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Die Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät mit einem Tragrahmen, der eine innere Sektion, die mit einem Trägerfahrzeug verbindbar ist und wenigstens eine äußere Sektion umfasst, die durch eine Schwenklagerung mit der inneren Sektion verbunden und gegenüber der inneren Sektion um eine Achse der Schwenklagerung zwischen einer Betriebsstellung und einer Transportstellung bewegbar ist, in der die äußere Sektion gegenüber der Betriebsstellung angehoben ist, wobei die Schwenklagerung ein erstes Lagerelement und ein zweites Lagerelement umfasst, die durch einen Lagerbolzen um die Achse schwenkbar untereinander verbunden sind.
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Stand der Technik
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Landwirtschaftliche Arbeitsgeräte, wie Erntevorsätze und Bodenbearbeitungsmaschinen, haben in der Regel eine Arbeitsbreite, die größer als ihre Transportbreite ist. Viele Arbeitsgeräte umfassen daher aus Sektionen zusammengesetzte Rahmen, bei denen äußere Sektionen gegenüber inneren Sektionen verschwenkbar sind. Die innere Sektion verbleibt auch beim Straßentransport am Trägerfahrzeug, so dass sich ein Abnehmen und Wiederanbringen eines in sich starren Arbeitsgeräts, das auf einem Anhänger transportiert wird, erübrigt.
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ln der
DE 41 31 491 A1 wird ein Maiserntegerät für Feldhäcksler beschrieben, bei dem die äußeren Sektionen um horizontale, in Vorwärtsrichtung verlaufende Achsen um 90° hochklappbar sind. Gemäß der
EP 0 491 405 A1 werden die äußeren Sektionen um horizontale, in Vorwärtsrichtung verlaufende Achsen verschwenkt und horizontal über das Mittelteil gelegt.
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Falls ein derartiger Erntevorsatz bei der Ernte gegen ein Hindernis prallt, wie einen Baum oder einen Leitungsmast, findet der Aufprall in der Regel im Bereich der äußeren Sektion statt. Dabei entstehen oft große und kostspielig zu behebende Folgeschäden, da der in sich starre Tragrahmen und die daran befestigten Arbeitsorgane beschädigt werden können.
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Es wäre nun zur Vermeidung oder Verbesserung dieser Problematik denkbar, an der Verbindungsstelle zwischen der inneren Sektion und der äußeren Sektion, d. h. an der dort angeordneten Schwenklagerung, eine Sollbruchstelle anzubringen. Insbesondere bei Arbeitsgeräten, bei denen die äußeren Sektionen um 90° nach oben in eine Transportstellung geschwenkt werden, besteht dann jedoch das Risiko, dass beim Transport die Sollbruchstelle zwischen der inneren und der äußeren Sektion bricht, z. B. wenn die Sollbruchstelle durch Überbeanspruchung bei der harten Feldarbeit schon geschwächt ist und die verbleibenden Haltekräfte beim Überfahren einer Bodenwelle überschritten werden. Da die äußere Sektion nicht auf der inneren Sektion aufliegt, kann die äußere Sektion nach unten fallen und beim Aufprall auf die Straße oder durch ein darüber fahrendes Trägerfahrzeug beschädigt werden und außerdem andere Verkehrsteilnehmer gefährden.
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Aufgabe der Erfindung
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Arbeitsgerät mit einer in eine angehobene Transportstellung verbringbaren äußeren Sektion eines Trägerrahmens bereitzustellen, das bei der Feldarbeit mit einem Anfahrschutz versehen ist, aber dennoch einen sicheren Transport erlaubt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
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Das landwirtschaftliche Arbeitsgerät umfasst einen Tragrahmen, der eine innere Sektion und eine äußere Sektion aufweist, welche mittels einer Schwenklagerung in eine angehobene Transportstellung verbringbar ist. Die Schwenklagerung umfasst ein erstes Lagerelement und ein zweites Lagerelement, die durch einen Lagerbolzen um eine Achse schwenkbar untereinander verbunden sind. Der Lagerbolzen ist zwischen den beiden Lagerelementen mit einer Sollbruchstelle versehen, insbesondere mit Eindrehungen oder Bohrungen. Dadurch werden größere Schäden am Arbeitsgerät vermieden, wenn die äußere Sektion bzw. daran befestigte Teile an ein Hindernis stoßen, da der Lagerbolzen vorher an der Sollbruchstelle bricht und die äußere Sektion dem Hindernis dann ausweichen kann. Um mögliche Unfälle beim Transport zu vermeiden, werden die beiden Lagerelemente - getrennt von der Verbindung durch den Lagerbolzen - direkt untereinander verbunden, zumindest wenn sich die äußere Sektion in der Transportstellung befindet. Die Lagerelemente können sich somit auch bei gebrochenem Lagerbolzen nicht in vertikaler und/oder horizontaler Richtung relativ zueinander bewegen. Dazu sind insbesondere Bereiche der Lagerelemente vorgesehen, die in der Transportstellung in vertikaler Richtung übereinander angeordnet sind.
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Die erwähnten Bereiche der Lagerelemente können durch eine Nut des ersten Lagerelements und eine Wulst des zweiten Lagerelements realisiert werden, die in die Nut des ersten Lagerelements eingreift. Es sind aber auch andere Ausformungen denkbar, wie in Langlöcher eingreifende Stifte etc.
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Um die Montage der Schwenklagerung zu erleichtern, wird vorgeschlagen, die Nut und die Wulst halbkreisförmig zu gestalten, so dass es eine relative Position zwischen der inneren und äußeren Sektion gibt, in der eines der Lagerelemente mit der mit ihm verbundenen äußeren Sektion in vertikaler und/oder horizontaler Richtung am anderen Lagerelement mit der mit ihm verbundenen inneren Sektion herangeführt werden kann. Vorzugsweise entspricht diese relative Position der Betriebsstellung. In der Transportstellung ergibt sich dann die vom Lagerbolzen unabhängige Verbindung zwischen den Lagerelementen. Werden die Wulst und die Nut halbkreisförmig gestaltet, kann in der Transportstellung die Nut oberhalb des Lagerbolzens und die Wulst darunter (oder umgekehrt) angeordnet sein.
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Die Fixierung der Lagerelemente in axialer Richtung erfolgt vorzugsweise dadurch, dass ein erstes Lagerelement zwischen zwei zweiten Lagerelementen angeordnet ist.
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Im Rahmen des der Erfindung zu Grunde liegenden Gedanken ist es beliebig, ob das erste Lagerelement mit der inneren Sektion oder mit der äußeren Sektion verbunden ist. Analog kann das zweite Lagerelement mit der äußeren Sektion oder der inneren Sektion verbunden werden.
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Die erfindungsgemäße Schwenklagerung eignet sich für beliebige landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen, wie Bodenbearbeitungsgeräte, Sämaschinen, Mähgeräte und Erntevorsätze für selbstfahrende Erntemaschinen, insbesondere Maismähvorsätze für Feldhäcksler und Maispflücker für Mähdrescher.
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Figurenliste
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In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine Draufsicht auf ein Arbeitsgerät,
- 2 eine Vorderansicht der Schwenklagerung einer äußeren Sektion des Arbeitsgeräts einschließlich des Schwenkzylinders,
- 3 eine Draufsicht auf die Schwenklagerung,
- 4 eine seitliche Ansicht des ersten Lagerelements der Schwenklagerung,
- 5 eine seitliche Ansicht des zweiten Lagerelements der Schwenklagerung,
- 6 eine Vorderansicht des ersten Lagerelements der Schwenklagerung,
- 7 eine Vorderansicht des zweiten Lagerelements der Schwenklagerung, und
- 8 einen horizontalen Schnitt durch die Schwenklagerung.
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Die 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Arbeitsgerät 10 in Form eines Erntevorsatzes zur Maisernte für einen Feldhäcksler. An einem Tragrahmen 12 des Arbeitsgeräts 10 sind seitlich nebeneinander vier Mäh- und Einzugseinrichtungen 14, 16, 18, 20 befestigt. Die Mäh- und Einzugseinrichtungen 14 bis 20 setzen sich jeweils aus einer unteren, in Drehung versetzbaren Schneidscheibe (nicht gezeigt) und koaxial darüber angeordneten, in Drehung versetzbaren Förderscheiben 24 zusammen. Die Schneidscheiben sind am Rand mit scharfen Zähnen ausgestattet oder anderweitig geschärft, um die Pflanzenstängel von dem im Boden verbleibenden Stumpf abzutrennen. Die Stängel finden in Ausbuchtungen 26 der Förderscheiben 24 Aufnahme und werden wie unten beschrieben in den Feldhäcksler transportiert. Die Arbeitsbreite der Mäh- und Einzugseinrichtungen 14 bis 20 entspricht jeweils zwei Reihen, d. h. etwa 1,5 m. Das Arbeitsgerät 10 kann somit 8 Reihen Mais gleichzeitig ernten. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie vorn und hinten, auf die Vorwärtsrichtung V des Arbeitsgeräts 10.
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Beim Erntebetrieb drehen sich die Mäh- und Einzugseinrichtungen 14 bis 20 in den durch die Pfeile angedeuteten Richtungen. Die der Längsmittelebene 66 benachbarten, inneren Mäh- und Einzugseinrichtungen 16, 18 fördern die Pflanzen somit zunächst nach außen und nach hinten, während die äußeren Mäh- und Einzugseinrichtungen 14, 20 sich zu den ihnen jeweils benachbarten Mäh- und Einzugsrichtungen 16, 18 gegensinnig drehen und ihr Erntegut etwa in der Mitte zwischen den Drehachsen der Mäh- und Einzugseinrichtungen 14, 16 bzw. 18, 20 an die inneren Mäh- und Einzugseinrichtungen 16, 18. An der Rückseite der inneren Mäh- und Einzugseinrichtungen 16, 18 wird das Erntegut an Schrägfördertrommeln 28 übergeben, die um leicht nach vorn geneigte Achsen rotieren und den Höhenunterschied zwischen dem Boden des Arbeitsgeräts 10 und den nachfolgenden Einzugswalzen des Einzugskanals 8 des als Trägerfahrzeug 6 dienenden Feldhäckslers überwinden.
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Der Tragrahmen 12 umfasst eine sich horizontal und quer zur Vorwärtsrichtung erstreckende innere Sektion 30, die am Einzugskanal des Feldhäckslers angebracht wird, sowie sich in der Betriebsstellung, wie sie in der 1 dargestellt ist, parallel zur inneren Sektion 30 erstreckende äußere Sektionen 32, die sich jeweils an den seitlichen Enden der inneren Sektion 30 anschließen. Die innere Sektion 30 trägt die Schrägfördertrommeln 28 und die inneren Mäh- und Einzugseinrichtungen 16, 18 und bildet mit ihnen einen Mittelteil des Arbeitsgeräts 10. Die äußeren Sektionen 32 des Tragrahmens 12 tragen jeweils eine der äußeren Mäh- und Einzugseinrichtungen 14 und 20 und bilden mit ihnen je einen Seitenteil des Arbeitsgeräts 10. Die äußeren Sektionen 32 sind gegenüber der inneren Sektion 30 um sich horizontal und in Vorwärtsrichtung erstreckende Achsen 40 nach oben in eine Transportstellung verschwenkbar, in der sie sich etwa vertikal nach oben erstrecken, wie anhand der gestrichelten Linien der 2 erkennbar ist.
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Die 2 zeigt eine Seitenansicht der Schwenklagerung 34 einer äußeren Sektion 32 des Arbeitsgeräts 10. Durch Verbindungsbleche 36 bzw. 38 werden die äußere Sektion 32 und die innere Sektion 30 mit der eigentlichen Schwenklagerung 34 verbunden. Ein Schwenkzylinder 42 ist gehäuseseitig um eine parallel zur Achse 40 verlaufende Schwenkachse 44 mit der inneren Sektion 30 und kolbenstangenseitig um eine parallel zur Achse 40 verlaufende Schwenkachse 46 mit einer senkrecht zur äußeren Sektion 32 verlaufenden, daran befestigten Strebe 48 verbunden. In an sich bekannter Weise kann die Schwenkachse 46 durch eine weitere diagonale Strebe (aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt) mit dem Verbindungsblech 36 oder der Achse 40 verbunden werden. Die Schwenklagerung der in Vorwärtsrichtung V rechten äußeren Sektion 32 ist zu der in 2 dargestellten Schwenklagerung 34 symmetrisch gestaltet.
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Der Aufbau der eigentlichen Schwenklagerung 34 ist in den 3 bis 7 dargestellt. Die Schwenklagerung 34 umfasst ein erstes, inneres Lagerelement 50 und zwei zweite, äußere Lagerelemente 52. Das erste Lagerelement 50 ist in der Nähe seiner axialen Enden durch zwei parallel verlaufende, vertikale Verbindungsbleche 36 mit der äußeren Sektion 32 verbunden. An den beiden Außenseiten des ersten Lagerelements 50 ist jeweils ein zweites Lagerelement 52 angeordnet. Die beiden zweiten Lagerelemente 52 sind durch je ein vertikales Verbindungsblech 38 mit der inneren Sektion 30 des Tragrahmens 12 verbunden. Ein die Achse 40 definierender Lagerbolzen 54 (s. 8) erstreckt sich durch mittige, koaxiale Bohrungen 62, 64 im ersten Lagerelement 50 und den zweiten Lagerelementen 52.
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Das erste Lagerelement 50 (4 und 6) umfasst an beiden Enden eine Nut 56, die durch äußere axial überstehende, halbkreisförmige Bereiche 58 radial nach außen und innere axial überstehende, kreisförmige Bereiche 60 radial nach innen begrenzt wird. Die inneren axial überstehenden Bereiche 60 erstrecken sich um 360° um das erste Lagerelement 50. Die äußeren axial überstehenden Bereiche 58 und somit auch die Nut 56 erstrecken sich nur um etwa 180° um die obere Hälfte des ersten Lagerelements 50.
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Die zweiten Lagerelemente 52 (5 und 7) umfassen an ihren dem ersten Lagerelement 50 zugewandten Flächen 66 eine überstehende, halbkreisförmige Wulst 68, die im zusammengesetzten Zustand in die Nut 56 des ersten Lagerelements 50 eingreift. Die Wulst 68 erstreckt sich nur um etwa 180° um die untere Hälfte des zweiten Lagerelements 52, wenn sich die äußere Sektion 32 in der horizontalen Betriebsstellung befindet.
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Der ansonsten kreiszylindrische Lagerbolzen 54 ist in seinen zwischen den zweiten Lagerelementen 52 und dem ersten Lagerelement 50 liegenden Bereichen mit Eindrehungen 70 ausgestattet. Der Lagerbolzen 54 ist gegenüber dem ersten Lagerelement 50 oder dem zweiten Lagerelement 52 oder gegenüber beiden drehbar. Dazu kann eine Schmiermöglichkeit vorgesehen sein.
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Da die untere Hälfte des ersten Lagerelements 50 nicht mit dem äußeren überstehenden Bereich 58 ausgestattet ist, können die zweiten Lagerelemente 52 mit der mit ihnen verbundenen äußeren Sektion 32 bei der Montage des Arbeitsgeräts 10 von unten her am ersten Lagerelement 50 positioniert werden, wobei sich die äußere Sektion 32 in einer horizontalen Stellung befindet, d. h. in der Stellung nach den 2 und 3. Anschließend wird der Lagerbolzen 54 durch die Bohrungen 62 und 64 gesteckt und in axialer Richtung gesichert, z. B. durch Splinte (nicht eingezeichnet). Zuvor, gleichzeitig oder anschließend wird dann der Schwenkzylinder 42 montiert.
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Beim Erntebetrieb erstrecken sich die innere Sektion 30 und die äußeren Sektionen 32 parallel zueinander. Sollte die äußere Sektion 32 gegen ein Hindernis stoßen, z. B. einen Baum oder einen Leitungsmast, wird der Lagerbolzen 54 im Bereich seiner Eindrehungen 70, die Sollbruchstellen bilden, brechen, so dass größere Schäden am Arbeitsgerät 10 vermieden werden. Die äußere Sektion 32 stützt sich nach dem Bruch des Lagerbolzens 54 durch den Schwenkzylinder 42 seitlich an der inneren Sektion 30 und/oder auf dem Erdboden ab, so dass sie keine ernsthaften Fallschäden erleidet.
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Zum Transport werden die äußeren Sektionen 32 durch die Schwenkzylinder 42 um 90° nach oben in die Transportstellung verbracht, wie anhand der gestrichelten Linien in 2 dargestellt ist. Sollte in der Transportstellung der Lagerbolzen 54 brechen, stützt sich die äußere Sektion 32 dennoch über die Wulste 68, die sich dann oberhalb der inneren axial überstehenden Bereiche 60 der ersten Schwenklagerung 50 befinden, auf den inneren axial überstehenden Bereichen 60 ab. Der äußere axial überstehende Bereich 58 der ersten Schwenklagerung 50 verhindert, dass die zweite Schwenklagerung 52 sich in radialer (horizontaler) Richtung gegenüber der ersten Schwenklagerung 50 bewegt. Da der Schwenkzylinder 42 oder eine zusätzliche Transportarretierung (nicht gezeigt) die Winkelstellung der äußeren Sektion 32 um die Schwenkachse 40 beibehält, bleibt die äußere Sektion 32 an ihrer Position. Auf diese Weise werden durch einen brechenden Lagerbolzen 54 bedingte Unfälle verhindert.
