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Die Erfindung betrifft einen Erntevorsatz zur Ernte stängelartiger Pflanzen, mit wenigstens einer Mäh- und Einzugseinrichtung, die eine in Bewegung versetzbare, untere Schneideinrichtung und darüber angeordnete, in Bewegung versetzbare Förderelemente mit um ihren Umfang verteilten Aussparungen zur Aufnahme und Abförderung von Pflanzen umfasst, und einem sich gemeinsam mit der Schneideinrichtung bewegenden, ersten Bearbeitungselement zur mechanischen Bearbeitung von nach dem Abschneiden der Pflanzen durch die Schneideinrichtung im Boden verbleibenden Pflanzenstümpfen.
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Technologischer Hintergrund
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Unterhalb von Erntevorsätzen zur Maisernte werden in vielen Fällen Mulchgeräte zur Zerkleinerung und/oder Zerfaserung der nach der Ernte auf dem Feld verbleibenden Pflanzenstümpfe angebracht, sei es zur Schonung der Reifen der auf dem Feld fahrenden Fahrzeuge, zur Verbesserung der Verrottung der Pflanzenreste oder zur Vernichtung des Überwinterungsraumes des Maiszünslers (Ostrinia nubilalis). Derartige Mulchgeräte können auch nach der Ernte an separaten Maschinen eingesetzt werden, um die Pflanzenstümpfe zu zerstören.
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Üblicherweise werden zur Zerstörung der Maispflanzenstümpfe schneidende, um die Hochachse rotierende (
DE 10 2004 020 447 A1 ) oder um horizontale, quer zur Vorwärtsrichtung orientierte Achsen drehende Werkzeuge (
DE 35 15 295 A1 ) verwendet, oder man zerstört die Stümpfe durch stumpfe, schlagende Werkzeuge, die an einer mit relativ hohen Geschwindigkeit rotierenden Schneidscheibe einer Mäh- und Einzugseinrichtung angebracht sind (vgl. die als gattungsbildend angesehene
DE 10 2012 206 720 A1 ).
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Es wurde weiterhin vorgeschlagen, die Pflanzenstümpfe durch Werkzeuge zu zerkleinern, welche mit Gegenhaltern oder einem zweiten Werkzeug zusammenarbeiten. So beschreibt die
EP 0 423 626 A1 einen um die Hochachse rotierenden Stängelhäcksler für einen Maispflücker, der mit einem ihn teilweise umschließenden, gezahnten Leitblech zusammenwirkt. Die
DE 43 24 813 A1 zeigt eine Zusatzeinrichtung zur Stängelzerkleinerung für ein im Hochschnittmodus arbeitendes Schneidwerk, welche horizontale Schneckenrotoren und damit zusammenwirkende Gegenschneiden aufweist. In der
DE 10 2013 011 272 A1 wird vorgeschlagen, die Pflanzenstümpfe zwischen einem um die Hochachse rotierenden Körper und einem ihn teilweise umrundenden Gegenkörper zu tordieren. Die
DE 1 964 013 B1 schlägt vor, unterhalb von Pflückwalzen eines Pflückers ein weiteres, als Stoppelquetscher oder -schläger dienendes, angetriebenes Walzenpaar anzuordnen. In der
DE 10 2014 219 694 A1 wird vorgeschlagen, die Pflanzenstümpfe durch zusammenwirkende Walzen aus dem Boden zu ziehen und zu zerschneiden.
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Aufgabe
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Die im vorletzten Absatz erwähnten Werkzeuge arbeiten sozusagen im freien Schnitt, d.h. nicht mit einem den Stumpf festhaltenden Gegenhalter zusammen, was zur Folge hat, dass der Stumpf gegen das Werkzeug ausweichen kann. Das Werkzeug muss daher mit hinreichend hoher Drehzahl angetrieben werden, was den Energiebedarf vergrößert, oder es wird keine ausreichende Zerstörungswirkung auf die Pflanzenstümpfe erreicht. Bei den im vorigen Absatz erwähnten, mit Gegenhaltern oder einem zweiten Werkzeug zusammenwirkenden Werkzeugen ist ein separater Antrieb für das Werkzeug oder die Werkzeuge bereitzustellen, was die Herstellungskosten und das Gewicht des Mulchgeräts und des damit versehenen Erntevorsatzes vergrößert.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, einen mit einem Mulchgerät ausgestatteten Erntevorsatz vorzuschlagen, der sich durch Vermeidung der erwähnten Nachteile auszeichnet.
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Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wird durch die Patentansprüche definiert.
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Ein Erntevorsatz zur Ernte stängelartiger Pflanzen weist wenigstens eine Mäh- und Einzugseinrichtung auf, die eine in Bewegung (insbesondere Rotation) versetzbare, untere Schneideinrichtung und darüber angeordnete, in Bewegung (insbesondere Rotation) versetzbare Förderelemente mit um ihren Umfang verteilten Aussparungen zur Aufnahme und Abförderung von Pflanzen umfasst. Ein erstes Bearbeitungselement bewegt sich gemeinsam mit der Schneideinrichtung und dient zur mechanischen Bearbeitung von nach dem Abschneiden der Pflanzen durch die Schneideinrichtung im Boden verbleibenden Pflanzenstümpfen, während ein zweites Bearbeitungselement mit dem Erntevorsatz verbunden und eingerichtet ist, im Zusammenwirken mit dem ersten Bearbeitungselement die Pflanzenstümpfe zu bearbeiten.
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Auf diese Weise erreicht man, dass die bereits vorhandene (Dreh-)Bewegung der Schneideinrichtung, die üblicherweise mit relativ hoher Geschwindigkeit erfolgt, auch zum Antrieb des ersten Bearbeitungselements genutzt wird. Es findet eine besonders intensive und dennoch energiesparende Bearbeitung der Pflanzenstümpfe statt, da das erste Bearbeitungselement zur Bearbeitung der Pflanzenstümpfe mit einem erntevorsatzfesten, zweiten Bearbeitungselement zusammenwirkt.
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Vorzugsweise ist das erste Bearbeitungselement ein Werkzeug und das zweite Bearbeitungselement ein Gegenhalter, der eingerichtet ist, die Pflanzenstümpfe abzustützen, während sie durch das Werkzeug bearbeitet werden. Somit ist ein Werkzeug zur mechanischen Bearbeitung von nach dem Abschneiden der Pflanzen durch die Schneideinrichtung im Boden verbleibenden Pflanzenstümpfen mit der Schneideinrichtung verbunden und ein Gegenhalter ist mit dem Erntevorsatz gekoppelt und eingerichtet, die Pflanzenstümpfe während der Bearbeitung durch das Werkzeug abzustützen. Es wäre jedoch auch denkbar, das Werkzeug mit dem Erntevorsatz zu verbinden und den Gegenhalter (der als ein den Pflanzenstumpf dem Werkzeug zuführendes Bearbeitungselement ausgeführt sein kann) mit der Schneideinrichtung zu koppeln.
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Das Werkzeug kann ausgebildet sein, zerkleinernd, schlagend, schneidend, hackend, zerfasernd, zermahlend, zerreibend, quetschend, abknickend und/oder tordierend auf die Pflanzenstümpfe einzuwirken. Die Pflanzenstümpfe werden insbesondere derart fein zerkleinert, dass der Überwinterungsraum des Maiszünslers vernichtet wird.
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Bei einer möglichen Ausführungsform ist der Gegenhalter als rotierendes Walzenpaar ausgeführt, das eingerichtet ist, die Pflanzenstümpfe aus dem Boden auszureißen und sukzessive dem Werkzeug zuzuführen.
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Bei einer anderen Ausführungsform umfasst der Gegenhalter seitlich nebeneinander angeordnete Finger mit dazwischen liegenden Zwischenräumen, in welche die Pflanzenstümpfe eindringen können. Die Finger sind insbesondere unterhalb des Werkzeugs angebracht.
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Bei einer weiteren Ausführungsform umschließt das zweite Bearbeitungselement den vom ersten Bearbeitungselement beschriebenen Hüllkreis in dessen Umfangsrichtung teilweise. Das zweite Bearbeitungselement kann hierbei an der Rückseite eines der Mäh- und Einzugseinrichtung vorgelagerten Halmteilers angebracht werden.
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Das zweite Bearbeitungselement kann alternativ an einem die Mäh- und Einzugseinrichtung antreibenden und abstützenden Getriebe und/oder einem Querträger des Erntevorsatzes abgestützt sein.
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Vorzugsweise sind mehrere zweite Bearbeitungselemente über die Breite der Mäh- und Einzugseinrichtung verteilt.
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Ausführungsbeispiele
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Anhand der Abbildungen werden vier Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen:
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1 eine Erntemaschine mit einer ersten Ausführungsform eines Erntevorsatzes zur Maisernte mit einer darunter angebrachten Mulcheinrichtung in Seitenansicht und in schematischer Darstellung,
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2 eine seitliche Ansicht einer Mäh- und Einzugseinrichtung des Erntevorsatzes der 1,
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3 eine seitliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Erntevorsatzes zur Maisernte mit einer darunter angebrachten Mulcheinrichtung,
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4 eine perspektivische Ansicht der Schneideinrichtung einer Mäh- und Einzugseinrichtung des Erntevorsatzes der 3,
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5 eine Draufsicht auf den Gegenhalter des Erntevorsatzes der 3,
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6 eine Ansicht einer Mäh- und Einzugseinrichtung einer dritten Ausführungsform eines Erntevorsatzes, und
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7 eine Ansicht einer Mäh- und Einzugseinrichtung einer vierten Ausführungsform eines Erntevorsatzes von schräg vorn unten.
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Eine in der 1 gezeigte landwirtschaftliche Erntemaschine 10 in der Art eines selbstfahrenden Feldhäckslers baut sich auf einem Rahmen 12 auf, der von vorderen und rückwärtigen Rädern 14 und 16 getragen wird. Die vorderen Räder 14 dienen als Hauptantriebsräder, während die rückwärtigen Räder 16 lenkbar sind. Die Bedienung der Erntemaschine 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus, von der aus ein Erntevorsatz 20 in Form einer Maschine zur Ernte stängelartiger Pflanzen einsehbar ist. Mittels des Erntevorsatzes 20 vom Boden aufgenommenes Gut, z. B. Mais, wird über ein Einzugsgehäuse 30 einer nicht eingezeichneten Häckseltrommel im Innern der Erntemaschine 10 zugeführt, die es in kleine Stücke häckselt und es einer (ebenfalls nicht eingezeichneten) Fördervorrichtung aufgibt. Das Gut verlässt die Erntemaschine 10 zu einem nebenher fahrenden Anhänger über einen höhenverstellbaren und um die Hochachse drehbaren Auswurfkrümmer 28. Zwischen der Häckseltrommel und der Fördervorrichtung kann eine nicht eingezeichnete Nachzerkleinerungsvorrichtung angeordnet sein. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie vor, hinter, seitlich und oberhalb auf die Vorwärtsrichtung V der Erntemaschine 10 und des Erntevorsatzes, die in der 1 nach links verläuft.
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Zum Aufnehmen des Ernteguts dient der Erntevorsatz
20, der in Vorwärtsrichtung an der Frontseite der Erntemaschine
10 befestigt ist. Der Erntevorsatz
20 ist in der dargestellten Ausführungsform ein an sich bekannter Maismähvorsatz, der einen Mittelteil
38 und zwei (bezüglich der Vorwärtsrichtung der Erntemaschine
10) seitlich links und rechts neben dem Mittelteil
38 angeordneten Seitenteile
40 umfasst. Die Seitenteile
40 sind zum Straßentransport nach oben schwenkbar am Mittelteil
38 befestigt und können zum Ernteeinsatz hydraulisch heruntergeschwenkt werden, so dass sie beim Erntebetrieb parallel zum Mittelteil
38 verlaufen. Die Zeichnung zeigt die Seitenteile
40 in hochgeschwenktem Zustand. Am Mittelteil
38 sind in der vorliegenden Ausführungsform vier Mäh- und Einzugseinrichtungen
32 angebracht, die jeweils eine untere (im Erntebetrieb feststehende oder rotierende) Schneideinrichtung
60 in Form einer Schneidscheibe zum Abschneiden von Pflanzenstängeln von im Erdboden verbleibenden Pflanzenstoppeln und über der Schneideinrichtung
60 übereinander angeordnete Förderelemente
62 mit um ihren Umfang verteilten Aussparungen zur Aufnahme und Förderung der Pflanzenstängel umfassen, während an beiden Seitenteilen
40 jeweils zwei derartige Mäh- und Einzugseinrichtungen
32 angebracht sind. Der Erntevorsatz
20 ist in an sich bekannter Weise mit Halmteilern
36, den Mäh- und Einzugseinrichtungen
32, Teilerspitzen
34, Abdeckplatten und Fördermitteln ausgestattet, um das geerntete Gut der Häckseltrommel der Erntemaschine
10 zuzuführen. Der Erntevorsatz
20 zieht im Betrieb die Stängel des Mähguts in aufrechter Stellung ein, schneidet sie ab und führt sie dem Einzugsgehäuse
30 und anschließend der Häckseltrommel der Erntemaschine
10 zu. Der Erntevorsatz
20 an sich wird beispielsweise in der
EP 0 760 200 A1 beschrieben. Anstelle um die Hochachse rotierender Mäh- und Einzugseinrichtungen
32 könnten auch angetriebene Ketten mit darunter angeordneten, feststehenden oder rotierenden Schneidscheiben verwendet werden (s.
DE 199 33 777 C1 ).
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Der Erntevorsatz 20 umfasst einen Trägerrahmen, der einen unteren Querträger 42 und einen oberen Querträger 44 aufweist. Der untere Querträger 42 erstreckt sich unten an der Rückseite des Erntevorsatzes 20 und umfasst drei Segmente, von denen jeweils eines dem Mittelteil 38 und eines jedem Seitenteil 40 zugeordnet ist. An der Vorderseite des unteren Querträgers 42 sind Getriebe 46 angeschraubt, die zum Antrieb jeweils einer darüber angeordneten Mäh- und Einzugseinrichtung 32 dienen. Eine Antriebswelle 48 zum Antrieb der Mäh- und Einzugseinrichtungen 32 über die Getriebe 46, die auch zum Antrieb der weiteren Fördermittel des Erntevorsatzes 20 dient und von einer Abtriebswelle der Erntemaschine 10 angetrieben wird, erstreckt sich in seitlicher Richtung innerhalb des hohlen unteren Querträgers 42.
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Unterhalb der Schneideinrichtung 60 jeder Mäh- und Einzugseinrichtung 32 ist eine Mulcheinrichtung 64 angeordnet, die ein Werkzeug 66 und einen Gegenhalter 68 umfasst. Der Gegenhalter 68 ist als Paar zusammenwirkender Pflückwalzen ausgeführt, welche die Pflanzenstümpfe 74 mit vorderen Schnecken zwischen sich einführen und im rückwärtigen Bereich durch axiale Mitnehmer aus dem Boden ziehen. Oberhalb des Gegenhalters 68 ist das Werkzeug 66 angeordnet, das als Messer mit etwa radial orientierter oder nach außen oder innen abgewinkelter, gerader oder gewellter Schneidkante ausgeführt ist. Das Werkzeug 66 ist an seinem radial äußeren Ende am Außenumfang einer gewölbten Halterung 70 befestigt, die auch die Schneideinrichtung 60 haltert und mit einer sie antreibenden Welle verbindet. An seinem radial inneren Ende ist das Werkzeug 66 durch einen sich vertikal erstreckenden Halter 72 mit der Halterung 70 verbunden. Über die Halterung 70 können in Umfangsrichtung mehrere Werkzeuge 66 verteilt sein, wie in der 1 gezeigt.
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Bei der ersten, in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform hält der Gegenhalter 68 demnach den Pflanzenstumpf 74 fest (und führt in sukzessive den Werkzeugen 66 zu), während er durch die Werkzeuge 66 bearbeitet und nach und nach in kleine Stücke zerteilt wird. Der Gegenhalter 68 befindet sich bezüglich der Arbeitsbreite der Mäh- und Einzugseinrichtung 32 in seitlicher Richtung an der Stelle, an der im normalen Erntebetrieb üblicherweise die Pflanzen 78 einlaufen und abzuschneiden sind.
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Es wird nun auf die
3 bis
5 verwiesen, die einen Erntevorsatz
20 mit einer zweiten Ausführungsform einer Mulcheinrichtung
64. Die Mäh- und Einzugseinrichtung
32 ist hier (vgl.
DE 10 2012 206 720 A1 ) mit einer Schneideinrichtung
60 ausgestattet, die an einer mit der ersten Ausführungsform übereinstimmenden, gewölbten Halterung
70 angebracht ist. An einem am äußeren Rand der Halterung
70 angebrachten Flansch
76 ist ein sich nach unten erstreckender Ring
82 befestigt, um dessen Umfang mehrere Werkzeuge
66‘ in Form von stumpfen Schlagkörpern befestigt sind. Unterhalb der Werkzeuge
66‘ ist ein Gegenhalter
68‘ angeordnet, der an der Vorderseite des Getriebes
46 befestigt ist. Der Gegenhalter
68‘ umfasst nebeneinander angeordnete Finger
84, zwischen denen Ausbuchtungen verbleiben, in welche die Pflanzenstümpfe
74 hinein gelangen, wenn der Erntevorsatz
20 in Vorwärtsrichtung V bewegt wird, nachdem die Schneideinrichtung
60 die oberen Teile der Pflanzen
78, die durch einen Vordruckbügel
80 abgestützt werden, abgeschnitten hat. Die Finger
84 des Gegenhalters
68‘ halten die Pflanzenstümpfe
74 demnach (gegenüber einer Bewegung in seitlicher Richtung) fest, wenn sie durch die Werkzeuge
66‘ getroffen und zerfasert werden. Dadurch wird eine effektivere Bearbeitung der Pflanzenstümpfe
74 als ohne Gegenhalter
68‘ erzielt. Der Gegenhalter
68‘ befindet sich bezüglich der Arbeitsbreite der Mäh- und Einzugseinrichtung
32 in seitlicher Richtung an der Stelle, an der im normalen Erntebetrieb üblicherweise die Pflanzen
78 einlaufen und abzuschneiden sind.
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Bei der dritten Ausführungsform einer Mulcheinrichtung
64, die in der
6 gezeigt wird, sind die Werkzeuge
66‘ der zweiten Ausführungsform durch sägezahnförmige Elemente ersetzt worden, die unterhalb der Schneideinrichtung
60 koaxial dazu ringförmig angeordnet sind. Mehrere Gegenhalter
68‘‘ sind an den Rückseiten der mittleren beiden Halmteiler
36 angebracht. Die Wirkungsweise der Werkzeuge
66‘‘ und Gegenhalter
68‘‘ ist derart, dass die Pflanzenstümpfe
74 zwischen den um die Hochachse rotierenden Werkzeugen
66‘‘ und den sie teilweise umrundenden Gegenhaltern
68‘‘ tordiert werden. Hierzu sei auf die Offenbarung der
DE 10 2013 011 272 A1 verwiesen.
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Es wäre auch denkbar, als Werkzeuge 66‘‘ beliebige andere Elemente vorzusehen, die beispielsweise als Schneiden, Raspeln o.ä. ausgeführt sind und die Pflanzenstümpfe 74 im Zusammenwirken mit den als Amboss dienenden Gegenhaltern 68‘‘ mechanisch bearbeiten.
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Es wäre auch möglich, die Position der Werkzeuge 66‘‘ und des Gegenhalters 68‘‘ zu tauschen. Dann würden die Werkzeuge 66‘‘ rückwärtig an den Halmteilern 36 angebracht und die Gegenhalter 68‘‘ würden mit der Schneideinrichtung 66 rotieren und die Pflanzenstümpfe 74 den Werkzeugen zuführen. Dabei könnte die in der 6 gezeigte Sägezahnform des nunmehr als Gegenhalter dienenden (feststehenden) Werkzeugs und die sich an die Hüllkurve des (rotierenden) Gegenhalters anschmiegende Form des nunmehr als Werkzeug dienenden Gegenhalters beibehalten werden, oder der rotierende Gegenhalter wird zylindrisch geformt und ggf. mit einer mit Mitnehmern ausgestatteten Oberfläche versehen und die Werkzeuge mit einem sich in Drehrichtung des Gegenhalters verengenden Spalt an den Gegenhalter angestellt.
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Die 7 zeigt eine Ansicht einer Mäh- und Einzugseinrichtung 32 einer vierten Ausführungsform eines Erntevorsatzes von schräg vorn und unten. Sie entspricht grundsätzlich der ersten Ausführungsform, jedoch sind die als Paar zusammenwirkender Pflückwalzen ausgeführten (zum Ausreißen und Zuführen der Pflanzenstümpfe 74 zu den als Messer ausgeführten Werkzeugen 66 dienenden) Gegenhalter 68 weiter nach hinten versetzt und an der Vorderseite eines Getriebegehäuses 86 angebracht, welches seinerseits an der Vorderseite des Querträgers 42 angebracht ist und durch die Antriebswelle 48 angetrieben wird. Es wäre auch denkbar, einen oder mehrere, zusätzliche Gegenhalter 68 mit Getriebegehäusen 86 über die Breite der Mäh- und Einzugseinrichtung 32 zu verteilen und insbesondere an der in 7 links eingezeichneten Seite zu positionieren. Ein weiterer Gegenhalter 68 könnte, wie in der 2 gezeigt, mittig an der Vorderseite des Getriebes 46 angebracht werden. Auf diese Weise wird die Breite des die Pflanzenstümpfe 74 in erfindungsgemäßer Weise bearbeitenden Teils der Mäh- und Einzugseinrichtung 32 vergrößert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004020447 A1 [0003]
- DE 3515295 A1 [0003]
- DE 102012206720 A1 [0003, 0030]
- EP 0423626 A1 [0004]
- DE 4324813 A1 [0004]
- DE 102013011272 A1 [0004, 0031]
- DE 1964013 B1 [0004]
- DE 102014219694 A1 [0004]
- EP 0760200 A1 [0026]
- DE 19933777 C1 [0026]
