DE4002344C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Erntevorsatzgerät zum reihenunabhängigen Mähen von stengelartigem Erntegut, insbesondere Mais, gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Erntevorsatzgerät ist aus der DE-OS 32 26 876 bekannt, wobei vier Mäh- und Fördertrommeln über die Schnittbreite von etwa drei Metern verteilt angeordnet sind. Die äußeren Mäh- und Fördertrommeln führen dabei das gemähte Erntegut in einem weiten Bogen zunächst nach außen entlang einem die abgeschnittenen Stengel stützenden Abteilerbogen zu der inneren Mäh- und Fördertrommel, die die äußeren Stengel dann mittels langer Förderelemente weiterfördert. Dabei bilden Führungen einen jeweils gesonderten Förderkanal, in dem die Stengel der äußeren von denen der inneren Fördertrommel getrennt gehalten sind.

Bei der Förderung der Maisstengel mit den nach außen hin spitz zulaufenden Förderelementen werden die Maisstengel nach außen an die stationären Führungen gedrückt, die die Fördertrommeln konzentrisch umgeben. Durch dieses Andrücken an den stationären Führungen werden auf die Maisstengel beträchtliche Kräfte ausgeübt, die zu einem Quetschen oder Abbrechen der Maisstengel führen können. Zudem besteht die Gefahr, daß aufgrund der Reibungskräfte an den stationären Führungen die Maisstengel ungleichmäßig weitergefördert werden können und sie ruckartigen Verzögerungen ausgesetzt werden, so daß die mehrere Meter hohen Maisstengel aus dem Förderweg heraus umfallen. Zudem ist die mit beträchtlicher Reibung an der stationären Führung verbundene Weiterförderung nachteilig für den Bewegungsfluß der Maisstengel und damit für den Durchsatz und die Flächenleistung eines Feldhäckslers sowie für den Leistungsbedarf einer derartigen Erntemaschine.

Aus der DE-OS 33 08 077 ist des weiteren ein Erntevorsatzgerät zum reihenunabhängigen Mähen von Mais bekannt, bei dem zwei Mäh- und Fördertrommeln vorgesehen sind, an deren Unterseite eine schnell umlaufende Schneidscheibe im freien Schnitt die Maisstengel abmäht, die dann mit einem Förderzahnkranz entlang einem bogenförmigen Förderweg auf den Häcksler zutransportiert werden. Dabei ist der Förderweg nach außen hin, d. h. in Vorschubrichtung des Erntevorsatzgerätes, durch eine Vielzahl von kleinen Abteilerspitzen unterteilt, die an der Rückseite sich überlappende Führungsbügel tragen, so daß bei der Förderung der Maispflanzen diese entlang den stationären Führungsbügeln bewegt werden. Damit tritt auch dort eine beträchtliche Reibung der Maisstengel an den stationären Führungsbügeln auf, die aufgrund der Reaktionskräfte auf den Maisstengel zu dessen Herausfallen aus dem Förderweg führen können. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Maisstengel noch vor dem Abmähen durch die vorgesetzten Abteilerspitzen auf die Seite gedrängt werden und somit beim Schnitt der Stengel bereits eine beträchtliche Seitenneigung und Verspannung aufweisen, so daß der Maisstengel in seiner aufrechten Lage instabil wird und aus dem Förderweg herausfällt. Obwohl bei den genannten Druckschriften durch eine Vielzahl von kleinen Abteilerspitzen versucht wird, den jeweiligen Abstand der Schnittstellen auf etwa 30 cm zu reduzieren, wird der Großteil der Maisstengel noch vor dem Schnitt beträchtlich seitlich abgedrängt.

Aus der DE-OS 29 00 552 ist weiterhin ein Erntevorsatzgerät bekannt, daß jedoch im Gegensatz zu den vorgenannten Druckschriften nicht reihenunabhängig arbeitet, sondern an den Reihenabstand von etwa 70 bis 80 cm gebunden ist. Beim Einsatz eines derartigen Erntevorsatzgerätes mit breiten Abteilern für das reihenunabhängige Ernten würden die Maisstengel umgedrückt werden oder unter derartig hoher Vorspannung in den Förderweg gelangen, daß eine Weiterförderung in der aufrechten Ausrichtung des Maisstengels kaum noch möglich wäre. Zudem ist hier ein enger, kanalförmiger Förderweg vorgesehen, in den die Förderelemente mehrerer Fördertrommeln eingreifen. Dabei wird jedoch zwischen den stationären äußeren Führungen und den vorwiegend in Fahrtrichtung längs fördernden Förderelementen ein spitzer Winkel von etwa 30° eingeschlossen, so daß die abgemähten Maisstengel entlang den stationären Führungsbügeln angedrückt werden und dabei beträchtliche Kräfte auf den Maisstengel ausgeübt werden. Dies führt neben dem hohen Leistungsbedarf zu einer ungleichmäßigen bis ruckartigen Förderung der Maisstengel im Förderweg.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein reihenunabhängiges Erntevorsatzgerät zu schaffen, das eine weitgehend reibungsfreie und gleichmäßige Förderung der Erntegutstengel zur Erntemaschine hin gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Erntevorsatzgerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Durch die Anordnung mehrerer Zuführwalzen am Umfang der Fördertrommeln im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung werden stationäre Führungsbügel, an denen Reibungskräfte auftreten, weitgehend vermieden, so daß eine gleichförmige Weiterförderung der Maisstengel bei geringem Leistungsbedarf erreicht wird. Der Förderweg der Maisstengel zum Häcksler hin wird somit beidseits, also bezogen auf die Fahrtrichtung vorne und hinten, von rotierenden Förderelementen begrenzt, so daß praktisch keine feststehenden, Reibung erzeugenden Teile vorhanden sind. Damit wird auch ein Festklemmen und ein Verzögern der Maisstengel an stationären Führungsbügeln vermieden, so daß insgesamt die Förderung ruckfreier abläuft und somit die Durchsatzleistung des Erntevorsatzgerätes gesteigert werden kann. Wesentlich ist hierbei, daß zumindest entlang dem Großteil des Förderweges die Maisstengel nicht nur von der zum Häcksler hin liegenden größeren Fördertrommel weitertransportiert werden, sondern zugleich von den gegenüberliegenden kleineren Zuführwalzen. Somit werden die Maisstengel entlang dem Förderweg beidseits von umlaufenden Förderelementen weiterbewegt und nicht mehr an stationären Förderbügeln abgebremst und ggf. gequetscht. Insgesamt ergibt sich somit ein flüssiger Förderablauf, der die ursprüngliche, aufrechte Stellung der Maisstengel kaum noch beeinträchtigt, so daß eine hohe Durchsatzleistung erreicht wird.

Bevorzugte Ausgestaltungen eines Erntegerätes nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Von besonderem Vorteil ist die Ausführung der vorne liegenden Zuführwalzen mit jeweils einer Schneidscheibe, die sich mit der benachbarten Schneidscheibe überlappt. Damit wird praktisch eine über die gesamte Schnittbreite des Erntevorsatzgerätes durchgehende, ununterbrochene Schnittlinie gebildet, so daß die Maisstengel vor ihrem Abtrennen praktisch kaum seitlich in eine Schräglage abgedrängt werden, sondern in der aufrechten Lage abgetrennt werden. Hierbei ist auch vorteilhaft, daß durch die Überlappung der Schneidscheiben eine Selbstschärfung erreicht wird.

In bevorzugter Ausführung sind vor jeder Fördertrommel wenigstens zwei Zuführwalzen angeordnet, die Mitnehmer aufweisen, die sich mit den Förderelementen der Fördertrommel an ihren Spitzenkreisen überschneiden, so daß eine gleichmäßige Zuführung und Weiterführung der Maisstengel erreicht wird. Bevorzugt sind am Umfang jeder Fördertrommel drei Zuführwalzen vorgesehen, die in gleicher Förderrichtung wie die Fördertrommel umlaufen, so daß eine kontinuierliche Bewegung im Förderweg erreicht wird. Es können jedoch auch vier oder mehr Zuführwalzen vor jeder Fördertrommel vorgesehen sein, so daß sich eine nahezu lückenlose Überschneidung und damit eine besonders gleichmäßige Weiterförderung ergibt.

Durch die vorgeschlagene Ausführung des Erntevorsatzgerätes eignet sich dieses auch für sehr große Arbeitsbreiten von ca. fünf bis sechs Metern, wobei bevorzugt vier seitlich nebeneinander angeordnete Fördertrommeln vorgesehen sind, die paarweise zwischen sich jeweils einen Förderweg zu einer sich daran anschließenden Querförderschnecke hin ausbilden. Bei dieser Ausführung ist weiterhin vorteilhaft, die Zuführwalzen zusammen mit der jeweiligen Fördertrommel an einem Tragarm zu lagern, der zur Breitenreduzierung des Erntevorsatzgerätes in eine Transportstellung nach innen verschwenkbar ist. Bevorzugt wird dabei die äußere Fördertrommel über der inneren, im wesentlichen gleichartig aufgebauten Fördertrommel abgesenkt und somit darauf abgestützt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden nachfolgend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Erntevorsatzgerätes;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Erntevorsatzgerätes gemäß Fig. 1; und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform des Erntevorsatzgerätes in Breitausführung.

In Fig. 1 ist in Draufsicht als Beispiel einer Erntemaschine ein Häcksler 1 angedeutet, der mit einer Häckseltrommel 1a und davor angeordneten Einzugswalzen 1b und 1c ausgerüstet ist. Vor dem Häcksler 1 ist in Fahrtrichtung ein Erntevorsatzgerät 2 angeordnet, das in der Vorschubbewegung auf Maispflanzen 3 zu diese abmäht und entlang einem Förderweg 10 durch die Einzugswalzen 1c und 1b der Häckseltrommel 1a zuführt, wie dies in der rechten Hälfte der Fig. 1 angedeutet ist. Seitlich der liegend angeordneten Einzugswalzen 1b und 1c sind zwei um eine aufrechte Achse 5 umlaufende Fördertrommeln 4 vorgesehen, die mit zinkenartigen Förderelementen 6 ausgerüstet sind. Die Fördertrommeln 4 bilden somit die in Fahrtrichtung hinten liegende Begrenzung des Förderweges 10 aus.

Die Schnittbreite des Erntevorsatzgerätes 2 wird im wesentlichen durch seitliche Randabteiler 2a begrenzt, wobei in der Mitte des Erntevorsatzgerätes 2 ein Mittenabteiler 2b vorgesehen ist. Am Umfang der Fördertrommeln 4 sind mehrere Zuführwalzen 7 angeordnet, die die gesamte Schnittbreite überdecken und damit die in Fahrtrichtung vordere Begrenzung des Förderweges 10 ausbilden. Die zwischen den Zuführwalzen 7 während der Vorschubbewegung des Häckslers 1 eingetretenen Maispflanzen 3 können somit nach vorne hin den Förderweg 10 nicht mehr verlassen, sondern werden durch die Zuführwalzen 7, die bevorzugt alle auf einem gemeinsamen Radius um die Achse 5 angeordnet sind, auf dem bogenförmigen Förderweg 10 bis zu den Einzugswalzen 1c gehalten und weitertransportiert.

In bevorzugter Ausführung sind an der Unterseite der Zuführwalzen 7 Schneidscheiben 8 angeordnet, die sich geringfügig überlappen, so daß durch den gegenseitigen Kontakt ein Selbstschärfeffekt erreicht wird. Die Schneidscheiben 8 erstrecken sich dabei über die gesamte Schnittbreite des Erntevorsatzgerätes 2, so daß der Schnitt der Maisstengel 3 an beliebiger, vom Reihenabstand der Maispflanzen 3 unabhängiger Stelle erfolgen kann. Obwohl sich die hier mittleren Schneidscheiben 8 im Bereich des Mittenabteilers 2b mit den benachbarten äußeren Schneidscheiben 8 nicht überdecken, sind diese geringfügig nach hinten versetzt so angeordnet, daß während der Vorschubbewegung des Häckslers 1 keine Maispflanze zwischen den Schneidscheiben 8 ungeschnitten hindurchtreten kann. Anstatt der äußeren Mähscheiben 8 kann jedoch auch eine unterhalb der Fördertrommel 4 angeordnete größere Mähscheibe vorgesehen sein, wie dies in der DE-OS 33 08 077 oder der DE-PS 37 12 507 näher beschrieben ist.

Die Zuführwalzen 7 weisen in bevorzugter Ausführung zumindest einen Kranz mit zinkenförmigen Mitnehmern 9 auf, deren Spitzenkreis sich mit dem Spitzenkreis der Förderzinken 6 der Fördertrommel 4 überschneidet. Durch die in Richtung auf die Einzugswalzen 1c hin gleichgerichtete Umlaufrichtung sowohl der Zuführwalzen 7 als auch der Fördertrommeln 4 ergibt sich durch das gleichgerichtete Zusammenwirken der Mitnehmer 9 und der Förderzinken 6 entlang des Förderweges 10 eine zügige Weiterförderung der von den Schneidscheiben 8 abgetrennten Maispflanzen 3. Im Gegensatz zu den bekannten Lösungen werden die abgetrennten Maispflanzen nicht an stationären Führungen entlanggezerrt, sondern zwischen der Fördertrommel 4 und den entlang des bogenförmigen Förderwegs 10 gegenüberliegenden Zuführwalzen 7 nur von den umlaufenden Förderelementen 6 und 9 bewegt und damit auf reibungsarme Weise weitertransportiert. Lediglich in Nähe der Einzugswalzen 1c ist ein stationärer Abstreifer 11 vorgesehen, der jedoch im Vergleich zu den sehr langen Führungsbügeln beim Stand der Technik nur auf eine minimale Länge des Förderweges 10 mit den Maispflanzen 3 in Berührung kommt. Der Abstreifer 11 geht dabei in Nähe der Einzugswalzen 1c in eine Abdeckung 2c über den Fördertrommeln 4 über, um für Bedienpersonen eine Schutzabdeckung vor den umlaufenden Bauteilen zu schaffen (vgl. auch Fig. 2).

In Fig. 2 ist das Erntevorsatzgerät 2 in einer Schnittdarstellung der in Fig. 1, rechte Seite, außen liegenden Fördertrommel 4 und Zuführwalze 7 dargestellt. Hieraus ist auch die Lage der paarweise angeordneten Einzugswalzen 1c und 1b in Bezug zur Häckseltrommel 1a dargestellt, wobei der untere Kranz der Förderelemente 6 etwa auf Höhe der unteren, vorderen Einzugswalze 1c umläuft. Zwischen die Kränze der Förderelemente 6 greifen zwei Kränze der Mitnehmer 9 der Zuführwalze 7 ein, so daß entlang dem Förderweg 10 eine doppelseitige Förderung der Maispflanzen 3 durch die Fördertrommeln 4 und die Zuführwalzen 7 erfolgt. Die Fördertrommel 4 und die ihr zugeordneten Zuführwalzen 7 sind an einem unten liegenden Träger 2d mittels nicht näher bezeichneter Lager antreibbar gelagert, wobei der Antrieb hier durch eine bevorzugt im Träger 2d verlaufende Antriebskette 12 von der Fördertrommel 4 auf die ihr zugeordneten, mehreren Förderwalzen 7 erfolgt. Das Antriebsschema ist in Fig. 1, linke Hälfte, dargestellt. Dabei laufen die Zuführwalzen 7 bevorzugt mit etwa dreifacher Drehzahl gegenüber der Fördertrommel 4 um, wobei die Zahl der Mitnehmer 9 entsprechend auf die Anzahl der Förderelemente 6 abgestimmt ist. Zur Erzielung eines Synchronlaufes ist der Abstand der Mitnehmer 9 bei dem Übersetzungsverhältnis von 0,33 etwa dreifach größer.

Wesentlich ist auch, daß die Achse 5 etwas nach vorne geneigt ist, so daß die ebenfalls nach vorne geneigte Zuführwalze 7 die Maispflanzen 3 mit dem oberen Mitnehmer 9 kurz vor oder gleichzeitig mit dem Abmähen durch die Schneidscheibe 8 erfaßt und somit in den Förderweg 10 eingeleitet werden.

In Fig. 3 ist das Erntevorsatzgerät 2 in einer Breitausführung mit etwa fünf bis sechs Metern Arbeitsbreite dargestellt. Dabei sind vier Fördertrommeln 4, deren Spitzenkreise sich hier überschneiden, zumindest nahezu berühren, vor einer Querförderschnecke 13 vorgesehen. Die äußeren Fördertrommeln 4 sind an einem oben liegenden Tragarm 14 gelagert, mit dem die äußere Fördertrommel 4 nach Anheben, z. B. durch einen Hydraulikzylinder um die Achse 14a nach innen über die innere Fördertrommel 4 verlagert werden kann. An der Peripherie jeder Fördertrommel 4 sind satellitenartig jeweils zwei Zuführwalzen 7 vorgesehen, die in gleicher Förderrichtung wie die Fördertrommel 4 auf die Querförderschnecke 13 hin umlaufen. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind nur jeweils ein Mitnehmer 9 und nur jeweils zwei Förderelemente 6 eingezeichnet. Der Antrieb der jeweils zugeordneten beiden Zuführwalzen 7 erfolgt dabei durch einen Zahnkranz 16, der mit jeweils einem Ritzel 17 der Zuführwalzen 7 kämmt. Dieser sehr stabile Antrieb wird somit bei der bevorzugten Anordnung der Zuführwalzen 7 auf einem Radius zur Achse 5 ermöglicht. Der Zahnkranz 16 wird dabei bevorzugt aus mehreren Segmenten gebildet, die an der Unterseite der Fördertrommel 4 an deren Umfang befestigt sind, wie dies in Fig. 2 als alternative Antriebsart dargestellt ist.

Das Ritzel 17 weist dabei etwa einen Durchmesser entsprechend dem Kranz der Mitnehmer 9 auf und ist unterhalb der Schneidscheibe 8 angeordnet. Durch diesen Antrieb in Art eines Planetengetriebes sind durch einen Zahnkranz 16 drei, vier oder noch mehr Zuführwalzen 7 am Umfang einer Fördertrommel 4 gleichzeitig antreibbar.

Von Bedeutung ist auch die einfache Reduzierung der Transportbreite durch den Tragarm 14, der entsprechend dem Pfeil nach innen in die Stellung 14′ verschwenkt wird. Die Schwenkachse 14a in Nähe der Fördertrommel 4 ist hierbei an einer Konsole 15 an der Rückseite der Schneckenwanne 13a gelagert. Die Konsole 15 und damit der Tragarm 14 ist an Schiebeführungen 15a z. B. durch einen Spindelantrieb oder einen Hydraulikzylinder etwa um die Höhe der Fördertrommel 4 anhebbar, und dann die gesamten seitlich der Querförderschnecke 13 liegenden Bauteile, also die äußere Fördertrommel 4, die zugeordneten Zuführwalzen 7, Rand- und Mittenabteiler 2a nach innen schwenk- und wieder absenkbar, wie dies auch in der DE-PS 38 28 293 näher beschrieben ist.

Claims (9)

1. Erntevorsatzgerät zum reihenunabhängigen Mähen von stengeligem Erntegut, insbesondere von Maispflanzen, und zum Fördern zu Einzugswalzen einer Erntemaschine, insbesondere eines Häckslers hin, mit wenigstens zwei seitlichen, um aufrechte Achsen umlaufenden und mit Förderelementen versehenen Fördertrommeln, die bezogen auf die Fahrtrichtung seitlich vor den Einzugswalzen angeordnet sind und abgemähtes Erntegut auf einem bogenförmigen, einerseits durch die Fördertrommeln begrenzten Förderweg auf die Einzugswalzen zufördern, sowie mit einer Mähvorrichtung mit wenigstens einer umlaufenden Schneidscheibe, die das Erntegut auf der von zwei Randabteilern gebildeten Schnittbreite abmäht, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Fördertrommeln (4) an deren Umfang mehrere, die Schnittbreite überdeckende Zuführwalzen (7) vorgesehen sind, die den Förderweg (10) des Erntegutes zumindest entlang eines Großteils auf der bezogen auf die Fahrtrichtung vorderen Seite des Ernte­ vorsatzgerätes begrenzen.

2. Erntevorsatzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unten an der Zuführwalze (7) eine Schneidscheibe (8) angeordnet ist, die sich mit wenigstens einer benachbarten Schneidscheibe (8) überlappt.

3. Erntevorsatzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheiben (8) eine durchgehende, nur von einem Mittenabteiler (2b) unterbrochene Schnittlinie bilden.

4. Erntevorsatzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor jeder Fördertrommel (4) wenigstens zwei Zuführwalzen (7) angeordnet sind.

5. Erntevorsatzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zuführwalzen (7) Mitnehmer (9) vorgesehen sind, die sich mit den Förderelementen (6) der Fördertrommel (4) überschneiden.

6. Erntevorsatzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier seitlich nebeneinander angeordnete Fördertrommeln (4) vorgesehen sind, die paarweise zwischen sich jeweils einen Förderweg (10) zu einer Querförderschnecke (13) hin ausbilden.

7. Erntevorsatzgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils äußere Fördertrommel (4) zusammen mit den zugeordneten Zuführwalzen (7) an einem Tragarm (14) gelagert sind, der in der Höhe verstellbar und zur Breitenreduzierung des Erntevorsatzgerätes (2) in Transportstellung (14′) nach innen über die innere Fördertrommel (4) verschwenkbar ist.

8. Erntevorsatzgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Fördertrommel (4) in der Transportstellung (14′) auf die innere Fördertrommel (4) absenkbar und abstützbar ist.

9. Erntevorsatzgerät wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführwalzen (7) auf einem gemeinsamen Radius um die Achse (5) angeordnet sind und durch einen der Fördertrommel (4) zugeordneten Zahnkranz (16) und damit kämmenden, jeweils den Zuführwalzen (7) zugeordneten Ritzeln (17) antreibbar sind.