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Die Erfindung betrifft ein Gurt- oder riemenartiges Förderelement aus elastomerem Material zur Förderung von länglichem, stab-, stock- oder stängelförmigem, im Wesentlichen quer zur Längsachse des Förderelements ausgerichtetem Schnitt- oder Fördergut über eine Förderstrecke, wobei das Förderelement eine Antriebsseite und einer letzterer gegenüberliegende Förder- oder Rückenseite aufweist, wobei auf der Förder- oder Rückenseite des Förderelements voneinander beabstandete Mitnehmer vorgesehen sind und die Breite des Förderelements sowie die in Bezug auf die von der Rückenseite vorspringende Höhe und die Breite der Mitnehmer so bemessen sind, dass das Fördergut in einer im Wesentlichen in Richtung der Längsachse des Förderelements ausgerichteten Förderrichtung transportiert wird, also hauptsächlich quer zu Längsachse des Fördergutes.
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Die Förderung von länglichem, stab-, stock- oder stängelförmigem Fördergut ist zum Beispiel im Bereich der Schnittgutförderung erforderlich und gestaltet sich in der Regel dann besonders schwierig, wenn längliches oder stabförmiges Schnittgut/Fördergut nicht wahlfrei in irgendeiner Lage transportiert oder gefördert werden kann, sondern in einer definierten Lage ausgerichtet über die Förderstrecke transportiert werden soll.
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Mit einer derartigen Problematik ist man beispielsweise in besonderer Weise konfrontiert bei Erntemaschinen für halmartiges oder stängeliges Erntegut, etwa bei Mähdreschern. Solche Erntemaschinen für den Einsatz auf dem Feld besitzen üblicherweise Gliederketten mit Mitnehmern, die das Erntegut greifen, vereinzeln und transportieren. Solche Gliederketten erfordern eine relativ intensive Wartung und auch eine Schmierung, sind aufgrund ihrer Ausbildung aus Metall relativ schwer und können auch in Bezug auf die Lärmemission gelegentlich problematisch werden.
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Die
DE 20 2015 005 648 U1 verdeutlicht die Anwendung von Gliederketten und offenbart hierzu ein Mäh- und Fördergerät zum Ernten von stängeligem Erntegut, nämlich einen Feldhäcksler, bei dem das Erntegut mit solcherart ausgebildeten Förderelementen parallel zur einer Schneidvorrichtung und quer zur Fahrtrichtung des Feldhäcksler transportiert wird. Auch wenn hier die Förderung des Ernteguts durch mehrere parallellaufende Förderelemente/Gliederketten problemlos erfolgt, so wäre es doch wünschenswert, hier eine Gewichtsersparnis und eine Reduktion der Wartungsintervalle zu erreichen.
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Auf der anderen Seite existieren als typische Förderelemente die bekannten Förderbänder, z.B. aus Kautschukmaterialien, die für allerlei Fördergut geeignet sind, jedoch bisher selten als Substitut der üblichen Gliederketten im landwirtschaftlichen Bereich eingesetzt wurden. Vielmehr sind solche Förderbänder eher geeignet für Schüttgüter. Das oben genannte halmartige oder stängelige Erntegut kann damit zwar in beliebig ausgerichteter Schüttung transportiert werden, mit den entsprechenden Verlusten durch vom Band abfallendes Material, jedoch nicht ausgerichtet in einer definierten Lage.
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Eine Anwendung von flexiblen Förderelementen bei der Verarbeitung von Ernte- oder Schnittgut ist auch bekannt. So offenbart die
US 3.854.272 eine mit Endlosgurten versehene Gurtfördereinrichtung für Getreideschnitt, bei der zwei über eine Förderstrecke parallellaufende Riemen bzw. Gurte die Getreidehalme fördern. Die Gurte weisen dazu auf ihren einander zugewandten Seiten Nocken auf, die jeweils in die zwischen den Nocken des gegenüberliegenden Gurtes vorhandenen Zwischenräume eingreifen und damit den Getreideschnitt in Gurtrichtung transportieren. Die Gurte sind auf ihrer den Nocken gegenüberliegenden Antriebsseite mit Zahnprofilen versehen und werden über entsprechende Zahnscheiben angetrieben. Die dort offenbarte Gurtfördereinrichtung ist für den Einsatz an Mähdreschern vorgesehen und dient dort zum Einzug des Getreideschnitts/Schnittguts entgegengesetzt zur Fahrtrichtung in die weiteren Verarbeitungseinrichtungen des Mähdreschers. Derart profilierte Gurte benötigen jedoch zu ihrer Fertigung entsprechende ausgebildete Formen oder Formräder, mit deren Hilfe eine Vulkanisation des gesamten Profils durchgeführt werden kann. Die Herstellung wird dadurch relativ aufwändig.
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Für die Erfindung bestand nun die Aufgabe, ein einfach herzustellendes band- oder riemenartiges Förderelement bereitzustellen, mit dem ein stab-, stock- oder stängelförmiges Fördergut in einer definierten Lage ausgerichtet und sicher über eine Förderstrecke transportiert werden kann. Weiterhin bestand für die Erfindung die Aufgabe, ein Substitut für die in den landwirtschaftlichen Anwendungen oft benötigten metallischen Gliederketten bereitzustellen, das insbesondere bei halmartigem Schnittgut eine Vereinzelung des Schnittguts oder eine Separierung in Teilmengen erlaubt und dass Geräuschemissionen, Gewicht und Wartungsintervalle reduziert. Weiterhin bestand die Aufgabe auch darin, durch Gewichtsreduzierung von landwirtschaftlichen Fahrzeugen eine übermäßige Bodenverdichtung zu vermeiden.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart. Ebenfalls offenbart sind eine Fördereinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Förderelement sowie ein Mähdrescher mit einer entsprechenden Fördereinrichtung.
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Dabei sind die Mitnehmer als separate Elemente hergestellt und durch eine stoffschlüssige Verbindung mit der Förder- oder Rückenseite des Förderelements verbunden, vorzugsweise durch eine Schweißverbindung. Insbesondere dann, wenn die mit dem Förderelement verbundenen Mitnehmer aus elastomerem Material bestehen, vorzugsweise aus demselben Material wie des Förderelement, lässt sich auf eine sehr einfache Weise ein Förderelement herstellen, was bestens auf seinen Einsatzzweck angepasst ist. Es sind keine teuren Formwerkzeuge erforderlich und es können aus einer üblichen Produktion hervorgehende Normteile miteinander verbunden werden, um das erfindungsgemäße Förderelement aufzubauen. Damit kann auch auf einfache Weise der Abstand der Mitnehmer voneinander in Längsrichtung des Förderelements so ausgebildet werden, dass das Fördergut zwischen den Mitnehmern vereinzelt oder in im Wesentlichen gleichen Anzahlen oder Mengen aufgenommen wird.
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Durch eine solche erfindungsgemäße Ausbildung erreicht man eine sichere Vereinzelung oder Separierung des halmartigen Schnittguts in Teilmengen. Geräuschemissionen durch eine Vielzahl bewegter Teile an die Gliederketten sind deutlich reduziert. Außerdem ergibt sich ein geringeres Gewicht im Vergleich zu den bisherigen Lösungen und die Wartungsintervalle sind deutlich reduziert.
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Das Förderelement ist dabei vorteilhafterweise als Zugriemen aus elastomerem Material ausgebildet, vorzugsweise aus Gummi, der mit innerhalb des Zugriemens in dessen Längsrichtung verlaufenden Zug- oder Festigkeitsträgern versehen ist. Durch eine solche Ausbildung lassen sich die Herstellungsverfahren und die gesamte Technologie bei der Herstellung von üblichen Zug-oder Antriebsriemen für die Bereitstellung solcher erfindungsgemäßen Förderelemente nutzen. Man greift hier also auf eine langbestehende Erfahrung zurück und ergänzt diese mithilfe der erfindungsgemäßen Lösung zu einem neuen Produkt, indem rückseitig aufgebrachte Mitnehmer eine bisher nicht mögliche Verwendung erlauben und einen Einsatz nicht nur als Riementrieb, sondern auch als Förderelement erlauben.
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Natürlich kann das Förderelement sowohl als Meterware ausgebildet sein, die in beliebiger Weise geschnitten und verschweißt werden kann, als auch als bereits einsatzfertiger, fertiger Endlosriemen. Das hängt mehr oder weniger ab vom jeweils verwendeten Fertigungsverfahren. Bei der Zugriemenfertigung sind sowohl Endlos-Fertigungsverfahren als auch Trommel-Fertigungsverfahren bekannt und bewährt.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Antriebsseite mit einer Profilierung, insbesondere mit einer Verzahnung versehen ist, die zum Eingriff in entsprechend mit einer komplementären Außenprofilierung ausgebildete Umlenkrollen oder Antriebsscheiben ausgebildet ist. Durch eine solche Ausbildung kann man besonders hohe Antriebskräfte übertragen und vermeidet Schlupf und die damit zusammenhängende ungewünschte Erwärmung des Förderelement beim Rutschen z.B. auf oder an Antriebsscheiben.
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Die Antriebsseite und einzelne Bereiche der Förder- oder Rückenseite können auch mit einer Beschichtung oder Gewebelage versehen ist. Hierdurch lassen sich die Eigenschaften in Bezug auf Verschleiß, Reibung etc. des Förderelements bzw. des zur Förderung angepassten Zugriemens exakt auf den jeweiligen Einsatzzweck anpassen. So kann beispielsweise auf der verzahnten Antriebsseite eine Gewebelage aus einem bestimmten Material die Reibung am Zahneingriff und damit den Wärmeeintrag erheblich herabsetzen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Breite der Mitnehmer der Gurt- oder Riemenbreite entspricht, so dass die Mitnehmer im Wesentlichen quer über die gesamte Breite des Förderelements verlaufen, wobei ihre von der Rückenseite vorspringende Höhe vorzugsweise größer oder gleich ihrer Breite ist. Dadurch erreicht man eine ausreichende Kraftverteilung auf die halmartige Struktur des Förderguts und vermeidet eingeklemmt Halme, die letztlich zur Verstopfung der gesamtem Fördereinrichtung führen könnten.
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Eine besonders gute Förderleistung erreicht man mit einer weiteren vorteilhafte Ausbildung, die darin besteht, dass die Mitnehmer zur Längserstreckung des Förderelements geneigt ausgebildet sind, vorzugsweise so in Förderrichtung geneigt, dass die in Förderrichtung zeigenden Vorderseiten der Mitnehmer einem Winkel höchstens 75° zur Oberfläche der Rückenseite des Förderelements bilden. Hierdurch ergibt sich eine Art Schaufel-Effekt, der für gute Fördermengen sorgt.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Mitnehmer bezogen auf die Förderrichtung rückseitig durch in Längsrichtung des Förderelements angeordnete Stützelemente bzw. Stützplatten abgestützt sind, vorzugsweise dreiecks- oder trapezförmige Stützelemente. Diese Stützelemente verhindern ein Umbiegen oder umklappen der Mitnehmer bei großen Fördermengen. Insbesondere dadurch, dass die Stützelemente nur mit dem Mitnehmer stoff- oder formschlüssig verbunden sind und an der Rückenseite des Förderelements lediglich abgestützt aufliegen, lässt sich ein weiterer wesentlicher Vorteil erreichen, der darin besteht, dass auch relativ kleine Radien in den Umlenk- oder Antriebsrollen nicht zu ungewünschten Spannungen in den Verbindungsstellen zwischen Stützelementen, Gurten und Mitnehmern führen. Bei einer Umlenkung, d.h. beim Umlaufen des Förderelementes um eine Antriebsrolle oder Umlenkrolle, kann dann das Stützelement nämlich etwas von der Rückenseite des Förderelement abheben. Ein schädlicher Spannungsaufbau durch den Umlenk- oder Biegeradius an den Rollen wird somit vermieden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Mitnehmer durch eine Reibschweißung mit der Förder- oder Rückenseite des Förderelements verbunden sind. Eine solche Reibschweißung ist sehr einfach durchzuführen, insbesondere dann, wenn beide zu verschweißenden Teile aus demselben oder einem kompatiblen Material bestehen. Hier sind verschiedene Prozesse des Reibschweißens bzw. Reibfügens oder Hybridfügens denkbar, beispielsweise das Zirkularschweißen, das Linearschweißen, das Infrarot-Reibschweißen etc. Ein thermische Fügeschweißung ist alternativ natürlich ebenfalls möglich.
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Besonders vorteilhaft lässt sich ein Förderelement an einer Fördereinrichtung einer Erntemaschine einsetzen, wenn entlang einer Förderstrecke mindestens zwei erfindungsgemäße Förderelemente vorgesehen und die Förderelemente paarweise so angeordnet sind, dass deren jeweilige Förder- oder Rückenseiten entlang der Förderstrecke einander zugewandt sind und die Mitnehmer in die jeweils zwischen den Mitnehmern des gegenüberliegenden Förderelements vorhandenen Zwischenräume eingreifen und damit den Getreideschnitt in Förderrichtung transportieren. Dadurch ist ein sicherer und „griffiger“ Transport des halmartigen Schnittgutes möglich. Die Leerräume zwischen den Mitnehmern werden durch den gegenseitigen Eingriff reduziert und das Fördergut wird sicher festgehalten.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung einer solchen Fördereinrichtung besteht im Sinne einer Verbesserung der Führung und der Transportsicherheit darin, dass die von der Rückenseite des Förderelements vorspringende Höhe der Mitnehmer zwischen 30 und 80 mm liegt und die Breite der Mitnehmer der Gurt- oder Riemenbreite entspricht.
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In diesem Sinne lässt sich eine solche Fördereinrichtung vorteilhaft insbesondere bei einem Mähdrescher verwenden, wobei die Fördereinrichtung im Wesentlichen mit einer entgegengesetzt zur Fahrtrichtung des Mähdreschers ausgerichteten Förderrichtung ausgebildet ist und das Förderelement halmartiges Ernte- oder Schnittgut von einer in Fahrtrichtung vom liegenden Position nach hinten zur Verarbeitung innerhalb des Fahrzeugs befördert. So können etwa mehrere solche Fördereinrichtungen innerhalb der Schneidmaulbreite eines Mähdreschers verteilt sein und das Schnittgut nach hinten in die Verarbeitung fördern.
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Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen
- 1a ein erfindungsgemäßes Förderelement in einer Seitenansicht,
- 1b ein vergleichbares erfindungsgemäße Förderelement mit geneigten Mitnehmern,
- 1c zwei paarweise angeordnete erfindungsgemäße Förderelemente in einer Fördereinrichtung eines Mähdreschers,
- 2 einen Mähdrescher mit an seiner Vorderseite angeordneten Fördereinrichtungen gemäß 1c von der Seite,
- 3 einen Mähdrescher gemäß 2 von vom mit einer in weiteren Details dargestellten Schneid- und Fördervorrichtung.
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1a zeigt in Form einer Prinzipskizze ein erfindungsgemäßes Förderelement 1 in einer Seitenansicht mit seiner Antriebsseite 2 und der gegenüberliegenden Förder- oder Rückenseite 3. Auf der Förder- oder Rückenseite 3 sind voneinander beabstandete Mitnehmer 4 vorgesehen. Auf der Antriebsseite 2 ist das Förderelement 1 mit einer Verzahnung 5 versehen, die in entsprechend mit einer komplementären Außenprofilierung ausgebildete und vom Förderelement 1 umlaufend umschlungene Umlenkrollen 6 und Antriebsscheiben 7 eingreift.
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Das erfindungsgemäße Förderelement 1 ist als endloser Zugriemen aus Polyurethan ausgebildet mit innerhalb des Zugriemens in dessen Längsrichtung verlaufenden Zug- oder Festigkeitsträgern, die hier aber nicht näher dargestellt sind.
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Die Mitnehmer 4 sind bezogen auf die Förderrichtung 9 rückseitig durch in Längsrichtung des Förderelements angeordnete Stützelemente 8 abgestützt, hier trapezförmig ausgebildet. Die Stützelemente sind nur mit dem Mitnehmer stoff- oder formschlüssig verbunden, nämlich an dessen in Förderrichtung 9 rückseitiger Oberfläche. An der Rückenseite 3 des Förderelements 1 liegen die Stützelemente 8 lediglich abgestützt auf. Dadurch entstehen beim Umlaufen, d.h. bei den Umlenkungen des Förderelement 1 um die Rollen 6 und 7 keine unzulässigen Spannungen in den Verbindungsbereichen des Mitnehmers zum Förderelement. Die Stützelemente können nämlich während des Umlaufens auf ihrer Unterseite von der Rückenseite 3 des Förderelements 1 abheben.
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1b zeigt ein vergleichbares erfindungsgemäße Förderelement 10, diesmal jedoch versehen mit Mitnehmern 40, die zur Längserstreckung des Förderelements 10 geneigt ausgebildet sind, nämlich in diesem Ausführungsbeispiel so, dass die in Förderrichtung zeigenden Vorderseiten der Mitnehmer 40 einem Winkel 75° zur Oberfläche der Rückenseite des Förderelements bilden.
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Die Breite der Förderelemente 1 und 10 sowie die in Bezug auf die von der Rückenseite 3 gemessene Höhe und die Breite der Mitnehmer 4 und 40 sind bei den Ausführungsbeispielen der 1a und 1b so bemessen, dass das Fördergut 11 im Wesentlichen quer zu seiner Längsachse in Richtung der Längsachse des Förderelements 1 über die Förderstrecke transportiert wird. Der Abstand der Mitnehmer voneinander in Längsrichtung des Förderelements ist so ausgebildet, dass das halmartige bzw. stängelige Fördergut 11 zwischen den Mitnehmern vereinzelt oder in im Wesentlichen gleichen Anzahlen oder Mengen aufgenommen wird.
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1c zeigt zwei paarweise angeordnete Förderelemente 1 in einer Fördereinrichtung eines Mähdreschers, die entlang einer Förderstrecke 30 vorgesehen sind, wobei die Förderelemente so angeordnet sind, dass deren jeweilige Förder- oder Rückenseiten 3 entlang der Förderstrecke einander zugewandt sind und die Mitnehmer in die jeweils zwischen den Mitnehmern 4 des gegenüberliegenden Förderelement vorhandenen Zwischenräume eingreifen und damit das Fördergut 11 bzw. Schneid- oder Erntegut in Förderrichtung 9 transportieren.
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2 zeigt hierzu - lediglich prinzipiell - einen solchen Mähdrescher 12 zur Ernte von länglichem, stab-, stock- oder stängelförmigem Fördergut 11 (Erntegut), der mit einer an seiner Vorderseite angeordneten Schneid- und Fördervorrichtung 18 versehen ist, in der die Fördereinrichtungen aufgenommen sind. Der Mähdrescher weist auch eine Fahrer- und Bedienkabine 14 und einen Gehäusekasten 15 für Antrieb und maschinelle Verarbeitung des Förderguts auf.
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3 zeigt den Mähdrescher 12 von vorn, mit der das Schneid- oder Erntegut in Bodennähe abtrennenden Schneid- und Fördervorrichtung 18. Die Schneid- und Fördervorrichtung 18 überdeckt eine quer zur Bewegungs- oder Fahrtrichtung des Mähdreschers vorgesehene Schnittbreite 17 und weist in ihrem unteren Bereich mehrere zwischen bzw. in Schneidköpfen 16 vorgesehene Fördereinrichtungen 13 auf, in denen Förderelemente 1 paarweise gemäß 1c angeordnet sind, so dass die Förderrichtung 9 etwa entgegengesetzt der Fahrtrichtung des Mähdreschers ausgebildet ist. Das Fördergut 11 wird so in die Schneid- und Förderervorrichtung 18 gefördert und dann durch diese in den Gehäusekasten 15 zur maschinellen Verarbeitung transportiert.
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In der Darstellung der 3 ist der Einfachheit halber nur eine der Fördereinrichtungen 13 skizziert und in einer Ausschnittsvergrößerung A lediglich prinzipiell dargestellt. Üblicherweise sind zwischen je zwei vorspringenden Schneidköpfen 16 Fördereinrichtungen 13 vorgesehen.
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Bezugszeichenliste
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(Teil der Beschreibung)
- 1
- Förderelement
- 2
- Antriebsseite des Förderelements
- 3
- Rückenseite des Förderelements
- 4
- Mitnehmer
- 5
- Verzahnung
- 6
- Umlenkrolle
- 7
- Antriebsscheibe
- 8
- Stützelement
- 9
- Förderrichtung
- 10
- Förderelement
- 11
- Fördergut
- 12
- Mähdrescher
- 13
- Fördereinrichtung
- 14
- Fahrer- und Bedienkabine
- 15
- Maschinen- und Antriebsgehäuse
- 16
- Schneidkopf
- 17
- Schnittbreite, Schnittbereich
- 18
- Schneid - und Fördervorrichtung
- 30
- Förderstecke
- 40
- Mitnehmer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202015005648 U1 [0004]
- US 3854272 [0006]
