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Die Erfindung betrifft eine Presswalze zum Aufbereiten von Mähgut, insbesondere zum Aufspalten von Mähgut, mit einem zylindrischen Grundkörper, dessen Mantel durch ein Elastomer gebildet ist, wobei in dem Mantel außenseitig Erhebungen ausgebildet sind. Weiterhin betrifft die Erfindung auch einen Walzenaufbereiter und ein Mähwerk mit einer solchen Presswalze.
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Mit den Presswalzen kann frisch geschnittenes Mähgut derart aufbereitet werden, dass Fasern der Pflanzen, insbesondere Gräser, aufgespalten werden. Hierzu bilden zumeist zwei gegenläufig zueinander rotierende Presswalzen einen Walzenaufbereiter in einem Mähwerk. Geschnittenes Mähgut wird in dem Walzenaufbereiter durch einen Spalt zwischen den Presswalzen hindurchgeführt, wobei die einzelnen Fasern der Pflanzen aufgebrochen werden. Ein solches Mähwerk mit einem Walzenaufbereiter ist unter anderem aus der
DE 37 11 047 A1 bekannt. Gemäß der
DE 37 11 047 A1 soll es möglich sein, die einzelnen Presswalzen unterschiedlich anzusteuern oder stillzulegen, um das Mähgut entweder zwischen den Presswalzen durchzuführen und aufzubereiten oder ohne Aufbereitung auf dem Boden ablegen zu können. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Presswalzen antreibende Gelenkwellen umgesteckt werden.
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An derartige Walzenaufbereiter werden verschiedene Anforderungen gestellt. So soll beispielsweise eine schonende Aufbereitung erfolgen, bei der, insbesondere bei blattreichen Futterarten wie Luzerne, die Halme oder Stängel gequetscht und/oder geknickt werden sollen, ohne dass die Pflanzen ihre Blätter verlieren. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, bestehen die Mäntel entsprechender Presswalzen zumeist aus einem Elastomer, wie beispielsweise Polyurethan, welcher eine schonende Behandlung der Pflanzen gewährleistet. Ein besonders guter Aufschluss kann durch Erhebungen, Vorsprünge oder Vertiefungen im Mantel der Presswalze erreicht werden, wobei das geschnittene Mähgut an Kanten der Erhebungen, Vorsprünge oder Vertiefungen durch Knicken und Quetschen aufgespaltet wird. Neben einem verbesserten Aufschluss bedingen die Erhebungen, Vorsprünge oder Vertiefungen jedoch auch einen höheren Verschleiß der Presswalzen bzw. Walzenaufbereiter, so dass dieser nur eine begrenzte Lebensdauer aufweisen und häufiger ersetzt werden müssen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher eine derartige Presswalze aus Elastomer dahingehend weiterzuentwickeln, dass diese einen geringeren Verschleiß aufweist.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einer Presswalze nach Patentanspruch 1. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den nachgeordneten Patentansprüchen angegeben.
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Die Presswalze zum Aufbereiten von Mähgut mit einen zylindrischen Grundkörper, dessen Mantel durch ein Elastomer gebildet ist, wobei in dem Mantel außenseitig Erhebungen ausgebildet sind, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass wenigstens eine Kante der Erhebungen durch eine Einlage aus einem gegenüber dem Elastomer verschleißärmeren Material verstärkt ist. Die Einlage aus verschleißärmeren Material führt zu einem wesentlich geringeren Verschleiß der Presswalze. Dies hat zur Folge, dass die erfindungsgemäßen Presswalzen in größeren zeitlichen Abständen ersetzt werden müssen und gleichzeitig den Vorteil der schonenden Behandlung des Mähgutes aufweisen, die durch das Elastomer bedingt ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einlage jeweils einer Vorderkante einer Erhebung zugeordnet ist. Mit Vorderkante ist dabei eine Kante an der Erhebung oder den Erhebungen bezeichnet, die bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Presswalze in Rotationsrichtung dieser nach vorne orientiert ist. An dieser Vorderkante liegen regelmäßig unter anderem größere Reibkräfte an, welche einen stärkeren Verschleiß, insbesondere der Vorderkante bedingen.
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Neben einer bestimmungsgemäßen Vorderkante kann eine solche Einlage oder eine weitere Einlage auch einer Hinterkante einer Erhebung zugeordnet sein, insbesondere wenn vorgesehen ist, dass zwei Presswalzen in einander entgegengesetzte Richtungen bewegt, insbesondere gedreht, werden sollen.
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Auf einfache Weise kann die Einlage in das Elastomer eingeformt sein, insbesondere in das Elastomer eingegossen oder vulkanisiert sein. Die Einlage wird dann schon bei Formgebung des Elastomers in den Mantel eingearbeitet, so dass Elastomer und Einlage unlösbar miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist die Einlage dabei durch ein Leistenprofil aus dem gegenüber dem Elastomer verschleißärmeren Material gebildet, das in weiterer Ausgestaltung Durchbrüche oder Hinterschneidungen oder Durchbrüche und Hinterschneidungen aufweisen kann. Neben einem einfachen Leistenprofil als Einlage kann diese auch weitere geometrische Formen aufweisen und beispielsweise durch eine Winkelschiene gebildet sein, wobei der Winkel zwischen den Schenkeln der Winkelschiene in Abhängigkeit von der Form der Erhebung gewählt werden kann. Bevorzugt beträgt dieser bis zu 120°, insbesondere beträgt dieser bis zu 90°, insbesondere weniger als 90°.
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Sowohl das Leistenprofil als auch die Winkelschiene ist dabei wenigstens mit dem zum Inneren der Erhebung gerichteten Teil bzw. den beiden Schenkeln vollständig in das Elastomer des Mantels eingeformt, so dass lediglich ein Randbereich des Leistenprofils bzw. ein Scheitelbereich der Winkelschiene von außen sichtbar sein kann. Alternativ kann die Einlage auch vollständig von Elastomer umgeben sein.
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Die Erhebungen selbst sind zumeist quaderförmig oder können einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Alternative Formen können auch abgerundet sein bis hin zu halbzylindrischen Erhebungen. Insbesondere bei abgerundeten Erhebungen kann als Vorderkante dabei ein größerer nach vorne orientierter Bereich der Erhebung angesehen werden, insbesondere der gesamte nach vorne orientierte Bereich der Erhebung angesehen werden.
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Die einzelnen Erhebungen weisen in vorbestimmter Rotationsrichtung der Presswalze nach einer anderen Weiterbildung zudem wenigstens einen Abstand zueinander auf, der wenigstens deren größter Breite in Rotationsrichtung entspricht, so dass die Erhebungen zweier parallel zueinander angeordneter Presswalzen in einander greifen können, wodurch die aufzubereitenden Pflanzen zwangsweise geknickt werden.
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Als bevorzugtes Material für die Einlage eignen sich dabei metallische Werkstoffe oder Kunststoffe, insbesondere Metall, Hartmetall, thermoplastische und duroplastische Kunststoffe, Polyurethan oder Keramik. Das Elastomer kann in weiterer Ausgestaltung aus Polyurethan oder Gummi oder TPE gefertigt sein. Die genannten Werkstoffe für die Einlage und das Elastomer können dabei weitestgehend miteinander kombiniert werden.
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Anstatt die Einlage in das Elastomer einzuformen, kann diese auch lösbar mit dem Mantel verbunden sein, insbesondere lösbar an dem Elastomer befestigt sein. Eine von dem Elastomer lösbare Einlage kann insbesondere nach Formgebung des Elastomers angebracht werden, wobei sich hier insbesondere Verschraubungen, Niete oder auch Verklebungen eignen. Bei Formgebung des Elastomers ist dann entsprechend eine Ausnehmung für die Einlage vorzusehen. Auch können Niete bzw. Verklebungen derart ausgebildet sein, dass durch diese auch nach Formgebung des Elastomers eine unlösbare Verbindung zwischen Elastomer und Einlage sichergestellt ist, beispielsweise wenn die Form der Erhebung eine solche Befestigung der Einlage erfordert. Auch können verschiedene Befestigungsmöglichkeiten der Einlage in oder an dem Elastomer des Mantels frei miteinander kombiniert werden.
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Innerhalb des Mantels weist der zylindrische Grundkörper nach einer Weiterbildung einen Kernkörper auf. Durch den Kernkörper ist eine ausreichende Formstabilität der Presswalze über deren gesamte Arbeitsbreite während des Betriebs gewährleistet. Weiterhin ermöglicht der Kernkörper auf einfache Weise eine sichere Montage der Presswalze in einem Walzenaufbereiter bzw. in einem Mähwerk. Hierzu kann der Kernkörper in weiterer Ausgestaltung an seinen Endflächen Montageflansche aufweisen, durch die eine sichere Befestigung gewährleistet ist, beispielsweise durch Verschraubung der Presswalze mit den Montageflanschen an dem restlichen Gerät, beispielsweise einem Mähwerk. Die Montageflansche sind dabei endseitig an dem rohrförmigen Kernkörper, insbesondere zu beiden Enden des Kernkörpers, ausgebildet. Bevorzugter Werkstoff für den Kernkörper ist Stahl.
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Um eine gleichmäßige Aufbereitung des Mähgutes über die gesamte Arbeitsbreite der Presswalze bzw. eines Mähwerkes sicherzustellen, können sich die Erhebungen zwischen zwei den Mantel begrenzenden Endflächen des zylindrischen Grundkörpers erstrecken. Dadurch ist sichergestellt, dass über die gesamte Arbeitsbreite der Presswalze ein gleichmäßiger Aufschluss der Pflanzen bzw. Halme der Pflanzen durch Knicken oder Quetschen oder Knicken und Quetschen erreicht ist. Insbesondere weisen die Erhebungen zudem über die gesamte Arbeitsbreite der Presswalze eine gleiche Höhe auf, um eine gleichmäßige Aufbereitung des Mähgutes sicherzustellen.
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In weiterer Ausgestaltung können die Erhebungen auch diagonal zwischen den Endflächen des Mantels verlaufend angeordnet sein. Gemäß einer ersten Ausführung mit diagonal angeordneten Erhebungen sind diese spiralförmig um den Mantel herumgewickelt. Alternativ zu spiralförmigen Erhebungen können diese nach einer zweiten Ausführung der Erfindung mit diagonal angeordneten Erhebungen zickzackförmig an dem Mantel ausgebildet sein.
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Der Mantel der Presswalze kann in weiterer Ausgestaltung auch zwei oder mehrteilig aus einzelnen Segmenten gebildet sein. Diese Segmente können bei Beschädigung unter anderem einzeln ersetzt werden, wodurch Kosten für Ersatzteile verringerbar sind. Zudem können die einzelnen Segmente bei ungleichmäßiger Abnutzung gegeneinander ausgetauscht werden, um eine längere Nutzungszeit zu erreichen.
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Zudem ermöglichen Segmente eine einfache Anpassung an unterschiedlich breite Presswalzen, indem entsprechend der jeweiligen Breite der Presswalze eine entsprechende Anzahl Segmente miteinander kombiniert wird. Für unterschiedlich breite Presswalzen sind dann lediglich noch unterschiedlich lange Kernkörper vorzuhalten, so dass eine einfachere Lagerhaltung ermöglicht ist.
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Ein Austausch einzelner Segmente oder des gesamten Mantels kann dadurch vereinfacht sein, dass die Segmente oder der gesamte Mantel nur auf den Kernkörper der Presswalze aufgeschoben sind. Um die Segmente oder den Mantel gegen ein seitliches Abrutschen von dem Kernkörper zu sichern, können nach einer Weiterbildung die Montageflansche verwendet werden. In vorbestimmter Rotationsrichtung der Presswalze können die Segmente oder der Mantel in ihrer Position gesichert werden, indem diese innenseitig eine oder mehrere Nute in Längserstreckung der Presswalze aufweisen, welche mit korrespondierenden Führungselementen des Kernkörpers in Eingriff bringbar sind.
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Bei einem aus mehreren Segmenten zusammensetzten Mantel können die Erhebungen zudem versetzt zueinander angeordnet sein, wodurch nochmals eine verbesserte Aufbereitung des Mähgutes erreichbar ist und mit dem Mähgut mitgeförderte Fremdkörper einfacher abgeführt werden können.
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Weiter betrifft die Erfindung auch einen Walzenaufbereiter für ein Mähwerk, der wenigstens eine erfindungsgemäße, beschriebene Presswalze aufweist, insbesondere zwei übereinander angeordnete, erfindungsgemäße Presswalzen umfasst. Zwischen den beiden erfindungsgemäßen Presswalzen ist dann ein Spalt ausgebildet, durch den Mähgut hindurch zu fördern und mittels Knicken oder Quetschen oder Knicken und Quetschen aufzubereiten ist.
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Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Mähwerk für landwirtschaftliche Nutzflächen, das sich dadurch auszeichnet, dass es wenigstens eine vorgenannte Presswalze oder einen vorgenannten Walzenaufbereiter aufweist. Die Presswalze weist dabei in weiterer Ausgestaltung eine Breite auf, die einer Schnittbreite des Mähwerks entspricht.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben können, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
- 1: eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Presswalze;
- 2: eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen Presswalze;
- 3: eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführung der erfindungsgemäßen Presswalze;
- 4: eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführung der erfindungsgemäßen Presswalze;
- 5: eine perspektivische Darstellung einer fünften Ausführung der erfindungsgemäßen Presswalze;
- 6: eine erste Ausführung der Einlage dargestellt anhand der Presswalze gemäß 2;
- 7: eine zweite Ausführung der Einlage dargestellt anhand der Presswalze gemäß 2;
- 8: eine Detailansicht der Einlage gemäß 7 ;
- 9: eine dritte Ausführung der Einlage dargestellt anhand der Presswalze gemäß 2; und
- 10: eine vierte Ausführung der Einlage dargestellt anhand der Presswalze gemäß 2.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Presswalze 1 mit einem zylindrischen Grundkörper dargestellt, dessen Mantel 2 Erhebungen 3 aufweist, die sich zwischen zwei Endflächen 4b, 4b parallel einer Mittenachse des zylindrischen Grundkörpers erstrecken. Jede der vier Erhebungen 3 ist dabei quaderförmig ausgebildet und weist eine Vorderkante 5 auf, welche in einer vorbestimmten Drehrichtung der Presswalze 1 nach vorne orientiert ist. An den Endflächen 4a, 4b sind jeweils Montageflansche 6a, 6b ausgebildet, über die die Presswalze 1 an einem nicht dargestellten Walzenaufbereiter bzw. Mähwerk befestigt werden kann.
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2 zeigt eine Ausführung der Presswalze 1', die sich von der Presswalze 1 gemäß 1 dadurch unterscheidet, dass der Mantel 2' aus zwei Segmenten 7a, 7b gebildet ist und sich die Erhebungen 3' spiralförmig um den zylindrischen Grundkörper winden. Die Erhebungen 3' des einen Segments 7a winden sich dabei gegenläufig zu den Erhebungen 3' des anderen Segments 7b um den zylindrischen Grundkörper.
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Die Presswalze 1'' in 3 unterscheidet sich von der Presswalze 1 gemäß 1 dadurch, dass die Erhebungen 3'' des Mantels 2'' zickzackförmig ausgebildet sind und damit jeweils abschnittsweise in wechselnder Richtung diagonal zu der Mittenachse angeordnet sind.
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Die Ausführung der Presswalze 1''' gemäß 4 unterscheidet sich von den vorangegangenen Presswalzen 1, 1', 1'' dadurch, dass der Mantel 2''' in insgesamt acht Segmente 7' unterteilt ist. Die einzelnen Segmente 7' weisen dabei jeweils Erhebungen 3''' entsprechend der Ausführung gemäß 3 auf, wobei Erhebungen 3''' benachbarter Segmente 7' in 4 in wechselnder Richtung zueinander angeordnet sind. Das heißt die Erhebungen 3''' eines ersten Segments 7' sind in eine andere Richtung als die Erhebungen 3''' der zu diesem ersten Segment 7' benachbarten Segmente 7' orientiert. Weiterhin sind die Erhebungen 3''' der zueinander benachbarten Segmente 7' jeweils derart zueinander versetzt angeordnet, dass sich die Erhebungen 3''' benachbarter Segmente 7' nicht berühren.
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Die Presswalze 1'''' gemäß 5 entspricht hinsichtlich der Erhebungen 3'''' der Presswalze 1' gemäß 2 und unterscheidet sich lediglich dadurch, dass diese aus sechs Segmenten 7'' gebildet ist. Wie aus 5 weiter ersichtlich wird sind Segmente 7'', die den Mantel 2"" bilden auf einen Kernkörper 8 aufgeschoben. Dieser Kernkörper 8 weist in Längserstreckung dieses angeordnete Führungselemente 9 auf, die in innenseitige Nute 10 eingreifen und ein radiales Verrutschen der auf den Kernkörper 8 aufgeschoben Segmente 7'' des Mantels 2'''' verhindern.
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Aus den weiteren 6 bis 10 sind jeweils unterschiedliche Einlagen 11, 11', 11'', 11''' ersichtlich, die jeweils anhand einer Presswalze 1' gemäß 2 dargestellt sind, wobei jede Art von Einlage 11, 11', 11'', 11''' mit jeder Art von Erhebung 3, 3', 3'', 3''', 3'''' kombinierbar ist.
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In 6 ist eine Einlage 11 dargestellt, die in den aus einem Elastomer gefertigten Mantel 2' eingeformt, insbesondere eingegossen, ist und durch ein einfaches Leistenprofil gebildet ist, das abgesehen von einem der Vorderkante 5 zugewandten Rand vollständig von Elastomer umgeben ist. Der von dem Elastomer umschlossene Bereich der Einlage 11 ist dabei in etwa zur Mitte der Erhebung 3' gerichtet und beidseitig von in etwa gleich viel Elastomer umgeben.
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In 7 ist die Einlage 11' durch eine Winkelschiene gebildet, welche mit ihrem Scheitelbereich der Vorderkante 5 zugewandt ist und deren Schenkel 12, 12' vollständig in das Elastomer des Mantels 2' eingeformt sind.
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8 zeigt eine Detailansicht der Einlage 11' aus der ersichtlich ist, dass die Schenkel 12, 12' jeweils Durchbrüche 13 aufweisen, die bei Herstellung vollständig von Elastomer ausgefüllt werden und einen besonders sicheren Halt der Einlage 11' gewährleisten. Ebenso wie die Einlage 11' kann die Einlage 11 entsprechende Durchbrüche 13 aufweisen.
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Gemäß der dritten Ausführung der Einlage 11" in 9 ist diese lediglich durch ein Rundprofil gebildet, welches in die Vorderkante 5 der Erhebung 3' eingelassen ist. Ein entsprechendes Rundprofil als Einlage 11'' kann wahlweise bei der Formgebung des Mantels 2' mit in die Erhebungen 3' eingeformt werden oder nach Formgebung des Mantels 2' in einer entsprechend vorgesehenen Ausnehmung verklemmt werden.
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10 zeigt schließlich eine Ausführung mit einer Einlage 11''' die nach Formgebung des Mantels 2' an diesem befestigt wurde, wobei zur Befestigung vorteilhafterweise Schrauben 14 verwendbar sind.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
