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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf landwirtschaftliche Erntemateria-Erntemaschinen, wie
z.B. Rund- oder Rechteck-Ballenpressen, Ladewagen, Mähdrescher
oder Feldhäcksler,
die einen Aufsammel-Mechanismus zum Aufheben von Erntematerial,
wie z.B. Heu, Stroh oder Silage-Gras von einem Feld und zu dessen
Zuführung
zu einer Erntematerial-Sammel- und/oder Verarbeitungsvorrichtung
aufweist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen beweglichen
Rückhalte-Abdeckung oder
einen Windschutz, der oberhalb der Führungsfläche des Aufsammelmechanismus
befestigt ist, um das Erntematerial in Kontakt mit einer Zuführungseinrichtung
zu halten und eine gleichförmige
Strömung
an die Aufnahme- oder
Verarbeitungsvorrichtung zu schaffen, während verhindert wird, dass
Erntematerial von der Aufsammelvorrichtung abgeblasen wird.
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In
konventioneller Weise umfassen Rückhalte-Abdeckung
oder Windschutz-Einrichtungen
eine Stange, die sich quer über
den Aufsammelmechanismus erstreckt, wobei eine Anzahl von Zinken
an dieser Stange entlang seiner Länge angebracht ist, wobei sich
die Zinken nach hinten über
den Aufsammelmechanismus erstrecken. Üblicherweise hat der Windschutz
keine feste Position gegenüber
der Aufsammelvorrichtung, sondern er kann durch das Material, das
von einem Schwad aufgenommen wurde, und über die Aufsammelvorrichtung
gefördert
wird, nach oben bewegt werden. Ein derartiger beweglicher Windschutz
ist in der
US-A-4 411
127 beschrieben. Hierbei stellt der Windschutz automatisch
seine Position in Abhängigkeit
von der Menge des aufgenommenen Materials ein, um ein Verstopfen
der Aufsammelvorrichtung zu verhindern, wenn ein größerer Schwad
auftritt. Wenn andererseits ein kleiner Schwad geerntet wird, sinkt
der Windschutz ab und stellt einen ausreichenden Eingriff des Erntematerials mit
den Zinken der Aufsammelvorrichtung weiter sicher und ergibt einen
Schutz gegen Wirkungen des Windes. Ein derartiger beweglicher Windschutz
kann durch die Schwerkraft nach unten gedrückt werden, wie dies in der
US-A-4 411 127 beschrieben
ist, oder durch eine Feder, wie bei der
US-A-2 872 772 und der
US-A-4 340 090 .
Alternativ kann ein Niederhalte- Element
ebenfalls mit einer Feder versehen sein, um die darauf einwirkenden
Schwerkräfte
zu mildern, wie dies in der
US-A-4
539 798 und der
US-A-5
293 732 vorgeschlagen wird.
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Es
wurde festgestellt, dass ein beweglicher Windschutz nicht in allen
Fällen
erfolgreich bei der Glättung
der Erntematerialströmung
und bei der Schaffung einer gleichförmigen Strömung zur Mündung der Erntemaschine hin
ist. Wenn unregelmäßige Flecken
von Erntematerial aufgesammelt werden, wird der Windschutz nach
oben geschleudert und verliert den Kontakt mit der Oberfläche der
Erntematerialschicht. Dies behindert die regelmäßige Strömung des Erntematerials und
setzt dieses der Wirkung des Windes aus. Weiterhin kommt der obere Teil
der Erntematerialströmung
nicht in geeigneter Weise mit den Zinken der Aufsammelvorrichtung
in Eingriff. In manchen Fällen
können
die Zinken derart heftig nach oben geschleudert werden, dass sie
einen Teil der Erntemaschine berühren,
der oberhalb der Aufsammelvorrichtung befestigt ist, wodurch mechanische
Schäden
an diesem Teil und/oder den Zinken des Windschutzes hervorgerufen
werden.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, diese Probleme zu
mildern und eine verbesserte Windschutzstruktur zu schaffen, die
in der Lage ist, eine gleichförmige
Strömung
des Erntematerials an die Aufnahme- und/oder Verarbeitungsvorrichtung
zu erreichen, selbst wenn unregelmäßige Massen aufgesammelt werden.
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Gemäß der Erfindung
wird eine landwirtschaftliche Erntemaschine geschaffen, die Folgenes umfasst:
Erntematerial-Aufnahmeeinrichtungen
zur Aufnahme von Erntematerial von einem Feld und zur Zuführung des
Erntematerials an den Einlass einer Erntematerial-Sammel- und/oder
Verarbeitungsvorrichtung; und
Erntematerial-Rückhalteeinrichtungen,
die oberhalb der Einlasseinrichtungen befestigt sind, um mit dem oberen
Teil des Erntematerials in Eingriff zu kommen, während es dem Einlass zugeführt wird,
wobei die Rückhalteeinrichtungen
zwischen einer unteren Position, die eingenommen wird, wenn kein
Erntematerial auf den Erntematerial-Aufnahmeeinrichtungen vorhanden
ist, und einer oberen Position beweglich sind, wenn eine beträchtliche
Menge an Erntematerial auf den Erntematerial-Aufnahmeeinrichtungen
vorhanden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erntemaschine weiterhin
Einrichtungen umfasst, die zum Dämpfen der
Bewegung der Erntematerial-Rückhalteeinrichtungen
in der Aufwärts-
und Abwärtsrichtung
betreibbar sind.
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Die
Erntematerial-Rückhalteeinrichtungen können von
dem Windschutztyp sein, und eine Vielzahl von parallelen Zinken
aufweisen.
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Die
Dämpfungseinrichtung
kann vom Reibungs- oder vom viskosen Typ sein und eine Kraft erzeugen,
die entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung der Rückhalteeinrichtung
ist.
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In
einer kompakten und effektiven Ausführungsform kann der viskose
Dämpfungseffekt
durch Gasdruckfedern erzielt werden, die auf dem Schwenkpunkt der
Rückhalteeinrichtungen
befestigt sind. Die Bewegung des Windschutzes kann weiterhin durch
einstellbare Anschlageinrichtungen begrenzt werden, die für einen
Eingriff mit einer Lasche befestigt sind, die auf dem gleichen Schwenkpunkt befestigt
ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nunmehr mit weiteren Einzelheiten unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
Schnittansicht einer Aufsammelvorrichtung ist, die mit einem verschwenkbaren Windschutz
versehen ist; und
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2 eine
vergrößerte Einzelheit
der Befestigung des Windschutzes nach 1 ist, die
zwei Gasdruckfedern zeigt, die in der Nähe seines Schwenkpunktes angeordnet
sind.
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Die
Ausdrücke „vorne", „hinten", „vorwärts", „rückwärts", „links" und „rechts", die insgesamt in
dieser Beschreibung verwendet werden, werden bezüglich der normalen Bewegungsrichtung
der Maschine im Betrieb bestimmt. Sie sollten jedoch nicht als beschränkende Ausdrücke ausgelegt
werden.
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Wenn
nunmehr auf die Zeichnungen für
eine ausführlichere
Beschreibung der Erfindung Bezug genommen wird, zeigt 1 einen
Abschnitt einer Rundballenpresse 10, die einen Hauptrahmen 11, eine
Ballenformungs- oder Ballenpresskammer 12, die auf diesem
Rahmen 11 zur Formung eines zylindrischen Packen aus Erntematerial
in dieser befestigt ist, und eine Aufsammel-Baugruppe 14 zum
Aufsammeln von Erntematerial, wie z.B. Heu, Stroh oder Silage-Gras
von einem Feld und zur Zuführung
zu einem Zuführungsmechanismus 15 einschließt, der das
Erntematerial in die Mündung
der Ballenpresskammer 12 einspeist. Die Breite der Aufsammel-Baugruppe 14 übersteigt
die Breite der Ballenpresskammer 12. Erntematerial von
den Seitenbereichen der Aufsammel-Baugruppe wird nach innen bis
in die Reichweite des Zuführungsmechanismus 15 durch zwei
Stummel-Förderschnecken 16 gedrückt, die drehbar
oberhalb der hinteren Seitenteile der Aufsammel-Baugruppe 14 befestigt
sind.
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Die
Ballenpresskammer 12 ist durch ein Paar von parallelen
Seitenwänden 18 (von
denen lediglich eine gezeigt ist) und eine bewegliche Ballenformungseinrichtung
gebildet, die entlang des Umfanges der Kammer 12 befestigt
ist, um mit dem Erntematerial in Eingriff zu kommen und dies zu
einem zylindrischen Packen zu drehen. Die Ballenformungseinrichtungen
können
durch einen Satz von Rollen, einen Satz von parallelen Riemen und/oder
eine Ketten-und-Leisten-Baugruppe gebildet sein. Die Bodenwalze 19 und
die Abstreifwalze 20 gemäß 1 sind zwischen
den Seitenwänden 18 befestigt
und bilden einen Teil der Ballenformungseinrichtung. Diese Walzen 19, 20 bilden
die untere und obere Begrenzung der Mündung der Ballenkammer 12.
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Die
Aufsammel-Baugruppe 14 umfasst einen Aufsammel-Rahmen 22,
der zwei Seitenplatten 21 einschließt, die mit Hilfe eines Paares
von Haltearmen 23 (von denen lediglich einer gezeigt ist)
an der Seite des Ballenpressen-Rahmens 11 befestigt sind. Für eine Aufwärts- und
Abwärtsbewegung
der Aufsammel-Baugruppe 14 werden die Haltearme 23 durch
geeignete Einrichtungen, wie z.B. einem (nicht gezeigten) Hydraulikzylinder
um eine Querachse 24 verschwenkt, die mit der Achse der
Stummel-Förderschnecken 16 zusammenfällt. Die
Baugruppe 14 umfasst weiterhin einen Satz von Seite an
Seite angeordneten Führungsplatten 26,
die an dem Aufsammel-Rahmen 22 befestigt sind. In konventioneller Weise
werden vier Sätze
von Aufsammel-Zinken 27 durch die Abstände zwischen den Führungsplatten 26 entlang
eines Pfades 28 bewegt, der strichpunktiert in 1 gezeigt
ist.
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Ein
vorderer Windschutz 30 ist oberhalb der Aufsammel-Baugruppe 14 angeordnet.
Er umfasst zwei Haltebügel 31,
die an der Seite des Ballenpressen-Rahmens 11 an einer
Stelle 32 befestigt sind. Ein Querbauteil oder Träger 33 erstreckt
sich zwischen den Haltearmen 31 und trägt eine Anzahl von parallelen,
sich nach hinten erstreckenden Zinken 34, 35.
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Erntematerial,
das durch die Aufsammel-Zinken 27 von einem Feld aus nach
oben angehoben wird, wird durch die Zinken zwischen die Führungsplatten 26 und
die Windschutz-Zinken 34, 35 zu den Stummel-Förderschnecken 16 und
dem Zuführungsmechanismus 15 gefördert.
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Der
Zuführungsmechanismus 15 umfasst
einen Satz von Fingern 40, die durch einen konventionellen
Gestängemechanismus 41 entlang
eines Zuführungspfades 42 bewegt
werden, der in 1 strichpunktiert gezeigt ist.
Die Finger 40 bewegen das Erntematerial entlang einer Bodenplatte 44,
die den Abstand zwischen dem hinteren Ende der Führungsplatten 26 und
der Bodenplatte 19 überbrückt. Die
Platte 44 weist parallele Schlitze auf, die einen Durchgang
der Finger 40 während
des Betriebs des Zuführungsmechanismus 15 ermöglichen.
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Der
obere Teil des Erntematerials, das entlang der Bodenplatte 44 gefördert wird,
kommt mit einer Rückhalteeinrichtung
in Form eines hinteren Windschutzes 50 in Eingriff, der
eine Querstange 52 umfasst, die in Vorderwand-Verlängerungen 51 der Seitenwände 18 der
Ballenpresskammer 12 gelagert ist. Eine Anzahl von parallelen
Rückhalte-Zinken 54 ist
starr an der Stange 52 entlang deren Länge angebracht. Die Rückhalte-Zinken 54 sind
zwischen den Zinken 34, 35 des vorderen Windschutzes 30 angeordnet.
Der hintere Windschutz 50 kann zwischen einer unteren Position,
die mit durchgezogenen Linien gezeigt ist, und einer oberen Position
verschwenkt werden, die mit strichpunktierten Linien in 1 gezeigt
ist.
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Der
Windschutz 50 hat auf einer Seite der Stange 52 benachbart
zu der Wand-Verlängerung 51 eine
Lasche 56, die zur Begrenzung der Schwenkbewegung dieses
Windschutzes verwendet wird. Wie dies in 2 gezeigt
ist, ist die untere Windschutzposition durch die Position eines
kreisförmigen
Anschlages 58 definiert, der auf die Innenseite der Wandverlängerung 51 geschraubt
ist. Wenn die Ballenpresse 10 leer läuft, ruht die Lasche 56 gegen
den Anschlag 58, und die Spitzen der Rückhalte-Zinken 54 schwimmen
oberhalb der Bodenplatte 44. Die obere Windschutzposition
wird durch einen weiteren kreisförmigen
Anschlag 60 für
die Lasche 56 festgelegt. Dieser Anschlag 60 ist
auf die Wandverlängerung 51 auf
der anderen Seite der Lasche geschraubt. Für eine einfache Einstellung
dieser oberen Position ist die Schraube durch eine exzentrische Bohrung
in dem Anschlag 60 hindurch befestigt. Die am weitesten
vorne liegende Position der Lasche 56 kann durch Drehen
des Anschlages 60 um die exzentrische Bohrung und erneutes
Befestigen des Anschlages angepasst werden.
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Der
bewegliche hintere Windschutz 50 passt sich in einfacher
Weise an die veränderliche
Dicke der Erntematerialschicht an, die entlang der Bodenplatte 44 gefördert wird.
Es müssen
jedoch Einrichtungen vorgesehen werden, die sicherstellen, dass die
Rückhalte-Zinken 54 nicht
willkürlich
nach oben geworfen werden, und damit einen Kontakt mit der Schicht
verlieren. Dies wird mit Hilfe eines Paares von Gasdruckfedern 62 erreicht,
die die Bewegung der Zinken 54 dämpfen. Ein Ende der Gasdruckfedern 62 ist
durch eine Schraube 63 an der Wandverlängerung 51 angebracht.
Das andere Ende ist an einer Spitze eines allgemein dreieckförmigen Hebel-Elementes 64 angebracht,
das an die Stange 52 benachbart zur Lasche 56 angeschweißt ist.
Die zwei Gasfedern 62 werden teilweise zusammengedrückt; weil
sie jedoch symmetrisch auf entgegengesetzten Seiten der Stange 52 angeordnet
sind, sind ihre Kräfte
ausgeglichen, so dass sie der Wirkung der Schwerkraft auf dem hinteren
Windschutz nicht entgegenwirken. Daher verhindern die Gasfedern 62 nicht,
dass der Windschutz seine untere Ruhestellung einnimmt, wenn kein
Erntematerial eingeführt wird.
Eine derartige stabile Ruhestellung ist wesentlich, damit die richtige
Betriebsweise der Einrichtungen in dem Windschutzbereich, wie z.B.
eines Bindegarn-Umwicklungsmechanismus, nicht behindert wird, der
zur Fertigstellung des Ballens verwendet wird, bevor dieser auf
dem Feld abgelegt wird.
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Wenn
der hintere Windschutz 50 verschwenkt wird, beispielsweise
durch ankommendes Erntematerial, so wird eine Gasdruckfeder 62 ausgedehnt,
während
die andere zusammengedrückt
wird. Die maximale Bewegung beträgt
ungefähr
16 mm. Die von der zusammengedrückten
Gasdruckfeder 62 ausgeübte
Kraft nimmt geringfügig
zu, doch wird die Wirkung des auf den Windschutz 50 ausgeübten Drehmomentes
durch die Verkürzung
des Lastarmes während
der Drehung des Hebelbauteils 64 kompensiert. Damit ergibt
sich keine wesentliche Vergrößerung oder
Verkleinerung des Momentes, das auf das Ende der Stange 52 ausgeübt wird.
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Die
Schwerkraft spielt immer noch ihre Rolle, und es gibt keine Wirkung
der Gasdruckfedern auf die Gleichgewichtsposition des Windschutzes 50.
Es ergibt sich jedoch ein erheblicher Verzögerungseffekt, der durch die
Drosselung des Gases während seines
Durchganges durch die Öffnungen
in dem Kolben im Inneren der Gasdruckfeder 62 hervorgerufen
wird. Die Bewegung der Stange, die an dem Kolben befestigt ist,
wird während
seiner Bewegung gegenüber
dem Hauptteil der Gasdruckfeder 62 gedämpft. Entsprechend hat die
Verwendung der gegeneinander wirkenden Gasdruckfedern eine Dämpfungswirkung
auf die Schwenkbewegung der Rückhalte-Zinken 54.
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Ein
Klumpen aus Erntematerial, der plötzlich von der Ballenpresse 11 aufgenommen
wird, drückt den
hinteren Windschutz 50 nach oben, doch ermöglichen
die Gasfedern 62 nur ein langsames Anheben der Rückhalte-Zinken 54 derart,
dass der Klumpen für
einen Eingriff durch die Zuführungs-Finger 40 verteilt
wird. Eine plötzliche
Bewegung des Windschutzes 50 ist ausgeschlossen, und er
nimmt eine Gleichgewichtsposition an, die dem mittleren Volumen
des geernteten Schwades entspricht.
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Es
ist zu erkennen, dass auf diese Weise eine Rückhalteeinrichtung geschaffen
wird, die besser in der Lage ist, einen regelmäßigen und stetigen Fluss des
Erntematerials an die Erntemaschine zu erzeugen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine Rundballenpresse
beschrieben wurde, ist es für
den Fachmann ersichtlich, dass sie genauso in anderen Ernteausrüstungen
verwendet werden kann, die eine Aufsammelvorrichtung zum Aufsammeln
von Erntematerial von einem Feld haben, wie z.B. eine Rechteck-Ballenpresse, Ladewagen,
Mähdrescher
oder Feldhäcksler.
Es ist weiterhin vorstellbar, andere Dämpfungseinrichtungen zur Steuerung
der Bewegung der Rückhalte-Zinken 54 zu
verwenden, beispielsweise einen doppelt wirkenden Stoßdämpfer. Die
Dämpfungswirkung
kann auch mit Hilfe einer einzigen Gasdruckfeder 62 oder
durch ein Paar von gegeneinander wirkenden Gasdruckfedern erreicht
werden, die auf entgegengesetzten eines einzigen Hebelarmes befestigt
sind, der an der Windschutz-Stange 52 befestigt ist. Der
Zuführungsmechanismus 15 kann
außerdem
durch eine andere Fördereinrichtung
ersetzt werden, beispielsweise einen rotierenden Förderer.