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Die Erfindung betrifft ein Pflückvorsatzgerät für Mähdrescher
zum Ernten von Fruchtständen nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Pflückvorsatzgeräte für Mähdrescher
sind auch unter dem Begriff Maispflücker bekannt. Unabhängig davon,
ob derartige Maispflücker reihenabhängig oder
reihenunabhängig
arbeiten, weisen diese mehrere quer zur Fahrtrichtung nebeneinander
angeordnete Pflückaggregate
auf, die in einem diesen gemeinsamen Rahmen befestigt und gelagert
sind.
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Die Pflückaggregate arbeiten nach dem
Prinzip des Abstreifens, d.h. die Stängel der Maispflanzen samt
Blattwerk werden im Bereich der Pflückaggregate durch einen Pflückspalt
hindurchgezogen, so dass dabei die Maiskolben von den Stängeln abgerissen
und zurückgehalten
werden. Es handelt sich hierbei also gleichzeitig um einen Separationsvorgang,
bei dem die Maiskolben nachdem sie von der restlichen Maispflanze
abgetrennt wurden, dem Dreschaggregat zugeführt werden.
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Der eigentliche Abstreifvorgang wird
dabei von rotierenden Antriebelementen unterstützt, welche die Maisstängel erfassen
und auf diese nach unten gerichtete Zugkräfte ausüben.
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Außerdem wird die Maispflanze
von Ihrer Wurzel abgetrennt. Dazu werden vorzugsweise rotierende
Schneidwerkzeuge eingesetzt, die die Maispflanze kurz oberhalb des
Bodens von Ihrer Stoppel abtrennen.
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Da die restliche Pflanze im Regelfall
nicht mitgeerntet wird, wird diese nach dem Separationsvorgang des
Abtrennens der Maiskolben zerkleinert. Dieses kann beispielsweise
von sogenannten Horizontalhäckslern,
die unterhalb der Pflückaggregate angeordnet
sind, durchgeführt
werden.
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Mit zunehmenden Arbeitsbreiten werden auch
weitere Pflück-
und Häckselaggregate
neben den bereist vorhandenen Häckselaggregaten
von Pflückvorsatzgeräten geringerer
Arbeitsbreiten angeordnet. So sind beispielsweise Maispflückvorsätze für 12 und
auch 16 Reihen bekannt. Dieses bedeutet, dass für jede Reihe ein separates
Pflück
und Häckselaggregat
vorzusehen ist. Analog verhält
es sich mit reihenunabhängigen
Maispflückern,
deren Anzahl von Pflück-
und Häckselaggregaten
bei gleicher Arbeitsbreite keineswegs geringer ausfällt.
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Allen Pflück- und Häckselaggregaten gemeinsam ist,
dass sie rotierende Arbeitswerkzeuge aufweisen, die letztendlich
mit der Antriebswelle des Motors des Mähdreschers in Wirkverbindung
stehen. Dabei sind erhebliche Antriebsdrehmomente über die
entsprechenden Antriebsstränge
an die jeweiligen Pflück-
und Häckselaggregate
zu übertragen.
Mit zunehmenden Arbeitsbreiten nehmen auch die Beträge der Antriebsdrehmomente
entsprechend zu. Bei den bisher bekannten Systemen zum Antrieb von Maispflückern ist
die Situation so, dass bei breiter werdenden Geräten die Antriebswellen in den
Getrieben zum Antrieb der Arbeitswerkzeuge dicker werden. Dadurch
würde z.B.
ein sechzehnreihiger Maispflücker
so angetrieben, als würde
man einen achtreihigen Maispflücker
von einer Seite aus antreiben.
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Diese großen Antriebsdrehmomente erfordern
insbesondere dann, wenn die Getriebe zum Antrieb der Pflückaggregate
in Reihe geschaltet sind, entsprechend stark dimensionierte Gehäuse einschließlich der
dazugehörigen
Antriebselemente. Das gleiche gilt auch für den zugehörigen Antriebsstrang. Dieses
ist mit großen
Gewichtskräften
und entsprechend hohen Kosten verbunden. Hier nun setzt die Erfindung
an, die sich zum Ziel gesetzt hat, ein Antriebskonzept zu schaffen,
welches die Nachteile der entsprechend stark dimensionierten und
damit schweren und kostenintensiven Getriebe mindert.
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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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Durch eine antriebsseitige Aufspaltung
des Antriebsstrangs einer Pflückerhälfte eines
Pflückvorsatzes
in mehrere Antriebsstränge,
die jeweils nur eine Pflückergruppe
antreiben, ist es möglich,
die Getriebe der Pflückergruppe
in Reihe zu schalten und dabei gleichzeitig die Maximalbelastung
entsprechend abzusenken.
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Beispielsweise kann ein zwölfreihiger
Pflückvorsatz
insgesamt in vier Pflückergruppen
aufgeteilt werden, wobei jeweils drei Pflückaggregate innerhalb einer
Pflückergruppe
zusammengefasst sind. Dabei ist jeder Pflückergruppe ein separater Antriebsstrang zugeordnet.
Dadurch bedingt wird das Pflückergetriebe
zum Antrieb der umlaufenden Arbeitswerkzeuge maximal mit dem dreifachen
Betrag des Antriebsdrehmomentes belastet, welches für den Betrieb
eines einzelnen Pflückaggregates
erforderlich ist. Oder anders ausgedrückt, eines der drei Pflückergetriebe wird
lediglich die Antriebsdrehmomente seiner zwei Nachbargetriebe mit übertragen
müssen.
Dadurch bedingt können
beispielsweise an einem sechsreihigen Pflücker die gleichen Getriebe
verwand werden, wie bei einem sechsreihigen Pflückvorsatz bekannter Bauart.
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In ähnlicher Weise kann beispielsweise
auch ein sechzehnreihiger Pflückvorsatz
in weitere Pflückergruppen
aufgeteilt werden, beispielsweise in vier Gruppen zu je drei Pflückaggregaten
mit zwei weiteren Pflückergruppen
zu je zwei Pflückaggregaten, wobei
auch den zwei weiteren Pflückergruppen
ein separater Antriebsstrang zugeordnet ist.
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In 1 ist
das Antriebskonzept nach der Erfindung symbolisch näher dargestellt.
Dargestellt ist die Draufsicht auf einen Mähdrescher 2 mit einem
angebauten Pflückvorsatzgerät 1 in
Fahrtrichtung F. Dieses zeigt den vorderen Teil eines Mähdreschers 2 als
Trägerfahrzeug
mit einem Pflückvorsatzgerät 1 als
Pflückvorsatz
zum Ernten von Mais. Ein Pflückvorsatzgerät 1 besteht prinzipiell
aus einem Rahmengestell 3 mit inneren Abteilern 4,
den äußeren Abteilern 5,5', den Pflückaggregaten 8 mit
deren Pflückspalten 6.
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Dabei kann es sich prinzipiell um
Pflückvorsätze mit
Pflückaggregaten 8 bekannter
Bauart mit umlaufenden und/oder rotierenden Arbeitswerkzeugen 7 handeln.
Stellvertretend für
die Gesamtheit aller umlaufenden Arbeitswerkzeuge 7, die
beispielsweise aus einer Kombination von Pflückwalzen, Einzugsketten, Mähscheiben
und Horizontalhäckslern bestehen
können,
die an dem Pflückvorgang
mitwirken, sind je Pflückspalt 9 je
ein Paar umlaufender Einzugsketten dargestellt. Gemeinsam ist diesen umlaufenden
Arbeitswerkzeugen 7, dass diese antriebsseitig zunächst über einen
internen Antriebsstrang 10 des Mähdreschers 2, der
ein Antriebsdrehmoment Md an das Pflückvorsatzgerät 1 überträgt, mit
der Abtriebswelle des Motors 9 eines Mähdreschers 2 in Wirkverbindung
stehen.
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Intern, d.h. innerhalb der Grenzen
des Mähdreschers,
findet bereits eine erste Aufspaltung des Antriebsdrehmoment Md
zum Antrieb der Pflückaggregate 8 innerhalb
der Antriebsstrangverzweigung 11 des internen Antriebsstranges 10 statt.
Dieses dient zum Antrieb der linken bzw. rechten Sektion 24,25 des
Vorsatzgerätes 1 und
erzeugt somit das linksseitige bzw. rechtseitige Antriebsdrehmoment Md1
und Md2.
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Im Grenzübergang des Mähdreschers 2 ist der
interne Antriebsstrang 10 beidseitig der Längsmittelebene 12 des
Mähdreschers 2 mit
Gelenkwellen 13,13' verbunden,
die ihrerseits mit den vorgelagerten Antriebssträngen 14,14' in Wirkverbindung stehen.
Jeder der vorgelagerten Antriebsstränge 14,14' beinhaltet
wenigstens eine Antriebsstrangverzweigung 15, von der ein
weiterer Antriebsstrang 16 abzweigt, der zumindest eine
Pflückergruppe 21,21' antreibt. In
dem dargestellten Beispiel anhand der 1 sind
die vorgelagerten Antriebsstränge 14,14' weitergeführt bis
zu einer zweiten Antriebsstrangverzweigung 22, von der
ebenfalls ein weiterer Antriebsstrang 16 abzweigt, der
je eine Pflückergruppe 23 bzw. 23' antreibt.
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Den Pflückergruppen 21,21', 23,23' ist ein weiterer
Gruppenantriebsstrang 18 vorgelagert und zugeordnet, wobei
der Antriebstrang 16 in der Antriebsstrangverzweigung 17 an
dem Gruppenantriebsstrang 18 mündet und angekoppelt ist. In
einer weiteren Antriebsstrangverzweigung 19 findet eine weitere
Aufspaltung des Gruppenantriebsstranges 18 statt, wobei
jedem Gruppenantriebsstrang 18 nunmehr je drei Pflückaggregate 8 zugeordnet
sind.
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Der Gruppenantriebsstrang 18 ist
zweckmäßigerweise
als durchgehende Antriebswelle ausgebildet, wobei die Antriebsverzweigungen 17,19,20 beispielsweise
als Kegelradgetriebe mit einer Hohlwelle ausgebildet sein können, die
auf der durchgehenden Antriebswelle aufgefädelt sind und somit in einer
Flucht liegen. Auch ist es ohne weiteres möglich, diese Antriebsverzweigungen 17,19,20 durch andere
Formen von Antriebselementen zu ersetzen, beispielsweise durch in
Reihe geschaltete Stirnradgetriebe oder Umschlingungsgetriebe, wie
Rollenkettengetriebe oder Zahnriehmengetriebe oder ähnlichen
Ausführungen.
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Diesen Antriebsverzweigungen 17,19,20 können zweckmäßigerweise
weitere Antriebsverzweigungen nachgeschaltet sein, die weiter verschiedene
Arten von umlaufenden bzw. angetriebenen Werkzeugen 7 antreiben,
und die gemeinsam ein Pflückaggregat 8 bilden.
Diese können
beispielsweise Pflückwalzen,
Einzugsketten, Schneckeneinzugswalzen, Messerscheiben, Einzugsscheiben,
Horizontalhäcksler
usw. umfassen.
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Der Antriebsstrang 14,14 kann
vorzugsweise auch durch eine durchgehende Antriebswelle dargestellt
sein, die gleichzeitig in den Antriebsverzweigungen 15 und 22 in
Aufsteckgetrieben mit Hohlwelle abgestützt und gelagert ist. Diese
Aufsteckgetriebe sind zweckmäßigerweise
dann an dem Rahmengestell 3 abgestützt. Die abgehenden Antriebsstränge 16 können vorteilhaft
durch Gelenkwellen realisiert sein. Aber auch hier sind durchaus
andere Ausführungsformen
von Antriebssträngen 16,
beispielsweise in Form von Umschlingungsgetrieben realisierbar.
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2 stellt
eine Ausführungsvariante
zu der Ausgestaltung des Antriebs gemäß 1 dar.
Hier ist der Antriebsstrang 14,14' nicht als durchgehender gerader
Antriebstrang, beispielsweise in Form einer durchgehenden Welle
bis zur Antriebsstrangverzeigung 22 dargestellt, sondern
vielmehr als abgewinkelter Antriebsstrang, der als Gelenkwelle 26,26' ausgebildet
sein kann. Dadurch können
beispielsweise die Antriebsverzweigung 17 und 22 in
einem gemeinsamen und kompakten Antriebselement in Form eines geschlossenen
Getriebes 27 zusammengelegt und integriert werden.
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In 3 ist
ein sechzehnreihiger Maispflücker
als Pflückvorsatzgerät 1 analog
dem Antriebskonzept gemäß 1 dargestellt. Dieses ist
um zwei weitere Pflückergruppen 28,28' gegenüber dem zwölfreihigen
Maispflücker
gemäß 1 erweitert. Antriebsseitig
sind dazu die Antriebsstränge 14,14' dahingehend
erweitert, dass diese in ihrer Quererstreckung jeweils nach außen hin
verlängert
sind und dabei die Antriebsverzweigung 29 durchstrecken. Diese
kann analog Antriebsverzweigung 22 ausgebildet sein, so
dass auch von der Antriebsverzweigung 29 nunmehr ein Antriebsstrang 16 abgeht
und dieser an dem Gruppenantriebsstrang 30 in der Antriebsverzweigung 17 angekoppelt
ist.
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Von den Antriebsverzweigungen 17 und 31 ausgehend
werden nun die beiden Pflückaggregate 8 der
jeweiligen Pflückergruppe 28,28' angetrieben.
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Die in den einzelnen Antriebssträngen dargestellten
Doppelpfeile stellen symbolhaft die Kraftflussrichtung des jeweiligen
nicht näher
gekennzeichneten Antriebsdrehmoments dar.
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- 1
- Pflückvorsatzgerät
- 2
- Mähdrescher
- 3
- Rahmengestell
- 4
- inneren
Abteiler
- 5,5'
- äußeren Abteiler
- 6
- Pflückspalt
- 7
- Umlaufende
Werkzeuge
- 8
- Pflückaggregat
- 9
- Motor
- 10
- interner
Abtriebsstrang
- 11
- Antriebsstrangverzweigung
- 12
- Längsmittelebene
- 13,13'
- Gelenkwelle
- 14,14'
- vorgelagerter
Antriebsstrang
- 15
- Antriebsstrangverzweigung
- 16
- Antriebsstrang
- 17
- Antriebsstrangverzweigung
- 18
- Gruppenantriebsstrang
- 19
- Antriebsstrangverzweigung
- 20
- Antriebsstrangverzweigung
- 21,21'
- Pflückergruppe
- 22
- Antriebsstrangverzweigung
- 23,23'
- Pflückergruppe
- 24
- linke
Sektion
- 25
- rechte
Sektion
- 26,26'
- Gelenkwelle
- 27
- geschlossenes
Getriebe
- 28,28'
- Pflückergruppe
- 29
- Antriebsstrangverzweigung
- 30
- Gruppenantriebsstrang
- 31
- Antriebsstrangverzweigung
- F
- Fahrtrichtung
- Md
- Antriebsdrehmoment
- Md1
- Antriebsdrehmoment
- Md2
- Antriebsdrehmoment