DE3854083T2

DE3854083T2 - Apparat und verfahren zum ernten von feldfrüchten.

Info

Publication number: DE3854083T2
Application number: DE3854083T
Authority: DE
Inventors: Wilfred Erwin Klinner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-01-05
Filing date: 1988-01-04
Publication date: 1996-03-07
Anticipated expiration: 2008-01-05
Also published as: DE3854083D1; AU1080288A; EP0340229A1; US5036653A; EP0340229B1; WO1988004885A1

Description

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ernten von Feldfrüchten. Sie betrifft das Ablösen von Samen, samentragenden Teilen, Samenkörpern und bestimmten Früchten und/oder Blattwerken von Pflanzen, ohne diese zu schneiden, das Sammeln des abgelösten Materials und das Trennen der gewünschten Pflanzenteile von diesem Material. Die Erfindung findet beim Ernten von Körnerfrüchten wie z.B. Weizen, Gerste, Hafer und Reis besondere Anwendung, findet aber auch beim Ernten von Hülsenfrüchten, Ölsaaten und Samen von krautigen Pflanzen Anwendung.
Des weiteren findet die Erfindung beim Ernten von Nüssen und anderen Samenkörpern sowie Blütenköpfen, einigen Fruchtkörpern und Blattwerken Anwendung.
In der Regel wird das Ernten von Samenfrüchten, insbesondere von Getreide und krautigen Samenfrüchten, in einem zerstörenden Totalarbeitsgang durchgeführt, der das Schneiden der samentragenden Halme nahe ihrer Basis beinhaltet. Erntemaschinen, insbesondere Mähdrescher, werden leicht von großvolumigen Getreidemassen überladen, da diese bei der Samenablösung und -trennung Probleme bereiten.
Das in-situ-Abstreifen von Samen von der ungeschnittenen Feldfrucht ist wiederholt mit unterschiedlichem Erfolg versucht worden. Durch das amerikanische Patent 1290484 mit dem Titel "Standing Grain Harvester" (Erntemaschine für Getreide auf dem Halm) ist in-situ- Samenabstreifen mittels einer Drehvorrichtung bekannt geworden. Jedoch traf keine der frühen Offenbarungen ausreichende Vorkehrungen zum zufriedenstellenden Ernten von Samen oder anderen gewünschten Teilen von Feldfrüchten, die in ungünstiger Lage vorliegen, weil sie entweder stark geneigt, miteinander verheddert oder verdreht sind oder liegen, wobei sich die gewünschten Teile nahe am Boden befinden.
Die jüngsten Offenbarungen hinsichtlich in-situ- Samenabstreifen stammen von dem gegenwärtigen Erfinder aus den internationen Veröffentlichungen Nr. WO 86/01972 und der veröf fentlichten schwebenden UK-Patentanmeldung GB2188822A.
Diese und frühere Beschreibungen betreffen Samenabstreif- und Feldfrucht-Reinigungsvorrichtungen, die jeweils einen Hochgeschwindigkeitsrotor mit sich nach außen erstreckenden Feldfrucht-Eingreifelementen zum Teilen der und Kämmen durch-die natürlich angeordnete Feldfruchtmasse und eine Rotorabdeckung zum Verhindern des Verlierens von abgelösten Pflanzenteilen und zu deren Führung nach hinten aufweisen.
Feldfrucht-Eingreifelemente aus elastischem Material bieten heute eine Schutzmaßnahme gegen Stoßschäden, und folglich konnen-Feldfrucht-Kämmrotoren im Betrieb nahe zum Boden hin gesenkt werden, um ungünstig vorliegende Feldfrüchte in Eingriff zu nehmen. Bei den Feldfrucht-Eingreifelemente handelt es sich jedoch um nach außen hin gerade und allgemein ebene Elemente, aus denen gewünschte Pflanzenteile, insbesondere Samen, durch Zentrifugalwirkung leicht verlorengehen können, bevor sie die Rotorabdeckung erreichen.
Aus US-A-2152730 ist eine Vorrichtung zum Abstreifen von Korn von der ungeschnittenen Feldfrucht bekannt, die folgendes umfaßt einen hohlen Zylinder, der so angebracht ist, daß er sich quer zur Vorrückrichtung der Vorrichtung durch die Feldfrucht um eine horizontale Achse drehen kann, eine sich durch den hohlen Zylinder parallel zu seiner Achse erstreckende Welle, die daran entlang in Abständen radiale Flansche aufweist, an denen Blechplatten oder durch Schlitze im Umfang des Zylinders ragende Zähne so angebracht sind, daß sie um parallel zur Wellenachse liegende Achsen schwenken können. Während der Zylinder gedreht wird, werden die Blechplatten oder Zähne mit dem Zylinder mitgeführt und laufen durch die Feldrucht. Der Abstand zwischen benachbarten Zähnen ist derart, daß Feldfruchtstiele eintreten können, das abgestreifte Korn aber nicht durchlaufen kann, so daß das Korn von den Zähnen über dem Zylinder, während sich dieser dreht, mitgeführt und in einer sich auf der rückwärtigen Seite des Zylinders befindenden Wanne abgelegt wird. Die Zähne in der Vorrichtung nach US-A- 2152730 sind eindeutig dazu bestimmt, mit langsamer Geschwindigkeit durch die Feldfrucht zu laufen.
Zu den Aufgaben der vorliegenden Erfindung gehört die Bereitstellung einer verbesserten Vorrichtung und eines verbesserten Verfahrens zum Entfernen gewünschter Pflanzenteile von einer ungeschnittenen Feldfrucht und die Vermeidung vieler der bekannten Nachteile bereits bestehender Erntemaschinen und -verfahren.
Insbesondere ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Verringerung von Verlusten gewünschter Pflanzenteile, insbesondere Samen, die bei einigen Feldfrüchten und Bedingungen bei bestehenden Feldfrucht- Eingreifelementen auftreten können, indem die abgelösten Teile verlangsamt und in steilere nach oben gerichtete Bahnen, die für die Rückgewinnung günstig sind, geleitet werden, um den Energiebedarf von Feldfrucht-Abstreifrotoren niedrigzuhalten, das Ablösen von nicht gewünschtem Material zu minimieren und das Ablösen von individuellen Samen, anstatt der ganzen oder von Teilen der Samenköpfe oder anderer gewünschter Teile, zu maximieren, so daß eine evtl. nachfolgende Trennung und Reinigung des gewünschten Anteils erleichtert wird und die erforderlichen Einrichtungen klein und einfach gehalten werden können.
Gemaß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Ernten von Feldfrüchten vorgesehen, die folgendes umfaßt: eine fahrbare Tragkonstruktion zur Bewegung über den Boden; eine bewegliche Trageinrichtung, die gegenüber der Tragkonstruktion angetrieben werden kann und sich quer zur Richtung der Vorwärtsbewegung der Vorrichtung erstreckt; eine Mehrzahl an Feldfrucht-Eingreifelementen, die an der beweglichen Trageinrichtung befestigt und davon- ausgekragt sind; eine Einrichtung zum Antrieb der beweglichen Trageinrichtung, so daß die Feldfrucht-Eingreifelemente in einem Vorderbereich durch die Feldfrucht kämmen, um gewünschte Teile einschließlich Samen von der ungeschnittenen Feldfrucht abzulösen und in Rückgewinnungsbahnen zu treiben, indem sie sie außerhalb des Drehkörpers der Feldfrucht-Eingreifelemente werfen; eine Feldfrucht-Führungsabdeckung, die sich über die Vorrichtung erstreckt, um zu verhindern, daß abgelöste Feldfruchtteilchen verlorengehen, und um sie zum Sammeln nach hinten zu leiten, wobei die Feldfrucht-Eingreifelemente an ihren Spitzen am schmalsten sind und in einer Reihe von Anordnungen, die sich quer über die wirksame Breite der beweglichen Trageinrichtung erstrecken, an letzterer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Feldfrucht-Eingreifelemente jeweils einen näher an der beweglichen Trageinrichtung liegenden inneren oder Bodenbereich und einen weiter von der beweglichen Trageinrichtung entfernt liegenden und sich zu besagter Spitze des Elements erstreckenden äußeren Bereich aufweisen, wobei die vordere oder die zur Feldfrucht weisende Fläche des äußeren Bereichs gegenüber der vorderen oder der zur Feldfrucht weisenden Fläche des inneren oder Bodenbereichs nach vorne zur Spitze geneigt ist, und zwar in Richtung der Bewegung des Elements, die sich aus dem Antrieb der beweglichen Trageinrichtung gegenüber der Tragkonstruktion ergibt, wobei die Feldfrucht-Eingreifelemente in ihrem vorderen Bereich so geformt sind, daß das Ablösen der gewünschten Pflanzenteile verbessert wird und diese Teile kurzzeitig bis zur Freigabe in sichere Rückgewinnungsbahnen zurückgehalten werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ernten einer Feldfrucht bereitgestellt, das folgendes umfaßt: Bewegen einer Erntevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durchs die ungeschnittene Feldfrucht, Antreiben der beweglichen Trageinrichtung gegenüber der Tragkonstruktion, so daß die Feldfrucht-Eingreifelemente in einem Vorderbereich der Vorrichtung durch die Feldfrucht kämmen, um gewünschte Teile einschließlich Samen von der ungeschnittenen Feldfrucht abzulösen und sie in Rückgewinnungsbahnen zu treiben, Treiben und Fördern der abgelösten Feldfruchtteile in die Vorrichtung und Fördern der abgelösten Feldfruchtteile zur Sammlung oder weiteren Verarbeitung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet durch Ablösen der gewünschten Teile von den samen-, blütenoder fruchttragenden Halmen von Pflanzen, indem durch die Feldfrucht gekämmt wird und die Halme stehengelassen werden.
Des weiteren umfaßt die Vorrichtung vorzugsweise eine zugehörige kompakte Vorrichtung zum Trennen der schon gedroschenen Samen von dem durch Kämmen abgelösten gewünschten und nicht gewünschten Material und zum Beendigen des Ablösens und der Trennung der Samen von ganzen oder Teilen von samentragenden Köpfen, die beim Kämmvorgang abgebrochen und gesammelt wurden.
Es wurde festgestellt, daß sich die Form der Feldfrucht-Eingreifelemente günstig auf den wirksamen Betrieb der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung auswirkt. Die Größe und Gestalt der Elemente sowie ihre Arbeitswinkel und seitlichen und Umfangsbeabstandungen können so ausgewählt werden, daß die gewünschten Effekte bei der Samenablösung und -rückgewinnung beim Kämmvorgang maximiert werden.
Da die Pflanzenhalme von den Seiten sich schnell bewegender Feldfrucht-Eingreifelemente gestrichen werden, werden sie leichter seitlich abgelenkt als die relativ schweren samentragenden Köpfe. Aufgrund ihrer Trägheit werden die sich neben den Elementen befindenden Samenköpfe einem Peitschenhiebeffekt ausgesetzt. Dadurch fallen die Samen ab, und zwar insbesondere dann, wenn die Samenköpfe mit der Fläche der Elemente oder miteinander zusammenstoßen. Manchmal kann ein ganzer oder ein Teil eines noch Samen enthaltenden Kopfes abbrechen.
Einzelne Samen, die an den Feldfrucht-Eingreifelementen abgelöst werden oder mit diesen zusammenstoßen, prallen zurück und werden bei Betrieb bekannter Erntemaschinen oftmals in für die Rückgewinnung ungünstige Bahnen geschleudert.
Gemäß einem bevorzugten Merkmal sind bei Ausführungsformen der Erfindung die nach außen vorstehenden Feldfrucht-Kämmzähne aus einem elastischen Material und in glatter Gestalt geformt, um eine etwaige Feldfruchtreißwirkung auf ein Minimum zu reduzieren. Diese Zähne sind vorzugsweise in der Nähe ihrer Wurzeln flach, damit sie bei einem Zusammenstoß mit dem Boden oder mit einem schweren Fremdkörper in diesem Bereich voraussagbar nachgeben können.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Mermal weisen die Feldfrucht-Eingreifelemente Feldfrucht-Eingreifflächen auf, die in zwei oder mehr Ebenen über ihre Länge zwischen dem Bodenbereich und den Spitzen der Elemente liegen. Besonders bevorzugt liegen die Feldfrucht-Eingreifflächen der Elemente in zwei oder mehr Ebenen über die Länge der Elemente und gleichzeitig in zwei oder mehr Ebenen quer zwischen den seitlichen Abgrenzungen der Elemente.
Mindestens einige der Feldfrucht-Eingreifelemente können in ihren zu ihrer Feldfrucht weisenden Flächen von den Seitenrändern entfernt liegende kuppenförmige Vertiefungen aufweisen, um ein kurzzeitiges Schöpfen von durch die Elemente oder durch benachbarte oder vorhergehende Elemente abgelösten Feldfruchtteilchen zu bewirken. Die Teilchen werden vorzugsweise bevor oder unmittelbar nachdem die an der beweglichen Trageinrichtung getragenen Elemente die obere Totpunktposition ihres Spitzenwegs überschreiten durch Zentrifugalwirkung aus den Vertiefungen gelöst und in Rückgewinnungsbahnen geworfen.
Die die mittleren Vertiefungen in den Kämmelementen oder -zähnen umgebenden Ränder sind beim Ablösen von Samen von Halmen effektiver als die Ränder von flachen Elementen.
Es gibt vorzugsweise verschiedene Formen von Feldfrucht-Kämmzähnen. Vorzugsweise wechseln sich in Quer- und Umfangsrichtung zwei verschiedene Formen ab, die so ausgebildet sind, daß sie in verschiedenen Winkeln aus der beweglichen Trageinrichtung nach außen ragen. Auf diese Weise können Feldfrüchte mit verschiedener Halmdicke leichter aufgenommen und eine Anhäufung von Halmen in den Ausnehmungen zwischen benachbarten Kämmzähnen und Abreißen von Nichtsamenteilen auf ein Minimum reduziert werden.
Vorzugsweise sind die kuppenförmigen Kämmzähne als Dreiecke mit wahlweise fast parallelen Seiten im Bodenbereich und ovalen Zähnen, einem Löffelkopf ähnlich, ausgebildet.
Vorzugsweise beträgt der nach hinten geneigte Winkel, der zwischen einem kuppenförmigen Kämmzahn am Innenrand in der Nähe der Spitze und dem verlängerten Radius der beweglichen Trageinrichtung gebildet wird, 20º oder weniger. Kuppenförmige Kämmzähne verschiedener Gestalt können auch unterschiedlich lang sein. Kuppenförmige dreieckige oder ovale Zähne können in Verbindung mit flachen dreieckigen Zähnen verwendet werden.
Es wurde festgestellt, daß die Verwendung von nach hinten geneigten, samenlösenden, schlägerartigen Elementen, die unter Feldfrucht-Kämmzähnen vorzugsweise in Verhältnissen von 1 in 4 bis 1 in 8 gleichmäßig verteilt sein können, von Vorteil ist. Somit sind samenlösende Schläger in der Regel von längeren, weiter nach außen vorragenden Kämmzähnen umgeben, die alle durch die Streich-/Schlagwirkung, der die Feldfrucht durch seitlich vorragende Arme oder Flügel der Schläger ausgesetzt ist, gelösten Samen aufnehmen und nach oben treiben.
In einer bevorzugten Form können samenlösende Schläger nach hinten geneigten V-förmigen Gabein ähneln. Der Querschnitt der Arme kann rund oder mehrseitig sein, wobei ihr Durchbiegewiderstand in jeder Richtung von ihrer Dicke und der Elastizität des Materials, aus dem sie bestehen, bestimmt wird.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal können die Feldfrucht-Kämmelemente insbesondere entlang Randbereichen ihrer Feldfrucht-Eingreifflächen mit voneinander beabstandeten, kerbenförmigen oder anders gestalteten Ausnehmungen oder mit unterbrochenen Vorsprüngen oder einer Kombination aus Ausnehmungen und Vorsprüngen versehen sein, vorzugsweise derart, daß sie das massive Profil der Elemente bei Betrieb nicht beeinträchtigen, jedoch die Wirkung eines Kamms, während die Pflanzenhalme bei Drehung der Trageinrichtung nach der Ablenkung der Halme durch den Peitschenhiebeffekt über die Umfangsbereiche gezogen werden, zur Verfügung stellen.
Als weitere Hilfe beim wirksamen Abstreifen gewünschter Pflanzenteile können die Seitenbereiche der Feldfrucht-Eingreifelemente aus einem dünneren oder flexibleren Material bestehen als der sich nach außen erstreckende mittlere Bereich, um ein Umfangsnachgeben der Seitenbereiche als Reaktion auf sich erhöhenden Feldfruchtdruck und zunehmende Reibung zu gestatten.
Es wird in der Regel bevorzugt, daß sich aufeinanderfolgende Spitzen bei Betrieb in seitlich gleichmäßig voneinander beabstandeten Wegen parallel zu ihrer Bewegungsrichtung folgen. Die Innenbereiche seitlich benachbarter und über den Umfang voneinander beabstandeter Feldfrucht-Eingreifelemente können Seitenbereiche aufweisen, die bei Betrieb aneinander anstoßen oder sich überlappen, oder die Seitenbereiche können mit ungleichmäßiger Form gestaltet sein.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beinhalten vorzugsweise gewisse neuartige und verbesserte Befestigungsanordnungen für die Feldfrucht-Eingreifelemente. Demgemäß können die Feldfrucht-Kämmzähne und die samenlösenden Schläger vorzugseise durch Formen einzeln oder als durchgehende Streifen ausgebildet sein, wobei die Bodenteile durch Abstufungen oder durch allmähliches Verjüngen zum inneren Ende hin verdickt sind. Durch entsprechende Führungen, die geschweißt oder über Schrauben oder Bolzen oder auf andere Weise allgemein quer zum vorzugsweise röhrenförmigen mittleren Glied der beweglichen Trageinrichtung befestigt sein können, können derartige Elemente seitlich in ihre Betriebsstellung geschoben und dort sicher festgehalten werden.
Bei Betrieb einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die bewegliche Trageinrichtung, die allgemein querliegende Anordnungen von Feldfrucht-Kämmzähnen, welche wahlweise von samenlösenden Schlägern durchsetzt sind, stützt und vorzugsweise in der Höhe verstellbar ist, so angetrieben, daß sie die Feldfrucht-Eingreifelemente nach oben durch die Feldfrucht bewegt, um Samen und andere gewünschte Teile durch Abstreifen von den Pflanzen zu entfernen, und die entfernten Teile zur vorzugssweise stetig gekrümmten Feldfrucht-Führungsabdeckung treibt, die sie zur weiteren Verarbeitung und Sammlung nach hinten zum folgenden Teil der Vorrichtung leitet.
Die höhenverstellbare, bewegliche Trageinrichtung kann einen in der beweglichen Tragkonstruktion im wesentlichen quer zum Weg der Vorwärtsbewegung der Vorrichtung angebrachten horizontalen Rotor umfassen, der mit mindestens zwei Queranordnungen der Feldfrucht-Eingreifelemente versehen ist.
Als Alternative dazu kann die höhenverstellbare, angetriebene bewegliche Trageinrichtung ein kontinuierliches Band oder eine flexible Platte umfassen, das bzw. die sich über die volle Arbeitsbreite der Vorrichtung allgemein quer zu ihrem Weg der Vorwärtsbewegung und am oberen Ende vertikal oder nach vorne geneigt erstreckt.
Vorteilhafterweise kann ein zusätzlicher vorderer Hochgeschwindigkeitsrotor vorgesehen sein, der mit der Hauptabstreifvorrichtung zusammenwirkt. Somit kann ein vorzugsweise getrennt höhenverstellbarer Rotor vorgesehen sein, der der Hauptabstreifvorrichtung zugewandt ist und im unteren Mittelbereich entgegen der Richtung der Vorwärtsbewegung der Erntevorrichtung rotiert. Um den Großteil seines vorderen Bereichs kann der zusätzliche Rotor mittels einer Haube gegen vorzeitigen Kontakt mit der Feldfrucht abgeschirmt sein. Der zusätzliche Rotor wird mit Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben, die zum Abstreifen gewünschter Pflanzenteile von den nach vorne weisenden Bereichen, insbesondere von Samenköpfen, sowie zum Umlenken von Samen, die von der Hauptabstreifvorrichtung gegen ihn getrieben werden, in Rückgewinnungsbahnen und zum Unterstützen des Zuführens der Feldfrucht in die Hauptabstreifvorrichtung, insbesondere, wenn die Feldfrucht verheddert ist oder feststeckt, geeignet sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform mit einem derartigen zusätzlichen Rotor kann der äußere Teil von Querrippen des zusätzlichen Rotors in Drehrichtung nach vorne gebogen und ausgezackt sein, um seine Feldfrucht- Abstreiffunktion zu verbessern. Die Innenflächen der Querrippen und die Kernbereiche zwischen Rippen können wahlweise in ein weiches, stoßaufnehmendes und verschleißfestes elastisches Material wie zum Beispiel Polyurethanschaumstoffolie gehüllt sein.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann der zusätzliche Rotor an seiner Kernfläche dicht mit widerstandsfähigen, aber relativ weichen Vorsprüngen besetzt sein, die sich zu ihren Spitzen hin verjüngen und runden oder länglichen Querschnitts sein können. Die Vorsprünge dienen dazu, die Samen von den nach vorne weisenden Pflanzenteilen zu entfernen und die Feldfrüchte durch Dreschwirkung anzuheben.
Für bestimmte Feldfrüchte und Zwecke können die verschiedensten Feldfrucht-Eingreifelemente am zusätzlichen Rotor vor der Hauptabstreifvorrichtung vorgesehen sein, und zwar einschließlich Elementen mit nach hinten geneigten Spitzenbereichen.
Die vorliegende Erfindung kann derart verwirklicht werden, daß die Vorrichtung an einem Traktor, vorzugsweise einem Traktor mit Rückwärtsfahreinrichtung, angebracht werden kann, oder daß sie an einem selbstfahrenden Fahrzeug mit geeigneten Steuerungen, das wahlweise mit Samenendreinigungseinrichtungen und einem Aufnahmebehälter mit Entleerförderern versehen ist, angebracht werden kann.
Im allgemeinen findet die Erfindung beim Ernten reifer Samen, einschließlich Getreide, Hülsenfrüchten, Ölsaaten und Samen von krautigen Pflanzen, in einem einzigen Arbeitsgang oder in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen und beim Ernten ganzer Samenkörper, einiger Fruchtkörper und Blattwerkanteilen Anwendung.
Bevorzugte Ausführungsformen der zu beschreibenden vorliegenden Erfindung bieten neben der Kompaktheit der Konstruktion, die geringes Gewicht und geringe Kosten-bietet, den Vorteil hoher Arbeitsgeschwindigkeiten und folglich geringer Erntekosten, günstiger Erntezeiten, von mehr Zeit für den Landwirt zum Vorbereiten der nächsten Feldfrüchte und der effizienten und wirtschaftlichen Beseitigung oder Nutzung der Feldfruchtreste, die nach Regen schnell trocknen und wie erforderlich günstig zum Verbrennen, Zerkleinern oder Ernten vorliegen.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Querschnittsseitenansicht einer erfindungsgebäßen Abstreif-Erntemaschine;
Figur 2 eine Vorderansicht zweier Arten von Feldfrucht - Kämmzähnen;
Figur 3 eine Seitenansicht eines der Feldfrucht- Kämmzähne mit Blickrichtung gemäß den Pfeilen AA in Figur 2;
Figur 4 eine Seitenansicht einer anderen Art von Feldfrucht-Kämmzahn mit Blickrichtung gemäß den Pfeilen BB in Figur 2;
Figur 4a eine Drauf sicht von abgeschrägten, unterbrochenen Führungen, in denen Feldfrucht-Eingreifelemente festgehalten werden können;
Figur 5 eine Vorderansicht einer anderen Ausführung einer Art eines Feldfrucht-Kämmzahns;
Figur 6 eine Seitenansicht der anderen Ausführung eines Feldfrucht-Kämmzahns mit Blickrichtung gemäß den Pfeilen CC in Figur 5;
Figur 7 eine Vorderansicht von dreieckigen Feldfrucht-Kämmzähnen mit abwechselnden samenlösenden Schlägern;
Figur 8 eine Seitenansicht eines dreieckigen Feldfrucht-Kämmzahns und eines samenlösenden Schlägers mit Blickrichtung gemäß den Pfeilen DD in Figur 7;
Figur 9 eine Vorderansicht, in der Feldfrucht- Eingreifelemente gezeigt sind, die die Funktionen von samenlösenden Schlägern und Feldfrucht-Kämmzähnen in sich vereinen;
Figur 10 eine Seitenansicht eines der Elemente nach Figur 9;
Figuren 11 und 13 eine Vorderansicht auf einanderfolgender, entgegengesetzt ausgerichteter Reihen von Feldfrucht-Kämmzähnen bzw. einen Schnitt in Draufsicht der Entwicklung eines vollständig mit derartigen Feldfrucht-Kämmzähnen versehenen Feldfrucht-Abstreifrotors, wobei die Zähne allgemein die Form eines Spitzbogens aufweisen;
Figur 12 eine teilweise als Schnitt ausgeführte Seitenansicht eines Zahns, wie in Figur 11 gezeigt;
Figur 14 eine perspektivische Ansicht eines Feldfrucht-Abstreifrotors und seiner Feldfrucht-Führungsabdeckung;
Figur 15 als schematische Seitenansicht, die teilweise als Schnitt ausgeführt ist, eine erfindungsgemäße Erntevorrichtung, die allgemein in Form einer an einem Traktor montierten Vorrichtung vorliegt;
Figur 16 als Seitenansicht alternative Feldfrucht-Abstreifeinrichtungen zu den in Figur 15 offenbarten;
Figur 17 eine Einzelheit des Feldfrucht-Eingreifrandprofils eines zusätzlichen Rotors;
Figur 18 eine Einzelheit des zusätzlichen Rotors als Querschnitt;
Figur 19 einen alternativen zusätzlichen Rotor als schematische Querschnittsansicht.
In dieser Beschreibung wurden einander entsprechende Komponenten der verschiedenen Anordnungen mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Zum Zwecke einer kurzen und einfachen Darstellung werden die Funktionen und Wechselbeziehungen zwischen den verschiedenen Komponenten nur dann beschrieben und erklärt, wenn sie zuerst erwähnt werden, und nicht jeweils vollständig im Zusammenhang mit jeder Figur. Somit sollte zur Kenntnis genommen werden, daß jedesmal, wenn auf einander entsprechende Komponenten mit gleichen Bezugszahlen Bezug genommen wird, die entsprechende Beschreibung zutrifft.
Zunächst wird in Figur 1 als schematische Seitenansicht eine verallgemeinerte Auslegung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Ernten von Feldfrüchten durch in-situ-Abstreifen der gewünschten Teile gezeigt. Die Vorrichtung umfaßt eine(n) tragbare(n) Tragkonstruktion oder Rahmen, die (der) allgemein bei 20 angedeutet wird, zur Bewegung über den Boden, wenn sie (er) von einem Traktor geschoben oder gezogen wird oder wenn sie (er) an einer selbstfahrenden Antriebseinheit befestigt ist.
Mit dem Rahmen 20 ist eine bewegliche Trageinrichtung 14 verbunden; bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich dabei um ein hohles Rohr, andere Trageinrichtungen können aber verwendet werden, z.B. ein Endlosband. An der Trageinrichtung 14 sind mehrere nach außen vorstehende, allgemein bei 32 angedeutete Feldfrucht-Eingreifelemente angebracht, die, wie oben oder im folgenden beschrieben, verschiedene Formen annehmen können. Die bewegliche Trageinrichtung 14 und die Feldfrucht-Eingreifelemente 32 bilden zusammen eine Feldfrucht-Abstreifvorrichtung 30. Diese wird von einer Antriebseinrichtung, die schematisch bei 22 angedeutet ist und einen aus Zahnrädern, Riemen, Ketten und/oder hydraulischen Einrichtungen bestehenden Antriebsstrang umfassen kann, unter Verwendung von zweckmäßigerweise von dem Motor der Betriebseinheit stammender Energie angetrieben.
Die Drehrichtung der Feldfrucht-Abstreifvorrichtung 30 ist derart, daß die Feldfrucht-Eingreifelemente 32 im vorderen Bereich von unten nach oben durch die Feldfrucht kämmen.
Damit von der Feldfrucht durch die Abstreifvorrichtung 30 abgelöstes Material nicht verlorengeht, ist eine Feldfrucht-Führungsabdeckung 21 vorgesehen; diese Abdeckung ist vorzugsweise stetig gekrümmt und erstreckt sich von vor dem Samenabstreifbereich bis über die hintere Seite der Abstreifvorrichtung 30 hinaus. Der unbehinderte Raum unterhalb der Abdeckung 21 bildet einen Feldfrucht-Strömungsdurchgang 27.
Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform wird das abgestreifte Material in einen Schneckenquerförderer 83 geleitet, der sich in einer Mulde befindet und über einen Teil seiner Länge eine Reihe von Rückzugfingern aufweist. Die Finger dienen dazu, das gesammelte Material in die Leitungskanäle 84 zu schieben, wo es von einem Lattenbandförderer 85 zur weiteren Verarbeitung oder Sammlung auf ein höheres Niveau gefördert wird.
Beim Ernten von Samenfrüchten durch Abstreifen mit der in Fig. 1 gezeigten Erntemaschine wird ein hoher Prozentsatz an Samen von der Abstreifvorrichtung 30 gedroschen. Dieser freie Samen kann durch ein Sieb 86 von grobem Feldfruchtanteil getrennt werden, das schematisch so gezeigt wird, daß es den Boden des Kanals 84 bildet. Eine Rampe 87 leitet die abgetrennten Samen in einen Querförderer 88, zweckmäßigerweise einen Schneckenförderer, zum Transport zu einer Seite der Vorrichtung.
Bei Betrieb wird die Vorrichtung von seiner Antriebseinheit, bei der es sich um einen Traktor oder andere Antriebsmaschine handeln kann, nach vorne durch die Feldfrucht bewegt. Eine Drehung der Abstreifvorrichtung 30 bewirkt, daß die Feldfrucht-Eingreifelemente 32 an einem vorderen Bereich nach oben durch die Feldfrucht kämmen und die Pflanzenhalme und anderen Teile ausrichten und sammeln. Ein Ablösen der gewünschten Pflanzenteile wird bei geeigneten Spitzenumfangsgeschwindigkeiten der Elemente 32 durch Abschlagen, Abbiegen, Abreiben, Abquetschen, Abreißen und Abbrechen erreicht, was zumindest teilweise durch die durch geeignete Anordnungen der Elemente 32 hervorgerufene Peitschenhieb- und Feldfrucht- Führungseffekte bewirkt wird.
Als nächstes auf die Feldfrucht-Eingreifelemente Bezug nehmend, die die wichtige Funktion des Ablösens der gewünschten Feldfruchtteile ausführen, wird in Figur 2 als Vorderansicht ein Teil eines vorzugsweise durch Formen gebildeten länglichen Glieds gezeigt, das mehrere miteinander verbundene Feldfrucht-Kämmzähne bereitstellt. Die Zahnform 1 ist allgemein dreieckig mit einem Bodenbereich mit wahlweise parallelen Seiten. An ihrer Feldfrucht-Eingreiffläche kann sie flach oder konkav sein. Der Bodenbereich mit parallelen Seiten kann flach sein, um an diesem Bereich für ein vorhersagbares Nachgeben zu sorgen, falls auf ein Hindernis getroffen wird.
Die Zahnform 1 wird als Seitenansicht in Figur 4 gezeigt. Der Zahn kann zwar nach vorne geneigt sein, doch kann er auch senkrecht zu seinem Fußabschnitt oder davon nach hinten geneigt ausgebildet oder angebracht sein.
Die Zahnform 2 in Figur 2 ist allgemein löffelförmig. Der Zahn ist von seiner Spitze nach innen erweitert, und seine wirksame Höhe liegt vorzugsweise unter der des dreieckigen Zahns 1. Beide Merkmale sind wichtig, wenn die Zahnformen 1 und 2 in abwechselnder Reihenfolge verwendet werden, wie in Figur 2 gezeigt. Bei Betrieb teilen die dreieckigen Zähne mit ihren schmalen Spitzenteilen die Feldfruchtmasse in Streifen; alle von ihnen verdrängten Samen, die nicht sofort in ausreichend steile, nach oben gerichtete Rückgewinnungsbahnen getrieben werden, werden wahrscheinlich von den folgenden, kuppen- oder löffelförmigen Zähnen abgefangen.
Der löffelförmige Zahn 2 wird in Figur 3 in Seitenansicht gezeigt. Neben seiner kuppenförmigen Ausbildung nach hinten im mittleren Bereich kann er auch zu einer senkrecht zum Boden stehenden Querebene gekrümmt sein. In den Figuren 2 bis 4 wird des weiteren der vergrößerte, sich verjüngende Fußteil 6 der Kämmzähne gezeigt, welcher so gestaltet und dimensioniert ist, daß er einen Gleitsitz zwischen Paaren nach außen geneigter Führungsstreifen 8 ergibt.
Zum leichteren Einsetzen in die Führungen 8 und Auswechseln der Feldfrucht-Eingreifzähne können die quer angeordneten Führungen in Abständen unterbrochen sein. Eine abgeschrägte Unterbrechung in den Führungsstreifen 8 wird in Figur 4a als Draufsicht gezeigt.
Eine dritte Form von Feldfrucht-Kämmzahn 3 wird in Figur 5 als Vorderansicht und in Figur 6 als Seitenansicht gezeigt. Der dreieckige Spitzenteil des Zahns 3 ist in Bewegungsrichtung des Zahns nach vorne geneigt, während der Bodenteil nach hinten geneigt sein kann. Wie gezeigt, beträgt die Neigung des Außenteils nach vorne zu einer von der Spitze durch die Querachse der beweglichen Trageinrichtung verlaufenden Querebene 25 - 30º.
Der Zahn kann wahlweise entweder stetig als Kuppe ausgebildet sein, wie Zahnform 2, oder durch das Vorsehen von Faltlinien entlang der nach außen gerichteten Mittellinie und senkrecht dazu, wo der gezeigte Zahn am breitesten ist. Als Alternative dazu kann der Zahn über seine Länge gekrümmt sein.
Somit können dreieckige Samenabstreifzähne Bodenteile mit fast parallelen Seiten aufweisen; die Zähne können flach oder kuppenförmig sein und in einem Winkel oder senkrecht zum Fußabschnitt vorragen, und sie können über ihre Länge gebogen oder gekrümmt sein.
In Figur 7 werden sich mit samenlösenden Schlägern 4 abwechselnde dreieckige Kämmzähne 1 gezeigt. Bei Betrieb dringen die nach hinten geneigten Flügel oder Arme 5 der Schläger 4 seitlich in die vorgesehenen ringförmigen Räume ein, wo sie insbesondere mit samentragenden Teilen der Feldfrucht zusammenstoßen, die nicht immer von den Kämmzähnen erreicht werden. Die nach hinten geneigten Arme 5 können über einen Winkelbereich, vorzugsweise in eingeschlossenen Winkeln von nicht weniger als 45º, seitlich vorragen.
Der Querschnitt der Arme 5 der Schläger 4 wird zwar entweder als rechteckig oder rund gezeigt, doch können sie viele Formen und Abmessungen annehmen, um verschiedene Grade an Durchbiegewiderstand und folglich verschiedene Feldfruchtreibungseffekte zu erzielen. Die seitliche Erstreckung der Arme 5 kann auch unterschiedlich sein.
In Figur 8 wird eine Seitenansicht eines dreieckigen Kämmzahns 1 und eines seitlich danebenliegenden, nach hinten geneigten, samenlösenden Schlägers 4 mit nach außen geneigten Armen 5 gezeigt. Ist der vordere Bodenoder Schaftteil der Schläger 4 länger als gezeigt ausgebildet, können in Querrichtung vorragende Arme 5 wahlweise nach innen geneigt sein.
Die Fußabschnitte 6 der Feldfrucht-Eingreifelemente 1 und 4 in Figur 8 werden in als eine geformte Latte 10 ausgebildeten Führungen festgehalten, was besonders zur Befestigung an eine elastische, bewegliche Trageinrichtung 15, wie Bänder oder ein anderes flexibles Material, geeignet ist.
Die Fußabschnitte 6 und 7 der Feldfrucht-Eingreifelemente 1 bis 4 in den Figuren 1 bis 8 können wahlweise mit seitlich voneinander beabstandeten Einsätzen oder einem durchgehenden Verstärkungsstreifen aus einem steifen Material versehen sein, damit sie nicht aus den Führungen 8, 9 und 10 herausgezwängt werden können.
Immer wenn in Vorderansichten von Queranordnungen von Feldfrucht-Eingreifelementen ein Element mit gestrichelter Kontur gezeigt wird, wie beispielsweise in den Figuren 2 und 7 und auch danach, werden derartige Elemente gegenüber in durchgezogener Linie gezeigten Elementen als um den Umfang der Trageinrichtung 14 und 15 versetzt erachtet.
In den Figuren 9 und 10 wird als Vorder- bzw. Seitenansicht, teilweise als Schnitt, ein gekrümmter, dreieckiger samenlösender Kopf 4 mit rückwärtigen Flügeln 5 gezeigt, der mit einem Halmabschnitt 1 kombiniert ist, dessen zur Feldfrucht weisende Fläche flach oder konkav sein kann. Zweck dieser Form des Elements ist die Bewegung durch die Feldfrucht in beliebiger Richtung mit minimaler nachteiliger Störung und das Treiben abgelöster Teilchen, insbesondere Samen, in sichere Rückgewinnungsbahnen, wobei insbesondere der nach vorne gerichtete Spritzeffekt, der bei einigen Feldfrüchten bei einigen flachen Elementen auftreten kann, verhindert wird. Eine wahlweise rautenförmige, vorstehende Eckeinrichtung 17, die in Figur 9 als Draufsicht und in Figur 10 als Seitenansicht zu sehen ist, verstärkt den Schnittpunkt zwischen den beiden vorderen Ebenen und verhindert, daß abgelöste Teilchen zu lange am Element bleiben, indem sie sie zur Seite leitet.
In den Figuren 11 und 13 werden allgemein als Zahnform 2 ausgebildete Feldfrucht-Kämmelemente, deren Kontur einem Spitzbogen gleicht, gezeigt. Ihr Vorteil rührt von dem allmählich nach innen gerichteten Zusammenlaufen der Zahnseiten in aufeinander folgenden Querreihen mit fast radialen Neigungen am Boden her. Ein besonders günstiger Aspekt dieser Elementform besteht darin, daß die seitliche Beabstandung der Zähne nicht entscheidend ist, da das Eindringen einer Feldfrucht in die nicht überstrichenen Umfangsdurchgänge zwischen seitlich benachbarten Zahnreihen automatisch durch die Dicke und Steifheit der Pflanzenhalme begrenzt wird.
Die Feldfrucht-Kämmzähne 2 in den Figuren 11 und 13 sind mit zur Feldfrucht weisenden Flächen versehen, die zur Mitte hin zurückgesetzt sind, um geneigte Umfangsbereiche zu bilden. Somit wird jedes Element von einer einfach abgeschrägten Kante begrenzt, die sich zur Spitze und zu den Randbereichen hin verjüngt. Die allgemein kuppenförmige Form wird in Figur 12 in Seitenansicht gezeigt. Diese Zahnform findet beim Ernten von Samenfeldfrüchten, aber insbesondere bei kleinen, runden Samen, die normalerweise leicht verlorengehen, weite Anwendung.
Obgleich die Elemente 2 in Figur 11 auschließlich an einer beliebigen Abstreifvorrichtung verwendet werden können, können sie auch mit einer der oben offenbarten anderen Formen von Feldfrucht-Eingreifelementen durchsetzt sein. Die aufrechtstehende Kante um Elemente 2 kann wahlweise zur Bildung von Flächenvorsprüngen 17 und Flächenausnehmungen 16 eingekerbt sein. Ein eingekerbtes oder als Alternative dazu gezahntes oder auf andere Weise ausgespartes Randprofil ist besonders dann zum Abstreifen gewünschter Pflanzenteile wirksam, wenn eine Umfangsüberlappung zwischen Bodenbereichen in aufeinanderfolgenden Querreihen von seitlich voneinander beabstandeten Feldfrucht-Eingreifelementen besteht.
Eine weitere nicht gezeigte wirksame Form eines Feldfrucht-Kämmelements, die in ihren Umfangsbereichen ähnlich ausgeführt sein kann, ähnelt in der Kontur einer Flasche mit sich allmählich verjüngendem Hals.
Wenn die einzelnen Elemente in den Queranördnungen wesentlich voneinander beabstandet sind, sollte die wirksame seitliche Spitzenbeabstandung s von Feldfrucht- Kämmelementen mit einer Breite w am Boden bei Betrieb der Vorrichtung vorzugsweise im Bereich von s = 0,7 bis 1,6 w liegen Bei der schmalsten Beabstandung dieses Beabstandungsbereichs besteht eine ausreichende Überlappung, so daß selbst Feldfrüchte mit weichen Halmen kräftig geschüttelt werden. Bei den breiteren Einstellungen können gewünschte Pflanzenteile wirksam von Feldfrüchten mit dicken, steifen Halmen geerntet werden, und zwar, falls erforderlich, in Kombination mit schlägerartigen Elementen.
Figur 14 ist eine perspektivische Ansicht einer Feldfrucht-Drehabstreifvorrichtung 30 und einer Feldfrucht-Führungsabdeckung 21, die teilweise weggebrochen ist, um die oberen Anordnungen von einfachen Feldfrucht- Kammzähnen 1 zu zeigen, die allgemein wie in den Figuren 2 und 4 gezeigt sind. Die weggebrochene Ansicht zeigt des weiteren deutlicher die bewegliche Trageinrichtung 14, die Gleitführungen 8 für die Elemente und den Feldfrucht- Strömungsdurchgang 27, der von Rotor 30 und Feldfrucht- Führungsabdeckung 21 definiert wird. Von der Feldfrucht abgestreiftes Material wird von dem Rotor 30 entlang dem Feldfrucht-Strömungsdurchgang 27 in eine einfache Sammeleinrichtung oder in eine Vorrichtung zum Trennen des gewünschten Materials vom unerwünschten Material und wahlweisen Reinigen des gewünschten Materials getrieben.
Figur 15 ist eine teilweise als Schnitt ausgeführte schematische Seitenansicht einer erfindungsgebäßen Erntevorrichtung, die im allgemeinen in Form einer an einem Traktor montierten Vorrichtung vorliegt. Im vorderen Bereich wird eine vorgesehene Samenabstreifvorrichtung 30 gezeigt, die eine bewegliche Trageinrichtung 15 umfaßt, welche aus einem undurchlässigen Endlosband, einer flexiblen Platte oder Segeltuch 33 bestehen kann, von Rollen 35 und 36 gestützt wird und allgemein mit 32 bezeichnete Feldfrucht-Kämmzähne und wahlweise samenlösende Schläger trägt.
Es wird bevorzugt, daß die obere Rolle 36 angetrieben wird und daß sie vertikal über oder vor der unteren Rolle 35 positioniert ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die samentragenden Köpfe bei normalen Feldkulturbedingungen von den Abstreifelementen 32 vor den unteren Halmbereichen in Eingriff genommen werden und somit oftmals durch das Rütteln der Halme verursachte Verluste durch Verschütten auf ein Minimum reduziert werden. Ein weiterer Vorteil, insbesondere der nach vorne geneigten Abstreifvorrichtung 30, ist, daß die auf die Pflanzen ausgeübten Reibungskräfte gering sind.
In Figur 16 wird eine schematische Seitenansicht einer alternativen Feldfrucht-Abstreifanordnung gegenüber der in Figur 15 offenbarten gezeigt. Sie umfaßt eine obere, vorzugsweise röhrenförmige bewegliche Trageinrichtung 14, die mit Feldfrucht-Eingreifelementen 32 einen allgemein bei 37 gezeigten Abstreifrotor bildet. Ein zweiter Rotor 38, der unterhalb des Rotors 37 und hinter ihm liegt, umfaßt eine röhrenförmige Trageinrichtung 30, an der Feldfrucht-Kämmzähne oder einfache Zinken zum Anheben oder Rückgewinnen von samentragenden Pflanzenteilen aus den unteren Feldfruchtbereichen und zu ihrem Zuführen zum oberen Hauptrotor 37 bef estigt sind.
Erneut auf Figur 15 Bezug nehmend, wird vor dem oberen Teil der Samenabstreifvorrichtung 30 ein zusätzlicher Rotor 39 gezeigt, der über den größten Teil seines vorderen Bereichs mittels einer Haube 40 gegen vorzeitigen Kontakt mit der Feldfrucht abgeschirmt ist. Querpaddel oder -rippen 41 am Rotor 39 weisen äußere Randteile auf, die in Drehrichtung nach vomme gebogen und ausgezackt sind, wie in den Figuren 17 und 18 ausführlich gezeigt. Zweck der nach vorne geneigten ausgezackten Ränder ist, Samen aus den nach vorne weisenden Bereichen der Samenköpfe zu verdrängen, um das Zuführen der Feldfrucht in die Hauptabstreifvorrichtung 30 zu unterstützen, insbesondere, wenn die Feldfrucht ungünstig ausgerichtet ist, und um Samen in nach oben gerichtete Rückgewinnungsbahnen abzulenken, die von der Hauptabstreifeinrichtung 30 gegen sie getrieben werden.
Um Samenverluste durch Abprallen vom zusätzlichen Rotor 39 zu verhindern, können die Vorderflächen der Querrippen 41 und Kernabschnitte zwischen Rippen mit einem weichen, aber beständigen Material 42 bedeckt sein, wie in Figur 17 gezeigt.
Der zusätzliche Rotor 39 kann vertikal oder horizontal zur Hauptsamenabstreifvorrichtung 30 verstellbar sein.
Eine alternative Form des zusätzlichen Rotors 39 wird in Figur 24 gezeigt. Das vorzugsweise röhrenförmige Kernglied 44 ist auf seiner Oberfläche dicht mit zähen, aber leicht nachgiebigen Vorsprüngen 45 besetzt, die sich zu ihren Spitzen hin verjüngen können und deren Querschnitt rund oder länglich sein kann. Dieser Rotor 39 dient zur Entfernung von Samen aus den nach vorne weisenden Teilen der Samenhalme durch Dreschwirkung, zum Anhalten aller dagegen getriebenen Samen und zu ihrem Umleiten zur Rückgewinnung.
Noch einmal Bezug nehmend auf Figur 15, wird das von der Abstreifvorrichtung 30 und, falls vorhanden, vom zusätzlichen Rotor 39 aus der Feldfrucht entfernte Material nach oben getrieben und kann dank einer oberen Feldfrucht-Führungsabdeckung 21 nicht verlorengehen, wobei die Feldfrucht-Führungsabdeckung 21 stetig gekrümmt ist und sich von vor dem Samenabstreifbereich nach hinten über die ganze Vorrichtung erstreckt.
Wenn die Feldfruchtteile den Feldfrucht- Strömungsdurchgang 27 erreichen, werden sie zur Trennvorrichtung hin geleitet. Es kann eine zusätzliche Feldfrucht-Fördereinrichtung, zum Beispiel ein herkömmlicher Rotor 28, vorgesehen sein, um das Durchströmen von Material zu unterstützen und, falls erforderlich, Richtungsänderungen zu bewirken oder Feldfruchtansammlungen zu verhindern.
Der windgesichtete Samen kann von einem Förderer 66 nach oben in einen Anhänger 67, der hinter dem Traktor 26 hergezogen werden kann, gefördert werden.
Die Samenabstreifvorrichtung kann ohne Maßnahmen zum zusätzlichen Reinigen verwendet werden, z.B. wenn sämtliches abgelöste Material zum Zermahlen evtl. als Viehfutter gebraucht wird. In diesem Fall können alle der verschiedenen bekannten Formen von Feldfrucht-Sammelvorrichtungen mit dem Samenabstreifteil der Vorrichtung kombiniert werden.
Nun sollen die wichtigen Abmessungen und allgemeinen Anordnungen betrachtet werden, die für den wirksamen Betrieb der Ausführungsformen der Erfindung geeignet sind. Die Anforderungen der verschiedenen Samenfeldfrüchte können je nach Samengröße, Halmdicke, Feldfruchtreife und Wachstumsart erheblich voneinander abweichen.
Für Zwergfeldfrüchte mit geringen Samen- und Fruchtkörpern kann der Mindestabstand der Samenabstreifvorrichtung unter der Spitzenhülle zum Boden 25 mm betragen, und der Spitzenradius liegt vorzugsweise nicht über 125 mm. Ein kleiner Spitzenradius wird sehr leicht von der vertikalen oder nach vorne geneigten Abstreifvorrichtung mit Endlosband zur Verfügung gestellt, aber bei kurzen Feldfrüchten ist die Leistung von Feldfrucht-Abstreifrotoren kleinen Durchmessers ohne Umhüllung auch zufriedenstellend.
Je länger die Feldfruchthalme sind, desto größer muß der Spitzenradius einer Samendrehabstreifvorrichtung sein. In dieser Hinsicht weist die nach vorne geneigte Abstreifeinrichtung mit Endlosband auch Vorteile gegenüber einer Drehabstreifeinrichtung auf, und die Ausreißkraft, die sie auf die Feldfruchthalme ausübt, ist klein.
Für die am häufigsten angebauten Feldfrüchte, insbesondere Getreide und Hülsenfrüchte, beträgt die wirksame Länge der Feldfrucht-Kämmzähne bis zum Boden der Ausnehmungen zwischen benachbarten Reihen von Zähnen vorzugsweise 60 - 120 mm und ganz besonders bevorzugt 75 - 90 mm. An der schmalsten Stelle zwischen benachbarten Zähnen mit Bodenbereichen mit parallelen Seiten beträgt der seitliche Zwischenraum vorzugsweise 10 - 25 mm und besonders bevorzugt 15 - 20 mm. An solchen seitlichen Zwischenräumen können einige Feldfrüchte mit dicken Halmen, besonders Ölsamenraps, wirksam geerntet werden.
Die wirksame Länge der löffelförmigen Samenkämmzähne, wenn sie mit dreieckigen Zähnen in einem Verhältnis von vorzugsweise 1:1 gemischt sind, sollte die kürzere sein, vorzugsweise um 10 - 20%, aber die seitliche Beabstandung sollte gleich sein.
Die samenlösenden Schläger sind zweckmäßigerweise unter den Feldfrucht-Kämmzähnen gleichmäßig verteilt, und zwar sollte normalerweise, aber nicht ausschließlich, ein Schläger auf vier Kämmzähne kommen.
Die Querbeabstandung aller Feldfrucht-Eingreifelemente ist vorzugsweise gleich, und sie sind um den Umfang ausgerichtet montiert. Unter bestimmten Bedingungen kann es von Vorteil sein, aufeinanderfolgende Querreihen von Elementen etwas zu versetzen, so daß die Elementspitzen wahrnehmbare Wendeln bilden.
Der seitliche Abstand zwischen den Spitzen von um den Umfang benachbarten Elementen kann zweckmäßigerweise 30 - 100 mm, vorzugsweise 45 - 80 und besonders bevorzugt 60 mm betragen.
Der maximale Radius von Samenabstreifrotoren für den Großteil von Feldfrüchten in gemäßigten Klimazonen kann zweckmäßigerweise um ca. 500 mm liegen und die maximale wirksame Länge einer Samenabstreifvorrichtung mit Endlosband bei 1200 mm.
Der Radius der wahlweisen zusätzlichen Samen- Abstreifrotoren 39 und 43 kann zweckmäßigerweise zwischen ca. 150 und 200 mm variieren.
Die Geschwindigkeit der Spitzen des längsten Feldfrucht-Eingreifelemente an einem Samenabstreifrotor oder -band kann zweckmäßigerweise zwischen 8 und 33 m/s variieren, vorzugsweise zwischen 12 und 24 m/s und besonders bevorzugt zwischen 14 und 21 m/s.
Der Bodenteil von Feldfrucht-Eingreifelementen kann gegenüber der Drehrichtung vorzugsweise nach hinten geneigt sein, um in Kombination mit der stetigen Kontur der Zähne die Wirkung des Abreißens ungewünschter Feldfruchtteile von den Pflanzen auf ein Minimum zu reduzieren.

Claims

1. Vorrichtung zum Ernten von Feldfrüchten, die folgendes umfaßt: eine fahrbare Tragkonstruktion zur Bewegung über den Boden; eine bewegliche Trageinrichtung (14), die gegenüber der Tragkonstruktion angetrieben werden kann und sich quer zur Richtung der Vorwärtsbewegung der Vorrichtung erstreckt; eine Mehrzahl an Feldfrucht-Eingreifelementen (32, 1, 2, 3), die an der beweglichen Trageinrichtung befestigt und davon ausgekragt sind; eine Einrichtung (22) zum Antrieb der beweglichen Trageinrichtung, so daß die Feldfrucht-Eingreifelemente in einem Vorderbereich durch die Feldfrucht kämmen, um gewünschte Teile einschließlich Samen von der ungeschnittenen Feldfrucht abzulösen und in Rückgewinnungsbahnen zu treiben, indem sie sie außerhalb des Drehkörpers der Feldfrucht-Eingreifelemente werfen; eine Feldfrucht-Führungsabdeckung (21), die sich über die Vorrichtung erstreckt, um zu verhindern, daß abgelöste Feldfruchtteilchen verlorengehen, und um sie zum Sammeln nach hinten zu leiten, wobei die Feldfrucht-Eingreifelemente (1, 2, 3) an ihren Spitzen am schmalsten sind und in einer Reihe von Anordnungen, die sich quer über die wirksame Breite der beweglichen Trageinrichtung (14) erstrecken, an letzterer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Feldfrucht-Eingreifelemente jeweils einen näher an der beweglichen Trageinrichtung liegenden inneren oder Bodenbereich und einen weiter von der beweglichen Trageinrichtung entfernt liegenden und sich zu besagter Spitze des Elements erstreckenden äußeren Bereich aufweisen, wobei die vordere oder die zur Feldfrucht weisende Fläche des äußeren Bereichs gegenüber der vorderen oder der zur Feldfrucht weisenden Fläche des inneren oder Bodenbereichs nach vorne zur Spitze geneigt ist, und zwar in Richtung der Bewegung des Elements, die sich aus dem Antrieb der beweglichen Trageinrichtung (14) gegenüber der Tragkonstruktion ergibt, wobei die Feldfrucht-Eingreifelemente in ihrem vorderen Bereich so geformt sind, daß das Ablösen der gewünschten Pflanzenteile verbessert wird und diese Teile kurzzeitig bis zur Freigabe in sichere Rückgewinnungsbahnen zurückgehalten werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der bewegliche Träger so angebracht ist, daß er sich gegenüber der Tragkonstruktion um eine Querachse drehen kann, und bei der im besagten äußeren Bereich eines besagten Feldfrucht-Eingreifelements oder besagter Feldfrucht- Eingreifelemente mit einer besagten nach vorne geneigten vorderen oder zur Feldfrucht weisenden Fläche in seinem bzw. ihrem äußeren Bereich die vordere oder zur Feldfrucht weisende Fläche im äußeren Bereich mit einer Querebene, die die Mittelachse der beweglichen Trageinrichtung enthält, einen Winkel von 15º - 20' bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Seitenbereiche eines Feldfrucht-Eingreifelements (2) über die gesamte sich nach außen erstreckende Länge des Elements seitlich von der Spitze aus nach innen gekrümmt sind und einen Spitzbogen bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Seitenbereiche von seitlich benachbarten Feldfrucht-Eingreifelementen allmählich in Winkeln, die bei den äußeren und inneren Bereichen unterschiedlich sind, zusammenlaufen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die äußeren Feldfrucht-Eingreifbereiche der Elemente ähnliche Formen und Abmessungen aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, wobei sich der innere Teil eines Seitenbereichs eines Feldfrucht-Eingreifelements (1) allgemein senkrecht zur Querachse der beweglichen Trageinrichtung nach außen erstreckt.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 4 bis 6, wobei Queranordnungen von Elementen (3) in über den Umfang benachbarten Bereichen der beweglichen Trageinrichtung so angebracht sind, daß die Spitzen von einzelnen Elementen (3) in seitlich beabstandeten Ebenen fluchten, die unterschiedlich geformten Bodenteile jedoch über den Umfang aufeinanderfolgend entgegengesetzt ausgerichtet sind, um beim Eindringen in die inneren Bereiche der Umfangsdurchgänge zwischen seitlich benachbarten Ringen aus Elementen ein seitliches Biegen und Schütteln der Feldfrucht zu bewirken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die benachbarten Seitenbereiche seitlich benachbarter Elemente (3) im äußeren Bereich nach innen zusammenlaufen und über den gesamten inneren Bereich der sich nach außen erstreckenden Länge der Elemente auseinanderlaufen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei Feldfrucht- Eingreifelemente jeweils einen breiten, sich nach außen erstreckenden Halmteil (1) umfassen, der über seine Breite flach oder konkav sein kann, wobei der Halm einen ausgeprägten nach vorne geneigten Kopfteil (4) in Form eines mit Flügeln versehenen Pfeils trägt, wobei der Kopfteil innerhalb seines Spitzenbereichs in das distale Ende des Halmteils übergeht und in einer anderen Ebene oder in anderen Ebenen als der Halmteil liegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die vorderen Randbereiche von Feldfrucht-Kämmelementen (1) durch ihre Gestaltung so ausgelegt sind, daß sie zu einer verbesserten Reinigungswirkung führen, wenn Feldfruchthalme aufgrund von durch geeignete seitliche und umfangsmäßige Beabstandung der Elemente bewirkten Peitschenhieben und/oder aufgrund von sich aus überlappenden Bodenbereichen von über den Umfang voneinander beabstandeten Elementen ergebender seitlicher Feldfruchtbewegung über die Elemente gebogen werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Gestaltung von Kerben (16) herrührt, die nur in der vorderen Fläche und in den Seitenflächen jedes Elements ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei allgemein dreieckige Feldfrucht-Kämmelemente über den Umfang fluchtende Spitzen und mindestens eine seitliche Ausnehmung in jeder Seite des Bodenbereichs aufweisen, die rechteckig sein kann, so daß die Ausnehmungen seitlich benachbarter, aber über den Umfang beabstandeter Elemente bei Betrieb der Vorrichtung zwischen ihnen geschlossene Öffnungen bilden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Feldfrucht-Eingreifelemente mindestens einen dreieckigen äußeren Bereich aufweisen und aus einem verschleißfesten und stoßfesten Material hergestellt sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Feldfrucht-Eingreifelemente aus einem elastischen Material hergestellt sind und der innere Befestigungsbereich vergrößert ist und einen sich verjüngenden Fußabschnitt (6) bildet, der durch seitliches Schieben in die nach außen zusammenlaufenden, sich verjüngenden Führungen (8) eingesetzt werden kann und dazwischen festgehalten wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die besagte bewegliche Trageinrichtung ein quer verlaufendes, endloses Hochgeschwindigkeitsband (33) umfaßt, von dem die Feldfrucht-Eingreifelemente (32) ausgekragt sind und desses Vorderbereich senkrecht oder nach vorne geneigt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei vor der Feldfrucht-Hauptabstreifeinrichtung oder in der Nähe davon ein vorne gegen vorzeitigen Kontakt mit der Feldfrucht abgeschirmter Rotor (39) zum Abstreifen von Samen von den nach vorne weisenden Samenköpfen vorgesehen ist, wobei der Rotor mit Profil versehene Rippen (41) mit ausgezackten Vorderrandteilen aufweist und die Drehrichtung zur Hauptabstreifeinrichtung im unteren Bereich des Rotors verläuft.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Rotor ein dicht mit flexiblen länglichen Vorsprüngen besetztes Kernglied aufweist, um eine Dreschwirkung herbeizuführen.

18. Verfahren zum Ernten von Feldfrüchten, das folgendes umfaßt: Bewegen einer Erntevorrichtung nach Ansprüch 1 durch die ungeschnittene Feldfrucht, Antreiben der beweglichen Trageinrichtung gegenüber der Tragkonstruktion, so daß die Feldfrucht-Eingreifelemente in einem Vorderbereich der Vorrichtung durch die Feldfrucht kämmen, um gewünschte Teile einschließlich Samen von der ungeschnittenen Feldfrucht abzulösen und sie in Rückgewinnungsbahnen zu treiben, Treiben und Fördern der abgelösten Feldfruchtteile in die Vorrichtung und Fördern der abgelösten Feldfruchtteile zur Sammlung oder weiteren Verarbeitung.

19. Verfahren nach Anspruch 18, das den Schritt des Ablösens von Samen von nach vorne weisenden Teilen von samentragenden Köpfen durch die Wirkung von Stößen umfaßt, die von vorne durch einen separaten, teilweise abgeschirmten Rotor unter Verwendung von Feldfrucht- Eingreifelementen mit mit Profil versehenen Rippen auf die Samenköpfe gerichtet sind, wobei die Rippen ausgezackte Vorderrandteile aufweisen, die so gedreht werden, daß sie sich im Feldfrucht-Eingreifbereich nach hinten und nach oben bewegen.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei Samen durch eine Dreschwirkung, die durch flexible längliche Vorsprünge am separaten Rotor herbeigeführt wird, von nach vorne weisenden Teilen von samentragenden Köpfen abgelöst werden.