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Die
Erfindung betrifft eine Heuwerbungsmaschine als Seitenschwader gemäß dem Oberbegriff des
unabhängigen
Anspruchs 1.
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Der
wachsende Wettbewerbsdruck auf dem Agrarsektor der Grünfutterernte
verlangt ständig nach
leistungsfähigeren
Maschinen mit größeren Arbeitsbreiten,
insbesondere für
den überbetrieblichen Einsatz,
z.B. für
Lohnunternehmer. Da das Zeitfenster zur Futterbergung insbesondere
witterungsbedingt oft sehr schmal ist, richtet sich die Forderung hinsichtlich
der Leistungsfähigkeit
nicht nur an große Arbeitsbreiten
sondern gleichzeitig auch an kurze Transportzeiten während der
Straßenfahrt,
aber auch ebenso an kurze Rüstzeiten
auf dem Feld.
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Letzteres
bedeutet, dass sich der Kreiselschwader nach erfolgter Straßenfahrt
auf dem Feld aus der Transportstellung schnell und ohne Manipulationen
außerhalb
des Führerstands
des Zugfahrzeugs in die Betriebsstellung überführen lassen soll.
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Kurze
Transportzeiten erheben die Forderung nach hohen Geschwindigkeiten
etwa im Bereich von 40 bis 60 km/h und daran gebunden gute und sichere
Fahreigenschaften, d.h. eine hohe Fahrstabilität derartiger Maschinen, insbesondere
bei Kurvenfahrten. Dieses verlangt zum einen nach einer kompakten
Bauform der Maschine, welche sich zudem in das zulässige Straßentransportprofil
einfügen
muss, und damit insbesondere auch die Forderung nach einer geringen
Baulänge
der Maschine mit möglicht günstiger
Schwerpunktslage in Bezug auf das Fahrwerk.
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Die
Aufgabe dieser Erfindung ist es daher, einen gezogenen Seitenschwader
als 3-Kreiselschwader mit großen
Rechkreiseldurchmessern in Bezug zu maximal zulässigen Straßentransportabmessungen zu
schaffen, wobei zur Überführung des
Kreiselschwaders von dessen Arbeitsstellung in dessen Transportstellung
keine Zinkenarme abgebaut werden müssen, um die maximale Transporthöhe nicht zu überschreiten,
wobei die Baulänge
des Seitenschwaders möglichst
gering sein soll, und wobei das dynamische Fahrverhalten insgesamt,
aber insbesondere in Kurvenfahrten, bei hohen Geschwindigkeiten
verbessert werden soll.
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Gelöst wird
die Aufgabe der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des
unabhängigen Anspruchs
1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung
und den Figurendarstellungen zu entnehmen.
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Die
Erfindung beruht auf der besonderen Zuordnung der Rechkreisel 6, 7, 8 in
bezug auf den deichselbildenden Längsträger (22) des Fahrgestells und
Lage des Fahrwerks 4 derart, dass der vordere Rechkreisel 8 auf
der einen und die übrigen
Rechkreisel 6, 7 auf der anderen Seite des deichselbildenden
Längsträgers 21 angeordnet
sind, wobei das Fahrgestell 4 in Fahrtrichtung F innerhalb
eines gedachten rechtwinkligen Dreiecks 28 mit den Eckpunkten
A, B, C liegt, dessen Fläche
von der Hypotenuse 31 und den Katheten 29, 30 eingegrenzt
ist, wobei die Hypotenuse 31 durch die Kreiselachsen 32 des
hinteren und vorderen Rechkreisels 6, 8 verläuft, die
erste Kathete 29 den Konturenkreis 33 des vorderen Rechkreisels 8 in
dem von der vertikalen Längsmittelebene 22 am
weitesten entfernten Punkt P1 parallel zur vertikalen Längsmittelebene 22 tangiert
die zweite Kathete 30 den Konturenkreis 33 des
hinteren Rechkreisels (6) in dem entgegen der Fahrtrichtung F
hintersten Punkt P2 des Konturenkreises 33 des hinteren
Rechkreisels 6 tangiert und die dabei als Lotrechte die
vertikale Längsmittelebene 22 schneidet.
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Dabei
ist der Rechkreisel 6 aufnehmende Ausleger 9 in
Fahrtrichtung F vorzugsweise vor der Stützradachse 35 des
Fahrwerks 4 angeordnet, welches einerseits eine bessere
Lastverteilung im Sinne der Entlastung der zugfahrzeugseitigen Aufnahme der
Deichselstützlast
und andererseits das Nachlaufverhalten des Kreiselschwaders dadurch
günstig
beeinflusst, dass der Radstand relativ zur hinteren Achse des Zugfahrzeugs
kürzer
ist, welches ein spurtreueres Nachlaufverhalten gegenüber dem
Zugfahrzeug mit sich bringt als ein weiter zurück liegendes Fahrwerk.
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Des
Weiteren verursacht die Ausgestaltung der Verklappung des hinteren
Rechkreisels 6 eine etwa gleichmäßige Lastverteilung auf die
beiden Stützräder 5 des
Fahrwerks 4, indem der hintere Rechkreisel 6 in
der Transportstellung zumindest einen Teil des Raums zwischen und
oberhalb der Laufrädern 5 einnimmt.
Dieses gilt auch für
die Anordnung der vorderen und hinteren Rechkreisel 7, 8, beidseits
der vertikalen Längsmittelebenen 22.
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Um
eine möglichst
kurze Maschinenlänge 26 zu
erreichen, werden die Rechkreisel 6, 7, 8 in
Bezug auf die Fahrtrichtung hinsichtlich de Abstände 18, 19, 19', möglichst
eng zueinander angeordnet. Die besonders vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung ermöglicht
es, das Abstandsmaß 19, 19' so festzulegen,
dass dieses kleiner als der Durchmesser des Konturenkreises ist,
wobei die Reihenfolge des Verklappens des mittleren und hinteren
Rechkreisels 6, 7 so abläuft, dass die Reihenfolge beim
Hochklappen in die Transportposition vom mittleren Rechkreisel 7 und
hinteren Rechkreisel 6 so abläuft, dass der hintere Rechkreisel 6 zeitlich
gesehen vor dem Rechkreisel 7 hochgeklappt wird und das
Herunterklappen des mittleren Rechkreisel 7 und des hinteren
Rechkreisels 6 in die Arbeitsposition so abläuft, dass
der hintere Rechkreisel 6 zeitlich gesehen nach dem Rechkreisel 7 heruntergeklappt
wird.
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Durch
die erfinderische Ausgestaltung dieses 3-Kreiselschwaders ist es
möglich
bei einem Straßentransportprofil
von 3 m Breite, 4 m Höhe
und 12 m Länge
Rechkreisel mit einem Durchmesser von 3,80 m zu realisieren, ohne
dass dazu fahrerseitig Manipulationen erforderlich sind, die ein
Verlassen des Fahrersitzes beim Umstellen von Transportstellung
in Arbeitsstellung oder umgekehrt erforderlich machen.
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Weiterhin
ermöglicht
die erfinderische Ausgestaltung eine symmetrische geradlinige Erstreckung
des deichselbildenden Längsträgers abgestützt auf
dem Fahrgestell derart, dass die vertikale Längsmittelebene die Symmetrieachse
des Fahrgestells bildet, die zugleich durch die Hochachse des Vertikalgelenks
als Zugpunkt der Kupplungseinrichtung zum Anschluss an das Zugfahrzeug
verläuft.
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Dieses
ermöglicht
nicht nur eine großzügige Dimensionierung
des Fahrwerks mit entsprechend breiten und im Durchmesser großen luftbereiften Stützrädern, sonder
auch, dass diese Stützräder sowohl
in der Arbeitsfahrt als auch in der Transportfahrt stets symmetrisch
zum Zugpunkt und damit zur Hochachse des Vertikalgelenks laufen,
so dass die Räder
keinen unnötigen
Querkräften
ausgesetzt sind und diese damit ein kräftearmes und spurtreues Lenkverhalten
aufweisen.
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Nähere Einzelheiten
der Erfindung sind den nachfolgenden Figurendarstellungen und deren
Beschreibungen zu entnehmen.
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Es
zeigen:
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt am Beispiel eines gezogenen Kreiselschwaders
in einer Draufsicht in Arbeitsstellung.
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2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt am Beispiel eines gezogenen Kreiselschwaders
in einer Draufsicht in Arbeitsstellung.
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3 zeigt
den Kreiselschwader gemäß 2 in
einer Draufsicht in einer Zwischenstellung zur Überführung in die Transportstellung
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4 zeigt
den Kreiselschwader gemäß 1 in
einer Draufsicht mit hochgeklappten hinteren Rechkreiseln in dessen
Transportstellung.
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5 zeigt
den Kreiselschwader gemäß 2 in
einer Draufsicht mit hochgeklappten hinteren Rechkreiseln in dessen
Transportstellung.
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6 zeigt
den Kreiselschwader gemäß 1 in
einer Draufsicht in Transportstellung.
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7 zeigt
den Kreiselschwader gemäß 2 in
einer Draufsicht in Transportstellung.
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8 zeigt
den hinteren Rechkreisel gemäß 2 in
der noch nicht endgültig
abgesenkten Transportstellung in einer Ansicht von hinten mit Blickrichtung
in Fahrtrichtung gesehen.
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8a zeigt
den hinteren Rechkreisel gemäß 8 eingerahmt
durch die Grenzen eines gedachten Straßentransportprofils, welches
zugleich durch eine Schraffur gekennzeichnet ist.
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9 zeigt
den hinteren Rechkreisel gemäß 8 in
der endgültigen
abgesenkten Transportstellung.
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9a zeigt
den hinteren Rechkreisel gemäß 9 eingerahmt
durch die Grenzen eines gedachten Straßentransportprofils, welches
zugleich durch eine Schraffur gekennzeichnet ist.
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10 zeigt
den Seitenschwader gemäß 1 in
einer Seitenansicht in der endgültigen Transportstellung.
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11 zeigt
den Seitenschwader gemäß 2 in
einer Seitenansicht in der endgültigen Transportstellung.
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1 und 2 zeigen
Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt an gezogenen Kreiselschwadern 1 als
Seitenschwader mit drei Rechkreiseln 6, 7, 8 in
einer Draufsicht in Arbeitsstellung. 1 zeigt
den Seitenschwader 1 mit einem Fahrwerk 4 hinter
dem Ausleger 9 des letzten Rechkreisels 6 und 2 zeigt
den Seitenschwader 1 mit einem Fahrwerk 4 vor
dem Ausleger 9 des letzten Rechkreisels 6. Der
jeweilige Rechkreisel 6, 7, 8 ist höhenbeweglich
mittels seines Auslegers 10, 11, 12 in
einem Klappgelenk 15, 16, 17 mit den
Klappachsen 12, 13, 14 an dem Fahrgestell 2,
welches im Wesentlichen aus dem deichselbildenden Längsträger 21,
einem Fahrwerk 4 mit zwei zueinander beabstandeten Stützrädern 5 und
einer Kupplungsvorrichtung 3 besteht, angelenkt. Die Kupplungseinrichtung 3 dient
zur Ankupplung des Seitenschwaders 1 an die Zugeinrichtung
des Zugfahrzeugs 20 und wird von diesem gleichzeitig auch
von einer Zapfwelle angetrieben. Der deichselbildende Längsträger 21 und
die Kupplungseinrichtung 3 sind mittels eines Vertikalgelenks 23 mit
dessen Hochachse untereinander verbunden, so dass der Seitenschwader 1 als
gezogener Kreiselschwader sich in seinem Nachlaufverhalten abgestützt auf
seinem Fahrwerk 4 gegenüber dem
Zugfahrzeug wie ein gezogener Einachsanhänger verhält.
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Die
Rechkreisel stützen
sich in der Arbeitsstellung durch ein eigenes bodenkopierendes Fahrwerk
in bekannter weise am Boden ab. Die Rechkreisel 6, 7, 8 mit
ihren durch Kurvenbahnen gesteuerten Zinkenarmen werden um ihre Kreiselachsen 32 umlaufend
in Richtung der Drehrichtungspfeile angetrieben, wobei der vordere
Rechkreisel 8 sein Rechgut an den mittleren Rechkreisel 7 und
dieser das so zusammengerechte Rechgut an den hinteren Rechkreisel 6 übergibt,
welcher dann einen Großschwad
parallel zu seiner außenliegenden
Fahrtrichtungstangente seines Konturkreises 33 ablegt.
Der in Fahrtrichtung vorgelagerte erste Rechkreisel 8 befindet sich
auf der einen Seite des deichselbildenden Längsträgers, bzw. der einen Seite
der vertikalen Längsmittelebene 22 des
Zugfahrzeugs 20, wohingegen die übrigen, der mittlere Rechkreisel 7 und
der hintere Rechkreisel 6, sich auf der anderen Seite des deichselbildenden
Längsträgers, bzw.
der vertikalen Längsmittelebene 22 befinden.
Längs der
Fahrtrichtung F sind die Rechkreisel durch Abstandsmaße 18, 19 bzw. 18', 19' zueinander
beabstandet.
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3 zeigt
den Kreiselschwader gemäß 2 in
einer Draufsicht in einer Zwischenstellung des hinteren Rechkreisels 6 zu
dessen Überführung in
die Transportstellung. Dazu ist der hintere Rechkreisel 6 mit
dem Ausleger 9 mittels einer Schlitten-Schiebeführung an
diesem angelenkt, so dass der Rechkreisel mit einem nicht dargestellten
Antriebselement, z.B. mit einem Hydraulikzylinder quer zur Fahrtrichtung
F verrückt
und damit näher
an den deichselbildenden Längsträger 21 herangerückt werden
kann. Der hintere Rechkreisel ist in der Darstellung der 3 in
Bezug auf seine Arbeitstellung gemäß 1 um einen
Längenbetrag ΔX näher an den Längsträger 21,
bzw. an die vertikale Längsmittelebene 22 herangerückt worden.
Durch die Verrückung des
Rechkreisels 6 wird das erforderliche Drehmoment während des
Hochklappens des Rechkreisels 6 um seine Klappachse 12 gemindert,
welches sich günstig
auf die nicht dargestellte Hubvorrichtung des Klappantriebs auswirkt.
Die Klappantriebe der Rechkreisel 6, 7, 8 werden
vorzugsweise als Hydraulikzylinder ausgebildet, wie sie aus dem
Stand der Technik hinreichend bekannt sind.
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4 und 5 zeigen
den Kreiselschwader gemäß 1 bzw. 2 in
einer Draufsicht mit hochgeklapptem hinteren Rechkreisel in dessen Transportstellung,
wohingegen die Rechkreisel 6, 7 sich noch am Boden
in der Arbeitsstellung befinden. Der hochgeklappte Rechkreisel 6 befindet
sich dabei oberhalb des Fahrwerks 4 und was seine Projektion auf
die Aufstandfläche
des Bodens anbetrifft, befindet er sich größtenteils auch zwischen den
beabstandeten Stützrädern 5 des
Fahrwerks 4. Dieses ermöglicht
ein besonders breites Fahrwerk 4 mit einer voll ausgeschöpften Transportbreite 25,
welche die zulässige
Transportbreite des Straßentransportprofils voll
ausschöpfen
kann.
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6 und 7 zeigen
die Kreiselschwader gemäß 1 bzw. 2 in
einer Draufsicht mit allen hochgeklappten Rechkreiseln in deren
Transportstellung.
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8 und 8a zeigen
den hinteren Rechkreisel gemäß 2 in
der noch nicht endgültig
abgesenkten Transportstellung mit der Höhe H, 24 in einer
Ansicht von hinten mit Blickrichtung in Fahrtrichtung gesehen. 8a zeigt
dabei den hinteren Rechkreisel gemäß 8 umrahmt
durch die Grenzen eines gedachten Straßentransportprofils 34,
welches zugleich durch eine Schraffur gekennzeichnet ist. Falls
der Raddurchmesser D des Stützrades 5 dem ungehinderten
Klappvorgang im Wege ist kann der Rechkreisel 6 in einer
angehobenen Zwischenstellung über
das Stützrad 5 hinweggehoben
werden und anschließend weiter
um einen Höhendifferenz
X in seine endgültige
Transportstellung der Transportposition abgesenkt werden.
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9 und 9a zeigen
den hinteren Rechkreisel gemäß 8 in
der endgültigen
abgesenkten Transportstellung. Dabei zeigt 9a den
hinteren Rechkreisel gemäß 9 eingerahmt
durch die Grenzen eines gedachten Straßentransportprofils 34,
welches zugleich durch eine Schraffur gekennzeichnet ist.
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10 und 11 zeigen
die Seitenschwader gemäß 1 und 2 in
einer Seitenansicht in der endgültigen
Transportstellung. In 10 befindet sich die Kreiselachse 32 des
Rechkreisels 6 in Fahrtrichtung F gesehen vor der Achse 35 und
in 11 hinter der Achse 35 der Stützräder 5 des
Fahrwerks 4. Erfindungsgemäß bestimmen somit nicht die
Laufräder 5 des
Fahrwerks 4 die Maschinenlänge 26 und damit die
Gespannlänge 27,
sondern diese ist durch den Durchmesser des Konturenkreises 33 des
hinteren Rechkreisels 6 festgelegt. Hingegen kann die maximale
Transporthöhe 24 des
Kreiselschwaders 1 durch die etwa senkrecht hochgestellten
Rechkreisel 7, 8 bestimmt werden, indem der hintere
Rechkreisel 6 oberhalb des Fahrwerks 4 und teilweise
zwischen den Stützrädern 5 seine
Transportlage einnimmt, welches erfindungsgemäß zu einer kompakten und kurzen
Baulänge,
d.h. der Maschinenlänge 26 bzw. Gespannlänge 27 führt und
wobei die Lage des Fahrwerks 4 gleichzeitig näher an das
Zugfahrzeug 20 herangerückt
werden kann. Dieses ermöglicht
zudem einen großen
Abstand der Stützräder 5 des
Fahrwerks 4, so dass sogar der größtmögliche Abstand der Stützräder 5 zueinander
durch die maximal zulässige Transportbreite
des Straßenquerschnittprofils 34 definiert
werden und voll ausgeschöpft
werden kann.
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- 1
- Kreiselschwader
- 2
- Fahrgestell
- 3
- Kupplungsvorrichtung
- 4
- Fahrwerk
- 5
- Stützrad
- 6
- hinterer
Schwadkreisel
- 7
- mittlerer
Schwadkreisel
- 8
- vorderer
Schwadkreisel
- 9
- hintere
Ausleger
- 10
- mittlerer
Ausleger
- 11
- vorderer
Ausleger
- 12
- Klappachse
- 13
- Klappachse
- 14
- Klappachse
- 15
- Klappgelenk
- 16
- Klappgelenk
- 17
- Klappgelenk
- 18
- Abstandsmaß
- 19,
19'
- Abstandsmaß
- 20
- Zugfahrzeug
- 21
- deichselbildender
Längsträger
- 22
- vertikale
Längsmittelebene
- 23
- Vertikalgelenk
- 24
- Transporthöhe
- 25
- Transportbreite
- 26
- Maschinenlänge
- 27
- Gespannlänge
- 28
- gedachtes
rechtwinkeliges Dreieck
- 29
- Kathete
- 30
- Kathete
- 31
- Hypotenuse
- 32
- Kreiselachse
- 33
- Konturenkreis
- 34
- zulässiges Querschnittsprofil
für den
Straßentransport
- 35
- Stützradachse
- A
- Eckpunkt
- B
- Eckpunkt
- C
- Eckpunkt
- D
- Raddurchmesser
- F
- Fahrtrichtung
- H
- Höhe
- ΔH
- Höhendifferenz
- ΔX
- Längenbetrag