die die Aussparungen 57 zur Aufnahme von Zinkensegmenten 47, 47', 47'' oder 47''' unmittelbar eingebracht sind. Die Aufnahmevorrichtung 100' weist somit im Gegensatz zu der Aufnahmevorrichtung 100 keine Zinkenringe auf, in die die Zinkensegmente eingesetzt sind. Im Übrigen entspricht die Funktionsweise der Aufnahmevorrichtung 100' und der Funktionsweise der Aufnahmevorrichtung 100.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebswelle
- 2
- Trommel
- 3
- Förderzinke
- 4
- Mantelfläche (von 2)
- 5
- Sockel
- 6
- -
- 7
- Spitze (von 3)
- 8
- Zinkenbasis
- 9
- -
- 10, 10', 10"
- Zinken-Ring
- 11
- Zwischenraum
- 12
- Abstreifer
- 13
- Obelisk
- 14
- -
- 15
- -
- 16
- -
- 17
- Oberfläche
- 18
- -
- 19
- -
- 20
- -
- 21
- -
- 22
- Seitenfläche
- 23
- -
- 24
- -
- 25
- -
- 26
- -
- 27
- Teilring
- 28
- Zuführwalze
- 29
- Stützrad
- 30
- CFS-Ladeaggregat
- 31
- -
- 32
- -
- 33
- -
- 34
- -
- 35
- -
- 36
- Schneidvorrichtung
- 37
- Förderrotor
- 38
- Spitze (von 12)
- 39
- Nut
- 40
- -
- 41
- -
- 42
- -
- 43
- -
- 44
- -
- 45
- Vieleckkontur
- 46
- -
- 47, 47', 47'', 47'''
- Zinkensegment
- 48
- Innenring
- 49
- Außenring
- 50
- Konturelement (von 48)
- 51
- Konturelement (von 49)
- 52
- -
- 53 - 54, 54'
- Nut
- 55
- Ausleger
- 56
- Ausleger
- 57
- Aussparung
- 58
- Teilsegment
- 100, 100'
- Aufnahmevorrichtung
- 101
- Befestigungsbereich
- 111
- Rastelement
- 112
- Rastelement
- 113
- Rundung
- 114
- Bohrung
- 115
- Stopfen
- 116
- -
- 117
- Länge
- 118
- Länge
- 119
- Länge
- 120
- Länge
- 121
- Rastelement
- 122
- Rastelement
- 123
- Zacke
- 124
- -
- 125
- Arbeits-Drehrichtung
- 200
- Erntemaschine
- L
- Trommellänge
- F1
- Kraft - Richtung
- F2
- Kraft - Richtung
