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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Mähen von
stängelartigem Erntegut, mit mehreren seitlich nebeneinander
angeordneten Einzugs- und Mäheinrichtungen zum Abschneiden und Fördern
des Ernteguts, an deren Rückseite ein Förderkanal vorgesehen
ist, durch den das abgeschnittene Erntegut einem Feldhäcksler
zuführbar ist.
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In der DE 195 27 607 A ist eine Mähvorrichtung für stängeliges
Halmgut beschrieben, die mit vier über die Arbeitsbreite
verteilten Förder- und Mähscheiben ausgestattet ist. Das
Erntegut wird von den Förder- und Mähscheiben abgemäht, in
taschenförmigen Aussparungen an ihre Rückseite transportiert
und dort durch gleichsinnig drehende Ausräumerscheiben aus den
taschenförmigen Aussparungen herausgeräumt. Das Gut wird dann
durch die Ausräumerscheiben an der Rückwand der Mähvorrichtung
entlang transportiert, bis es durch die Rückseite einer weiter
innen angeordneten Förder- und Mähscheibe übernommen wird. Das
Gut wird somit alternierend durch die Förder- und Mähscheiben
und die Ausräumerscheiben entlang der Rückwand transportiert.
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In der EP 0 760 200 A ist eine andere Maschine zum Mähen von
stängelartigen Erntegut offenbart, bei der mehrere Einzugs- und
Mähtrommeln über die Arbeitsbreite verteilt sind. Das Gut wird
an der Rückseite der Einzugs- und Mähtrommeln entlang der
Rückwand nach innen transportiert, wobei es im Zwickelbereich
zwischen benachbarten Einzugs- und Mähtrommeln von
Querfördertrommeln gefördert wird, die durch Schlitze in der Rückwand
durchgreifen.
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Die EP 1 008 291 A schlägt eine weitere Maschine zum Ernten von
stängeligem Halmgut vor, die mit mehreren, über die
Arbeitsbreite verteilten trommelförmigen Aufnahmeelementen zur
Aufnahme und Förderung des Ernteguts versehen ist. Das Gut wird
von den Aufnahmeelementen einem unabhängigen Querförderer
zugeführt, der in Fahrtrichtung hinter den Aufnahmeelementen
angeordnet ist. Der Querförderer fördert das Gut entlang einer
Führungswand, die unmittelbar hinter den Aufnahmeelementen
angeordnet ist. Als Querförderer werden Fördertrommeln oder
Fördergurte verwendet.
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Unabhängig davon, ob das Erntegut durch die Einzugs- und
Mähtrommeln (DE 195 27 607 A, EP 0 760 200 A) oder einen davon
unabhängigen Querförderer (EP 1 008 291 A) im Förderkanal zur
Mitte der Maschine gefördert wird, erweist sich die
Dimensionierung des Förderkanals als problematisch. Wird seine
Breite derart groß gewählt, dass er auch die höchsten denkbaren
Fördermengen aufnehmen kann, wird das Erntegut bei geringen
Durchsätzen schlecht gehalten und gefördert, da es den
Förderkanal nicht ausfüllt und nicht zufriedenstellend mit den
Förderelementen zusammenwirkt. Reduziert man die Breite des
Förderkanals, kann er höhere Fördermengen nicht aufnehmen, was
Verstopfungen zur Folge haben kann.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen,
eine Maschine zum Mähen von stängelartigen Erntegut
bereitzustellen, die sowohl kleinere als auch größere Fördermengen
zufriedenstellend verarbeiten kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des
Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen
Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise
weiterentwickeln.
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Die Erfindung schlägt vor, im Förderkanal ein bewegliches
Breitendefinitionselement anzuordnen, das die Breite des
Förderkanals abhängig von der jeweiligen Erntegutmenge
definiert. Auf diese Weise erreicht man eine selbsttätige
Anpassung der Breite des Förderkanals an die Fördermenge. Bei
kleinen Fördermengen wird der Förderkanal durch das
Breitendefinitionselement eingeschränkt, so dass das Erntegut
auch bei einem geringen Durchsatz sicher gehalten und
transportiert wird. Andererseits gibt das
Breitendefinitionselement bei größeren Durchsätzen die gesamte Breite des
Förderkanals frei. Es kann sich kein Stau bilden.
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Um die Bewegung des Breitendefinitionselements zu
kontrollieren, wäre grundsätzlich die Verwendung einer elektronischen
Steuerung denkbar, die den jeweiligen Gutfluss durch optische,
kapazitive oder andere Sensoren erfasst und das
Breitendefinitionselement durch Aktoren bewegt, beispielsweise
Elektromotoren, -magnete oder Hydraulikzylinder. Aus Kostengründen
bietet es sich aber an, das Breitendefinitionselement durch das
Erntegut selbst zu verstellen. In dieser Ausführungsform ist
das Breitendefinitionselement mit einer Kraft beaufschlagt. Das
Erntegut bewegt das Breitendefinitionselement gegen diese Kraft
in eine Stellung, in der der Förderkanal verbreitert ist. Sinkt
die Intensität des Erntegutflusses später wieder ab, wird das
Breitendefinitionselement durch die Kraft wieder in die
Stellung verbracht, in der der Förderkanal verengt ist.
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Die Kraft, gegen die das Erntegut das Breitendefinitionselement
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
Breitendefinitionselement 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 Breitendefinitionselement aus der Ruhestellung zu
bewegen. Denkbar wäre aber auch die Verwendung eines Gewichts,
das über Seilzüge und/oder Umlenkhebel mit dem
Breitendefinitionselement verbunden ist und durch die Schwerkraft die
zur Beaufschlagung des Breitendefinitionselements erforderliche
Kraft erzeugt.
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Es wäre prinzipiell möglich, das Breitendefinitionselement als
angetriebenes Förderelement auszugestalten. So könnten Einzugs-
und Mäheinrichtungen, die das Erntegut an ihrer Rückseite
transportieren, als Breitendefinitionselement dienen und
beweglich gelagert werden. Auch Querfördertrommeln und/oder zur
Gutförderung dienende Ausräumerscheiben können als bewegliche
Breitendefinitionselemente vorgesehen sein. Alternativ könnten
separate Förderelemente, die das Gut unabhängig von den
Einzugs- und Mäheinrichtungen zur Mitte der Maschine fördern,
als Breitendefinitionselement dienen. Da es aber technisch
aufwändig ist, bewegliche Elemente anzutreiben, bietet es sich
an, das Breitendefinitionselement als nicht angetriebenes
Führungselement zu gestalten.
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In vielen Fällen ändert sich die Fördermenge über die Länge des
Förderkanals, da zu dem von den äußeren Einzugs- und
Mäheinrichtungen geernteten Erntegut noch Erntegut von den
inneren Einzugs- und Mäheinrichtungen hinzukommt. Es ist daher
vorzuziehen, wenn das Breitendefinitionselement eingerichtet
ist, eine über die Länge des Förderkanals variierende Breite
des Förderkanals zu definieren.
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Diese variierende Breite kann grundsätzlich auf zwei Arten
realisiert werden. Zum Einen ist ein Breitendefinitionselement
denkbar, das derart geformt und im Förderkanal angebracht ist,
dass die Breite des Förderkanals in der gewünschten Art und
Weise von der jeweiligen Position abhängt. Sie wird außen in
der Regel kleiner sein als weiter innen. Das
Breitendefinitionselement wird, falls ein stärkerer
Erntegutfluss auftritt, als Ganzes bewegt, so dass eine Verbreiterung
des Förderkanals erfolgt. Dabei erfolgt über die gesamte Länge
des Breitendefinitionselements eine vorgegebene
Breitenänderung. Sie kann über die Länge des
Breitendefinitionselements konstant oder derart gewählt sein, dass der Förderkanal
am inneren Ende um einen festen Prozentsatz mehr verbreitert
wird als am inneren Ende. Eine derartige Breitenänderung kann
durch ein in sich starres Breitendefinitionselement erzielt
werden, das quer bzw. in einem Winkel zum Förderkanal geführt
beweglich ist.
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Allerdings ist der von den einzelnen Einzugs- und
Mäheinrichtungen bereitgestellte Gutfluss, der dem Gutstrom im
Förderkanal sukzessive zugefügt wird, nicht immer homogen. Es
können beispielsweise Ungleichmäßigkeiten in der Bestandsdichte
auftreten, die dazu führen, dass der Gutfluss nicht in dem Maß
nach innen hin anwächst, das man bei homogener Bestandsdichte
erwartet. Das würde bei einer über die Länge des
Breitendefinitionselements vorgegebenen Breitenänderung in einigen
Bereichen eine nicht optimale Förderung des Ernteguts zur Folge
haben. Deshalb bietet es sich zum Anderen an, sich das
Breitendefinitionselement über seine Länge entsprechend den
lokal vorhandenen Fördermengen bewegen zu lassen. Dazu kann das
Breitendefinitionselement aus einzelnen unabhängigen, in
Längsrichtung des Förderkanals aufeinanderfolgenden Elementen
aufgebaut und/oder in sich flexibel und/oder um eine zumindest
näherungsweise vertikal verlaufende Achse schwenkbar gelagert
sein.
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Um die Anzahl der Teile gering zu halten, bietet es sich an,
nur ein einziges Breitendefinitionselement zu verwenden, das
sich im Wesentlichen über die Länge des Förderkanals erstreckt.
Möglich wäre auch die Verwendung einzelner, in Längsrichtung
des Förderkanals hintereinander angeordneter
Breitendefinitionselemente, die entweder als feste Elemente oder zur
Verminderung der Reibung als drehbare Walzen- oder
Rollenelemente ausgeführt werden können. Letztere können separat
gegen eine Kraft beweglich aufgehängt sein.
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Das Breitendefinitionselement ist vorzugsweise kufenförmig
gestaltet. Seine Oberfläche ist relativ gering, so dass nur
wenig Reibung mit dem geförderten Erntegut auftritt. Außerdem
ist bei Verschleiß nur ein relativ kleines und preiswertes
Einzelelement auszutauschen. Denkbar wäre aber auch, eine den
Förderkanal begrenzende Wand als bewegliches
Breitendefinitionselement zu verwenden.
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Die Erfindung findet vorzugsweise an einer Maschine Verwendung,
bei der das Erntegut in einem quer zur Vorwärtsrichtung
orientierten Förderkanal gefördert wird, der sich an der
Rückseite der Einzugs- und Mäheinrichtungen befindet und
rückseitig durch eine Rückwand definiert ist. Dabei kann der
Quertransport durch die Rückseiten der Einzugs- und
Mäheinrichtungen im Zusammenwirken mit Querfördertrommeln
und/oder Ausräumerscheiben entlang der Rückwand erfolgen. Das
Breitendefinitionselement ist bei einer derartigen Maschine
zwischen den Einzugs- und Mäheinrichtungen und der Rückwand
angeordnet, so dass der Förderkanal zwischen den Einzugs- und
Mäheinrichtungen definiert ist und sich das
Breitendefinitionselement bei stärkerem Gutfluss in Richtung auf die Rückwand zu
bewegt. Die Form des Breitendefinitionselements ist in dieser
Ausführungsform an die Wellenform der Rückwand angepasst.
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In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße
Maschine zum Mähen von stängelartigem Erntegut
im nicht mit Erntegut beaufschlagten Zustand,
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Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Fig. 1
dargestellte Maschine entlang der Linie 2-2,
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Fig. 3 eine Draufsicht auf die Maschine der Fig. 1 bei
gefülltem Förderkanal und
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Fig. 4 einen Querschnitt durch die in Fig. 3
dargestellte Maschine entlang der Linie 4-4.
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Die in Fig. 1 dargestellte Maschine 10 zum Mähen von
stängelartigem Erntegut weist acht als Einzugs- und
Mäheinrichtungen dienende Einzugs- und Mähtrommeln 12 auf, die
symmetrisch zu einer Längsmittelebene 14 der Maschine 10
angeordnet sind. Auf beiden Seiten der Längsmittelebene 14 sind
vier Einzugs- und Mähtrommeln 12 vorhanden, von denen nur die
links der Längsmittelebene 14 Angeordneten eingezeichnet sind.
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Die reihenunabhängig arbeitenden Einzugs- und Mähtrommeln 12
sind aus einer (nicht eingezeichneten) unteren Schneidscheibe,
die um eine etwa vertikal verlaufende Achse rotiert, und
koaxial darüber angeordneten Förderscheiben 16 (s. Fig. 2)
zusammengesetzt, deren Umfang mit taschenförmigen Aussparungen
ausgestattet ist. Den Einzugs- und Mähtrommeln 12 sind
Halmteiler 18 vorgeordnet. Zwischen der Rückseite der Einzugs-
und Mähtrommeln 12 und einer in der Draufsicht wellenförmigen
Rückwand 20 der Maschine 10 ist ein quer zur
Vorwärtsbewegungsrichtung V orientierter Förderkanal 22
gebildet, durch den das von den Einzugs- und Mähtrommeln 12
abgeerntete Gut seitlich zur Mitte der Maschine 10
transportiert wird. Der seitliche Transport im Förderkanal 22
wird durch um vertikale Achsen rotativ angetriebene
Querfördertrommeln 24 unterstützt, die um etwa vertikale Achsen
rotieren und koaxial übereinander angeordnete Förderscheiben
zum Guttransport aufweisen, welche Schlitze in der Rückwand 20
durchdringen. In den Wellentälern der wellenförmigen Rückwand
20 sind die Einzugs- und Mähtrommeln 12 angeordnet, während die
Querfördertrommeln 24 in den Wellenkämmen positioniert sind.
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In Vorwärtsbewegungsrichtung V hinter den beiden mittleren
Einzugs- und Mähtrommeln 12 sind Schrägfördertrommeln 26 mit
nach vorn geneigten Drehachsen angeordnet, die das Erntegut aus
dem Förderkanal 22 nach hinten in einen Einzugskanal 28 eines
Feldhäckslers mit darin übereinander angeordneten Einzugswalzen
30 fördern. Das Umlenken des Ernteguts nach hinten wird durch
bogenförmige Umlenkkufen 32, die am Boden der Maschine 10
zwischen den Schrägfördertrommeln 26 angeordnet sind,
erleichtert. Die vorderen Enden der Umlenkkufen 32 wirken auch
als Ausnehmer auf die mittleren Einzugs- und Mähtrommeln 12.
Der Hüllkreis der inneren Querfördertrommel 24 und der
Hüllkreis der Schrägfördertrommel 26 überdecken sich, um die
Übergabe des Guts zu optimieren. Diese Anordnung von
Querfördertrommel 24 und Schrägfördertrommel 26 kann auch
unabhängig vom beweglichen Breitendefinitionselement 36
verwendet werden. Die Einzugs- und Mähtrommeln 12 sind mit
flachen Abdeckungen 34 versehen.
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Die beiden äußeren Einzugs- und Mähtrommeln 12' werden derart
angetrieben, dass ihre in Vorwärtsrichtung nach vorn weisende
Vorderseite nach innen rotiert. Das Gut wird an der Seite der
äußeren Einzugs- und Mähtrommeln 12', die der nächst inneren
Einzugs- und Mähtrommel 12 zugewandt ist, durch Ausnehmer aus
den taschenförmigen Aussparungen der Einzugs- und Mähtrommel
12' ausgeräumt und anschließend mittels der Rückseite der
nächst inneren Einzugs- und Mähtrommel 12 entlang der Rückwand
20 transportiert. Die übrigen (nicht äußeren) Einzugs- und
Mähtrommeln 12 drehen sich derart, dass das Gut an ihrer
Vorderseite zunächst nach außen, dann nach hinten und dann nach
innen zur Mitte der Maschine gefördert wird. An einer den
Querfördertrommeln 24 gegenüber liegenden Stelle wird das Gut
durch Ausnehmer aus den taschenförmigen Aussparungen der
Einzugs- und Mähtrommeln 12 ausgeräumt. Auf diese Weise wird
das Gut abwechselnd durch die Einzugs- und Mähtrommeln 12 und
die Querfördertrommeln 24 durch den Förderkanal 22 zur Mitte
der Maschine 10 transportiert, wo es durch die
Schrägfördertrommeln 26 dem Einzugskanal 28 des Feldhäckslers
zugeführt wird.
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Beim Erntevorgang wird die Maschine 10 in
Vorwärtsbewegungsrichtung V über ein Feld bewegt. Das gegebenenfalls
von Halmteilern 18 seitlich abgelenkte stängelartige Erntegut
wird von den Einzugs- und Mähtrommeln 12 abgeschnitten und in
den Förderkanal 22 hineingefördert. Durch die Förderwirkung der
Rückseiten der stromab folgenden Einzugs- und Mähtrommeln 12
und der Querfördertrommeln 24 erreicht das Erntegut die
Rückseite der beiden mittleren Einzugs- und Mähtrommeln 12, wo
es durch die Umlenkkufen 32 nach hinten umgelenkt wird. Die
Schrägfördertrommeln 26 führen das Erntegut den Einzugswalzen
30 des Feldhäckslers zu, wo es gehäckselt und auf einem Wagen
abgelegt wird.
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An der in Vorwärtsrichtung V vorderen Fläche der Rückwand 20sind kufenartige Breitendefinitionselemente 36 angebracht, die
sich über die Länge des Förderkanals 22 erstrecken und an die
Wellenform der Rückwand 20 angepasst sind. Das Gut wird im
Förderkanal zwischen den Einzugs- und Mähtrommeln 12 einerseits
und den Breitendefinitionselementen 36 andererseits gefördert.
Die Breitendefinitionselemente 36 sind mit rückseitigen
stabförmigen Streben 38 verbunden, die Löcher in der Rückwand
20 durchdringen und dort verschiebbar gelagert sind. Die
Streben 38 sind rückseitig mit schraubenförmigen Federn 40
verbunden, die sich ihrerseits an der Rückwand 20 abstützen.
Die Feder 40 ist in der in Fig. 2 dargestellten Ruheposition
entspannt, obwohl auch denkbar wäre, sie in der Ruheposition
mit einer Vorspannung zu versehen. In der in Fig. 4
dargestellten Position ist die Feder 40 gespannt. Dabei dient
das an die Rückwand 20 anschlagende Breitendefinitionselement
36 als Anschlag zur Begrenzung des Bewegungsbereichs der Feder
40. Auf diese Weise erreicht man, dass die
Breitendefinitionselemente 36 gegen die Kraft der Feder 40 nach hinten, in
Richtung auf die Rückwand 20 zu, beweglich sind. Über die Länge
der Breitendefinitionselemente 36 sind mehrere Streben 38 und
Federn 40 verteilt. Da das Breitendefinitionselement 36
außerdem in sich hinreichend elastisch ist und/oder die Strebe
38 nur in begrenztem Maß in seitlicher Richtung in der Rückwand
20 geführt gelagert ist, kann sich das
Breitendefinitionselement 36 über seine Länge entsprechend den jeweils
einwirkenden Kräften unterschiedlich weit an die Rückwand 20 annähern.
Unterhalb der Breitendefinitionselemente 36 sind weitere
Führungskufen 42 angeordnet, die ebenfalls der Kurvenform der
Rückwand 20 angepasst, jedoch starr mit ihr verbunden sind.
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Anhand eines Vergleichs der Fig. 1 und 2 mit den Fig. 3
und 4 ist die Funktion der beweglichen
Breitendefinitionselemente 36 erkennbar. In den Fig. 1 und 2 ist die Maschine
10 nicht oder nur zu einem geringen Grad mit stängelartigem
Erntegut beaufschlagt. Das Breitendefinitionselement 36
befindet sich in seiner Ruheposition, d. h. es wird durch die
Feder 40 so weit nach vorn gedrückt, bis letztere an einem
Anschlag anliegt. Die Breite des Förderkanals 22 wird durch
das Breitendefinitionselement 36 definiert und eingeschränkt.
Die Pflanzen werden trotz der geringen Fördermenge sicher im
Förderkanal gehalten. In den Fig. 3 und 4 befindet sich die
Maschine 10 hingegen in einem Zustand, in dem der Förderkanal
22 zu einem hohen Maß mit Erntegut gefüllt ist. Das Erntegut
drückt das Breitendefinitionselement 36 gegen die Kraft der
Feder 40 nach hinten gegen die Rückwand 20, so dass das
Breitendefinitionselement 36 die gesamte Breite des
Förderkanals 22 freigibt. Letzterer kann nunmehr auch hohe
Fördermengen aufnehmen.
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Das Breitendefinitionselement 36 bewirkt, dass das zu
fördernde Erntegut sicher im Förderkanal 22 gehalten wird,
dessen Breite selbsttätig an die Fördermenge angepasst wird.
Auch bei einem geringen Durchsatz wird das Erntegut sicher
gehalten und transportiert. Das Breitendefinitionselement 36
kann sich in Bereichen hoher Fördermengen, die vornehmlich im
inneren Bereich der Maschine 10 auftreten, weiter nach hinten
bewegen als in Bereichen kleinerer Fördermengen, wie sie
vornehmlich im äußeren Bereich der Maschine 10 zu erwarten
sind.