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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
zwischen den Einzugs- und Mäheinrichtungen
und einer Rückwand
ein Förderkanal
vorgesehen ist, durch den das abgeschnittene Erntegut einem Feldhäcksler zuführbar ist.
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In
der
DE 195 27 607
A1 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 A1 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 A1 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 A1 ,
EP 0 760 200 A1 )
oder einen davon unabhängigen Querförderer (
EP 1 008 291 A1 )
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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In
der
DE 198 41 598
A1 wird eine Fördervorrichtung
für landwirtschaftliche
Erntefahrzeuge beschrieben, die sich aus einem trommelförmigen Aufnehmer
und einem sich daran anschließenden
Förderkanal
zusammensetzt, an dessen Oberseite sich ein Förderrotor und an dessen Unterseite
sich ein von Schneidmessern durchsetzter Förderboden befinden. Das Antriebsmoment
des Förderrotors
wird erfasst und um Verstopfungen zu vermeiden, werden ggf. der
Förderboden
und/oder die Schneidmesser selbsttätig abgesenkt.
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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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Bei
einer Maschine wird das Erntegut in einem quer zur Vorwärtsrichtung
orientierten Förderkanal
gefördert,
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. Im Förderkanal
wird ein bewegliches Breitendefinitionselement angeordnet, das die
Breite des Förderkanals
abhängig
von der jeweiligen Erntegutmenge definiert. Das Breitendefinitionselement
ist 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 vorzugsweise
an die Wellenform der Rückwand
angepasst. 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 in der Förderrichtung
des Ernteguts nicht angetriebenes Führungselement zu gestalten.
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In
vielen Fallen 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 äußeren 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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In
den Zeichnungen ist ein nachfolgend naher beschriebenes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Maschine zum Mähen von
stängelartigem
Erntegut im nicht mit Erntegut beaufschlagten Zustand,
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2 einen
Querschnitt durch die in 1 dargestellte Maschine entlang
der Linie 2-2,
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3 eine
Draufsicht auf die Maschine der 1 bei gefülltem Förderkanal
und
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4 einen
Querschnitt durch die in 3 dargestellte Maschine entlang
der Linie 4-4.
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Die
in 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. 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 20 sind
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 2 dargestellten
Ruheposition entspannt, obwohl auch denkbar wäre, sie in der Ruheposition mit
einer Vorspannung zu versehen. In der in 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 1 und 2 mit den 3 und 4 ist
die Funktion der beweglichen Breitendefinitionselemente 36 erkennbar.
In den 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 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.