-
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Mähen von stängelartigem Emtegut, mit Emteeinrichtungen zum Abschneiden und Abfördern des Ernteguts, Querfördermitteln zur Förderung des abgeschnittenen Ernteguts in Richtung auf die Längsmittelebene der Maschine und Abgabefördermitteln zur Förderung des einlaufenden Ernteguts nach hinten in einen Einzugskanal einer Erntemaschine, wobei die Abgabefördermittel mit einem Begrenzungselement einen Spalt einschließen, durch welchen das Emtegut hindurch förderbar ist.
-
Stand der Technik
-
Eine Maschine eingangs genannter Art wird in der
DE 10 2013 209 466 A1 beschrieben. Diese Maschine umfasst eine Anzahl an Schneid- und Fördertrommeln, die das auf einem Feld stehende Erntegut mit unteren Schneidscheiben abtrennen und mit den darüber angeordneten Förderscheiben mit um ihren Umfang verteilten Aussparungen abfördem, in denen die Halme des Ernteguts aufgenommen werden. Das Emtegut wird dann in Querrichtung altemierend durch die Rückseiten der Schneid- und Fördertrommeln und durch Querfördertrommeln abtransportiert und schließlich durch Abgabefördertrommeln nach hinten umgelenkt und in den Einzugskanal eines selbstfahrenden Feldhäckslers gefördert. Jeweils einer Hälfte der zu ihrer Längsmittelebene symmetrischen Maschine ist demnach eine Abgabefördertrommel zugeordnet. Zwischen den Abgabefördertrommeln ist ein Führungselement angeordnet, das sich vertikal erstreckende Seitenwände aufweist, an denen Führungskufen angeordnet sind. Das Erntegut wird demnach durch die Abgabefördertrommel durch den zwischen der Abgabefördertrommel und der benachbarten Seitenwand des Führungselements liegenden Spalt, dessen Abmessung in der quer zur Förderrichtung des Ernteguts gemessenen Richtung konstant ist, hindurch gefördert. Dieser Spalt ist derart breit zu wählen, dass auch relativ große Erntegutmengen hindurch gefördert werden können, was jedoch den Nachteil hat, dass bei der Aufnahme von geringeren Erntegutmengen (z.B. auf Stellen von Feldern mit Bestandslücken oder bei Aufnahme von Lagermais, bei welcher die der Abgabefördertrommel zugeführten Erntegutmengen ungleichmäßig sein können) aufgrund des dann zu großen Abstands und sich dabei ergebender, nicht mit Erntegut befüllter Räume zwischen der Abgabefördertrommel und dem Führungselement eine optimale Förderung des Ernteguts durch die Abgabefördertrommel nicht immer möglich ist.
-
Zur Verminderung der Reibung, die beim Umlenken der Pflanzen durch die Abgabefördertrommeln aus der Querrichtung um etwa 90° nach hinten an der Wand des Führungselements entsteht, wird in der
DE 10 2005 060 453 A1 vorgeschlagen, an der Vorderseite des Führungselements angetriebene oder frei mitlaufende Fördermittel anzubringen, die beispielsweise als Trommel-, Gurt- oder Kettenförderer ausgeführt sein können. Die
DE 10 2006 048 659 A1 schlägt vor, an derselben Stelle einen glatten Zylinder anzubringen, der starr, frei mitlaufend oder angetrieben sein kann und als Abstreifer für die stromauf angeordnete Schneid- und Fördertrommel dienen soll. Beide Anordnungen sind, jedenfalls bei drehbarer Anordnung des Fördermittels oder Abstreifers, relativ aufwändig.
-
Die
DE 102 49 458 A1 und die
DE 103 30 669 A1 beschreiben Maschinen zum Mähen von stängelartigem Emtegut, bei denen die Rückwände, an denen die Schneid- und Fördertrommeln mit ihren Rückseiten das Erntegut entlang zur Mitte der Maschine fördern, zwecks Anpassung an unterschiedliche Erntegutdurchsätze aktorisch oder gegen Federkraft beweglich angebracht sind. Die beweglichen Rückwände enden jedoch vor den Abgabefördertrommeln und können das oben beschriebene Problem nicht lösen.
-
Die
DE 298 20 638 U1 zeigt eine weitere Maschine zum Mähen von stängelartigem Erntegut, bei der die Abgabefördertrommel in einen unteren und einen oberen Trommelkörper unterteilt ist. Der ortsfeste, untere Trommelkörper erstreckt sich näher an die Längsmittelebene der Maschine als der obere Trommelkörper, welcher gegen Federkraft aus einer Grundstellung nach hinten um einen mit der Drehachse des unteren Trommelkörper zusammenfallenden Drehpunkt verschwenkbar abgestützt ist, sodass der obere Trommelkörper durch das einlaufende Erntegut nach außen bewegbar ist. Hier ist der angetriebene Abgabeförderer zu bewegen, was relativ aufwändig ist.
-
Schließlich beschreibt die
DE 203 17 022 U1 eine Maschine zum Mähen von stängelartigem Emtegut, die mit Endlosförderem zum Fördern der abgeschnittenen Pflanzen zur Mitte der Maschine und dort zum Umlenken der Pflanzen nach hinten zur Abgabe in den Einzugskanal des Feldhäckslers ausgestattet ist. Die Pflanzen werden durch die Endlosförderer, die somit auch als Abgabeförderer dienen, in der Mitte der Maschine durch einen sich nach oben hin auf weitenden Spalt gefördert, dessen der Längsmittelebene der Maschine benachbarte, innere Begrenzung durch die Wände eines starren Führungselements gebildet ist, das am Boden der Maschine angebracht ist und dessen von der Längsmittelebene der Maschine beabstandete, äußere Begrenzung durch zungenartige Abstreifer definiert wird, die in vertikaler Richtung zwischen den Mitnehmern der Endlosförderer angeordnet sind und über welche sich die Mitnehmer nach innen hinaus erstrecken. Die Abstreifer sind durch Federkraft nach innen hin vorgespannt, sodass sie gegen die Federkraft in eine Wartungsposition verschwenkt werden können, und liegen in ihrer Funktionsstellung an verstellbaren oder festen Anschlägen an. Die Abstreifer bewegen sich somit nicht in Abhängigkeit vom jeweiligen Emtegutdurchsatz, sodass hier ebenfalls die oben erwähnten Probleme auftreten.
-
Aufgabe
-
Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem wird darin gesehen, eine Maschine zum Mähen von stängelartigem Erntegut eingangs genannter Art dahingehend zu verbessern, dass die erwähnten Probleme vermieden oder zumindest reduziert werden.
-
Lösung
-
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
-
Eine Maschine zum Mähen von stängelartigem Erntegut ist mit Ernteeinrichtungen zum Abschneiden und Abfördern des Ernteguts, Querfördermitteln zur Förderung des abgeschnittenen Ernteguts in Richtung auf die Längsmittelebene der Maschine und Abgabefördermitteln zur Förderung des einlaufenden Ernteguts nach hinten in einen Einzugskanal einer Erntemaschine ausgestattet. Die Abgabefördermittel schließen mit einem Begrenzungselement einen Spalt ein, durch das Erntegut hindurch förderbar ist. Das Begrenzungselement ist in Abhängigkeit von der im Spalt vorhandenen Erntegutmenge quer zur Förderrichtung des Ernteguts durch den Spalt beweglich.
-
Mit anderen Worten bilden die ihrerseits ortsfesten Abgabefördermittel mit einem beweglichen Begrenzungselement einen Spalt, durch den das Erntegut hindurch gefördert wird. Die Breite des Spalts wird durch das Begrenzungselement abhängig von der jeweiligen Erntegutmenge definiert. Auf diese Weise erreicht man eine selbsttätige Anpassung der Breite des Spalts an die Emtegutmenge. Bei kleinen Fördermengen wird der Spalt durch das Begrenzungselement eingeschränkt, so dass das Erntegut auch bei einem geringen Durchsatz, wie er bei dünnen Emtegutbeständen oder ungleichmäßiger Emtegutaufnahme bei Lagermais auftreten kann, durch die Abgabefördermittel sicher gehalten und transportiert wird. Andererseits gibt das Begrenzungselement bei größeren Durchsätzen die gesamte Breite des Spalts frei. Es kann sich kein Stau bilden.
-
Um die Bewegung des Begrenzungselements zu kontrollieren, wäre grundsätzlich die Verwendung einer elektronischen Steuerung denkbar, die den jeweiligen Gutfluss durch optische, kapazitive oder andere Sensoren erfasst und das Begrenzungselement durch Aktoren bewegt, beispielsweise Elektromotoren, -magnete oder Hydraulikzylinder. Aus Kostengründen bietet es sich aber an, das Begrenzungselement durch das Erntegut selbst zu verstellen. In dieser Ausführungsform ist das Begrenzungselement mit einer Kraft beaufschlagt. Das Erntegut bewegt das Begrenzungselement gegen diese Kraft in eine Stellung, in der der Spalt verbreitert ist. Sinkt die Intensität des Erntegutflusses später wieder ab, wird das Begrenzungselement durch die Kraft wieder in die Stellung verbracht, in der der Spalt verengt ist.
-
Die Kraft, gegen die das Erntegut das Begrenzungselement bewegt, wird vorzugsweise durch eine Feder beliebiger Art erzeugt. Die Feder kann einen Bewegungsbereich haben, der durch Anschläge begrenzt wird. Auch kann sie, wenn das Begrenzungselement sich in einer Ruhestellung befindet, also kein Gutfluss vorhanden ist, mit einer Vorspannung versehen sein, so dass eine von Null verschiedene Kraft aufzubringen ist, um das Begrenzungselement aus der Ruhestellung zu bewegen. Denkbar wäre aber auch die Verwendung eines Gewichts, das über Seilzüge und/oder Umlenkhebel mit dem Begrenzungselement verbunden ist und durch die Schwerkraft die zur Beaufschlagung des Begrenzungselements erforderliche Kraft erzeugt.
-
Es wäre prinzipiell möglich, das Begrenzungselement als angetriebenes Förderelement auszugestalten oder mit einem derartigen Förderelement zu versehen (vgl.
DE 10 2005 060 453 A1 oder
DE 10 2006 048 659 A1 ). Da es aber technisch aufwändig ist, bewegliche Elemente anzutreiben, bietet es sich an, das Begrenzungselement als nicht angetriebenes Führungselement zu gestalten.
-
Das Begrenzungselement kann an seinem stromauf liegenden Ende um eine Achse drehbar angelenkt sein und durch eine Druckfeder, Zugfeder oder Torsionsfeder derart vorgespannt werden, dass sein stromab liegendes Ende in Richtung auf die Abgabefördermittel vorgespannt wird.
-
Bei einer anderen Ausführungsform ist das Begrenzungselement an seinem stromauf liegenden Ende starr mit dem Rahmen der Maschine verbunden und in sich federnd ausgeführt.
-
Stromab des Begrenzungselements kann ein starr mit dem Rahmen der Maschine verbundenes Leitelement angeordnet sein, das einen engeren Spalt mit den Abgabefördermitteln einschließt als das maximal ausgelenkte Begrenzungselement. Dadurch erreicht man, dass das Begrenzungselement im Falle eines Reversiervorgangs in den Schatten des Leitelements ausweichen kann, insbesondere wenn das Begrenzungselement in seinem stromab liegenden Bereich einen sich in Gutflussrichtung sukzessive vergrößernden Spalt mit den Abgabefördermitteln einschließt, denn dann wird das Begrenzungselement durch den anströmenden, reversierten Fluss des Ernteguts im Sinne einer Spalterweiterung in den Schatten des Leitelements bewegt und nicht durch anströmendes Erntegut beschädigt. Eine mögliche Form des Begrenzungselements ist etwa wie ein „S“ gestaltet. Auch das Leitelement kann in seinem stromab liegenden Bereich einen sich in Gutflussrichtung sukzessive vergrößernden Spalt mit den Abgabefördermitteln einschließen, damit das beim Reversieren anströmende Erntegut nach außen gedrückt werden kann.
-
Die Ernteeinrichtungen können als symmetrisch zur Längsmittelebene der Maschine angeordnete Schneid- und Fördertrommeln ausgeführt sein, die das Erntegut an ihren Rückseiten im Zusammenwirken mit den im rückwärtigen Zwickelbereich zwischen benachbarten Schneid- und Fördertrommeln angeordneten, als Querfördertrommeln ausgeführten Querfördermitteln in Richtung auf die Längsmittelebene der Maschine fördern. Die Abgabefördermittel können als Abgabefördertrommeln ausgeführt sein, zwischen denen zwei Begrenzungselemente unabhängig voneinander bewegbar angeordnet sind.
-
Figurenliste
-
In den Zeichnungen sind drei nachfolgend näher beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Maschine zum Mähen von stängelartigem Emtegut,
- 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus der 1 mit zwei Abgabefördertrommeln und dazwischen angeordneten Begrenzungselementen,
- 3 eine perspektivische Ansicht eines der Begrenzungselemente der 1 und 2,
- 4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Begrenzungselements, und
- 5 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Begrenzungselements.
-
Die in der 1 dargestellte Maschine 10 zum Mähen von stängelartigem Erntegut weist eine Anzahl von als Ernteeinrichtungen dienenden Schneid- und Fördertrommeln 12 auf, die symmetrisch zu einer Längsmittelebene 14 der Maschine 10 angeordnet sind. Links der Längsmittelebene 14 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Schneid- und Fördertrommel 12 eingezeichnet; es sind jedoch in der Realität auf beiden Seiten der Längsmittelebene 14 gleich viele Schneid- und Fördertrommeln 12 vorhanden.
-
Die Schneid- und Fördertrommeln 12 sind jeweils aus einer unteren Schneidscheibe 13, die um eine vertikale Achse rotiert, und koaxial darüber angeordneten Förderscheiben 16 zusammengesetzt, die als Förderelement dienen und um deren Umfang taschenförmige Aussparungen verteilt sind. Den Schneid- und Fördertrommeln 12 sind Halmteiler 18 vorgeordnet. Zwischen der Rückseite der Schneid- und Fördertrommeln 12 und einer Rückwand 20 der Maschine 10 ist ein Querförderkanal 22 gebildet, durch den das von den Schneid- und Fördertrommeln 12 abgeerntete Gut seitlich zur Mitte der Maschine 10 transportiert wird. Die Elemente der Maschine 10 werden durch einen Rahmen 17 gehaltert. Im Folgenden beziehen sich Begriffe wie vom und hinten auf die Vorwärtsrichtung V im normalen Erntebetrieb, innen und außen auf die quer zur Vorwärtsrichtung verlaufende Querrichtung, wobei die Längsmittelebene 14 ganz innen ist, und stromauf und stromab auf die Gutflussrichtung im normalen Erntebetrieb.
-
Der seitliche Transport im Querförderkanal 22 wird durch um vertikale Achsen rotativ angetriebene Querfördertrommeln 24 unterstützt. In Vorwärtsbewegungsrichtung V hinter den beiden mittleren, der Längsmittelebene 14 unmittelbar benachbarten Schneid- und Fördertrommeln 12 sind Abgabefördertrommeln 26 mit vertikalen oder gegenüber der Vertikalen nach vom geneigten Drehachsen angeordnet, deren Förderscheiben das Erntegut aus dem Querförderkanal 22 nach hinten in einen Einzugskanal 28 eines Feldhäckslers mit darin übereinander angeordneten Einzugswalzen 30 fördern. Bei einer anderen Ausführungsform könnten die Schneid- und Fördertrommeln 12 und die Abgabefördertrommeln 26 auch in einer gemeinsamen Ebene liegen, die horizontal oder nach vorn und oben geneigt orientiert sein kann. Die der Längsmittelebene 14 benachbarten, mittleren Schneid- und Fördertrommeln 12 sind mit flachen Abdeckungen 34 versehen.
-
Beim Erntevorgang wird die Maschine 10 am Einzugskanal 28 eines Feldhäckslers befestigt und in Vorwärtsbewegungsrichtung V über ein Feld bewegt. Das gegebenenfalls von Halmteilern 18 seitlich abgelenkte stängelartige Erntegut wird von den Schneid- und Fördertrommeln 12 abgeschnitten und in den Querförderkanal 22 hineingefördert. Durch die Förderwirkung der Querfördertrommeln 24 und der Rückseiten der Förderscheiben 16 der stromab folgenden Schneid- und Fördertrommeln 12 erreicht das Erntegut die Rückseite der beiden mittleren Einzugs- und Mäheinrichtungen 12, wo es nach hinten umgelenkt wird. Die Abgabefördertrommeln 26 führen das Erntegut dort den Einzugswalzen 30 des Feldhäckslers zu, wo es gehäckselt und auf einem Transportfahrzeug abgelegt wird.
-
An den Stellen, an denen die Förderscheiben 16 der Schneid- und Fördertrommeln 12 das Gut in den Querförderkanal 22 abgeben, sind Abstreifelemente 36 bzw. 38 angeordnet. Auch an der Rückwand 20 der Maschine 10 sind Abstreifelemente 32 angeordnet. Ähnliche Abstreifelemente 35 sind den Abgabefördertrommeln 26 abgabeseitig zugeordnet.
-
Die Abgabefördertrommeln 26 lenken das aus dem zugehörigen Querförderkanal 22 einlaufende Erntegut um ca. 90° nach hinten um. Unter bestimmten Betriebsbedingungen, insbesondere bei der Aufnahme von Lagermais, ist der von den Abgabefördertrommeln 26 zu handhabende Gutfluss relativ ungleichmäßig, da derartiger Lagermais oft nicht kontinuierlich, sondern brockenweise aufgenommen wird. Das bedeutet, dass es bei bisherigen, fest am Rahmen 17 angebrachten Begrenzungselementen 40, zwischen denen und den Abgabefördertrommeln 26 jeweils ein Spalt 44 verbleibt, durch den die Abgabefördertrommeln 26 das Erntegut fördern, problematisch ist, eine geeignete Breite des Spaltes 44 festzulegen. Wählt man ihn zu klein, gibt es bei größeren Durchsätzen Verstopfungen und wählt man ihn zu groß, ergeben sich leere Bereiche, die nicht von den Förderelementen der Abgabefördertrommeln 26 überstrichen werden, in denen sich Erntegut ansammeln kann, das zumindest zeitweise nicht abgefördert ist, sondern erst, wenn wieder mehr Erntegut einläuft, was durch die kombinierten Gutflüsse ebenfalls zu Verstopfungen führen kann.
-
Die Begrenzungselemente 40 sind zur Vermeidung oder Minderung des erwähnten Problems beweglich, und zwar abhängig vom Erntegutdurchsatz. Wie in der 2 gezeigt, können sich die Begrenzungselemente 40 unabhängig voneinander bewegen, zwischen einer Ruheposition bei fehlendem Gutdurchsatz (gestrichelt eingezeichnet) und einer maximal ausgelenkten Position (durchgezogen eingezeichnet). Hierzu sind die Begrenzungselemente 40, wie in der 3 gezeigt, an ihren stromauf liegenden Enden durch Konsolen 54 mit Halterungen 48 verbunden, die um Achsen 46 frei drehbar sind, welche sich parallel zu den Drehachsen der Abgabefördertrommeln 26 erstrecken. Die Halterungen 48 sind gegenüber Armen 68 um die Achse 46 drehbar gelagert. Die Arme 68 sind ihrerseits an rahmenfesten Platten 70 abgestützt. Die Konsolen 54 sind mit Stangen 50 drehfest verbunden, die wiederum mit Zugfedern 52 gekoppelt sind, welche anderen Endes am Rahmen 17 abgestützt sind. Die Zugfedern 52 ziehen die Begrenzungselemente 40 in ihre Ruhepositionen, wie sie in der 1 und der 2 (in letzterer gestrichelt) eingezeichnet sind. Bei einlaufendem Erntegut weichen die Begrenzungselemente 40 nach innen (in Richtung auf die Längsmittelebene 14 hin) aus, wie in der 2 in durchgezogenen Linien gezeigt, Dadurch passt sich die Breite des Spaltes 44 automatisch an den Erntegutdurchsatz an.
-
Die Begrenzungselemente 40 sind in Draufsicht (1 und 2) etwa S-förmig gestaltet. Das bedeutet, dass sich an ihrem stromab liegenden Endbereich 64 der Abstand zur zugehörigen Abgabefördertrommel 26 in Gutflussrichtung sukzessive vergrößert. Die seitlichen Wände des den Begrenzungselementen 40 unmittelbar stromab folgenden Leitelements 42 laufen an seinem stromauf liegenden Bereich 58, ausgehend von einer quer verlaufenden Vorderwand 56 zunächst bogenförmig nach außen und im stromab liegenden Bereich 60 des Leitelements 42 etwa dreieckförmig aufeinander zu bis zu einer rückwärtigen Spitze 62.
-
Durch diese Maßnahmen erreicht man, dass im Falle eines eventuell erforderlichen Reversiervorgangs der Vorpresswalzen 30 das aus dem Einzugskanal 28 des Feldhäckslers einlaufende Erntegut an der Spitze 62 in zwei Hälften geteilt und diese an den Bereichen 60 nach außen geleitet wird. Das anströmende Erntegut drückt, insofern die Begrenzungselemente 40 sich noch nicht in der maximal ausgelenkten Position (in 2 durchgezogen) befinden, die Begrenzungselemente 40 aufgrund der nach innen abgewinkelten Endbereiche 64 nach außen in die maximal ausgelenkte Position (in 2 durchgezogen), sodass sie nicht beschädigt werden.
-
Bei der Ausführungsform nach 4 ist die Zugfeder 52 de 3 durch eine Torsionsfeder 54 ersetzt worden, die einen am Begrenzungselement 40 anliegendes Ende und ein an einem geeigneten Bereich des Rahmens 17 anliegendes Ende umfasst und das Begrenzungselement 40 nach außen vorspannt, analog zur ersten Ausführungsform.
-
Die 5 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Begrenzungselements 40, das aus einem in sich federnden Material, z.B. Federstahl (oder irgendeinem anderen geeigneten, federndem Material wie Blech, Kunststoff, Polymer oder Kompositmaterial), besteht und an seinem stromauf liegenden Ende starr mit dem Rahmen 17 verbunden ist. Hier wird die Wirkung der Federn 52, 66 durch das Material des Begrenzungselements 40 bereitgestellt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102013209466 A1 [0002]
- DE 102005060453 A1 [0003, 0013]
- DE 102006048659 A1 [0003, 0013]
- DE 10249458 A1 [0004]
- DE 10330669 A1 [0004]
- DE 29820638 U1 [0005]
- DE 20317022 U1 [0006]
