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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein Schneidwerk zum Abschneiden von stängeligem
Schnittgut mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ein solches
Schneidwerk weist normalerweise einen über die Arbeitsbreite
durchgehenden, auf einem Verbindungselement abgestützten
Balkenrücken auf. Auf dem Balkenrücken ist ein
Messersatz mit einem Obermesser und einem Untermesser gelagert.
Das Obermesser und das Untermesser tragen in einem Schnittbereich über
Antriebselemente gegenläufig hin- und hergehend angetriebene
Klingen. Das Obermesser und das Untermesser sind über Führungselemente
an dem Balkenrücken beweglich abgestützt. Unter
stängeligem Schnittgut werden aufrecht wachsende Pflanzen
mit relativ hartem faserigem Material verstanden, insbesondere Zuckerrohr,
Mais und dergleichen, die beim Abschneiden im Boden stehende unbiegsame
Strünke hinterlassen.
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STAND DER TECHNIK
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Aus
der
DE 40 35 528 C2 ist
ein Schneidwerk zum Abschneiden von Schnittgut, insbesondere Gras
oder Getreide, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1 bekannt. Ein solches Schneidwerk weist einen über die
Arbeitsbreite durchgehenden, auf einem Verbindungselement abgestützten Balkenrücken
auf. Als Verbindungselement ist ein Träger oder eine Platte
vorgesehen, über die das Schneidwerk an einem Rahmen eines
Fahrzeuges, z. B. eines Einachsgerätes, aufgehängt
ist. Auf dem Balkenrücken ist ein Messersatz mit einem
Obermesser und einem Untermesser beweglich gelagert. Das Obermesser
und das Untermesser tragen in einem Schnittbereich über
Antriebselemente gegenläufig hin- und hergehend angetriebene
Klingen. Das Obermesser und das Untermesser sind über Führungselemente
an dem Balkenrücken beweglich abgestützt. Der
Balkenrücken, das Verbindungselement, die Antriebselemente
und die Führungselemente erstrecken sich teilweise oberhalb
und teilweise unterhalb des Messersatzes aus Obermesser und Untermesser.
Im Mittelbereich und/oder in den Außenbereichen des Balkenrückens
angeordnete Gleitschuhe sorgen dafür, dass der Messersatz
mit seinem schneidenden Bereich während der Arbeit einen gleichbleibenden
Abstand zum Boden einhält.
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Ähnlich
ausgebildete Schneidwerke zeigen auch die
DE 29 22 579 C2 und die
DE 31 02 861 C2 . Die
Anordnung der Führungselemente relativ zu dem Messersatz
ist erkennbar. Die Schneidwerke werden zum Abschneiden von halmartigem
und stängeligem Schnittgut, wie Gras, Klee, Mais und dergleichen
eingesetzt.
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Aus
der
DE 36 31 889 A1 ist
eine Erntemaschine für Zuckerrohr mit mehreren Schneidwerken für
das Abschneiden des Blattwerks einerseits und der Stängel
andererseits bekannt. Das Schneidwerk zum Abschneiden der Stängel
des Zuckerrohrs weist rotierend angetriebene, zusammenwirkende Schneidscheibenpaare
auf.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Nach
Erkenntnissen der Anmelderin werden beim Abschneiden von stängeligem
Schnittgut, insbesondere Zuckerrohr, vorwiegend rotierend angetriebene
Schneidorgane eingesetzt. Diese haben den Nachteil, dass im Boden
ein Strunk zurückbleibt, dessen geschnittene Fläche
nicht glatt, sondern ausgefasert zurückbleibt. Dies ist
die Ursache dafür, dass aus einem solchen Strunk an mehreren
Stellen wiederum Stängel auswachsen, was unerwünscht
ist. Werden bei der Zuckerrohrernte jedoch Schneidwerke der eingangs
beschriebenen Art, also mit einem Messersatz mit einem hin- und
hergehend angetriebenen Obermesser und Untermesser eingesetzt, lässt
sich zwar ein vergleichsweise glatter Schnitt erzielen. Dabei bleiben
feste, d. h. nicht biegbare und nicht abknickbare Strünke
im Boden stehen, auf denen das Schneidwerk aufgleitet. Dabei nimmt
der Messersatz aus dem Obermesser und Untermesser fortlaufend eine
immer höhere Lage zum Boden ein, so dass die stehenbleibenden
Strünke, insbesondere bei engem Bewuchs ohne größere
Abstände in Ernterichtung, eine immer größere
Höhe besitzen. Hierdurch treten erhebliche Ernteverluste
ein, weil der Zuckeranteil in den unteren Bereichen der Stängel des
Zuckerrohrs besonders hoch ist. Auch weisen die Pflanzen hier den
größten Durchmesser auf, der durchaus bis in einen
Bereich von 50 mm oder sogar größer reichen kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerk zum Abschneiden
von stängeligem Schnittgut, insbesondere Zuckerrohr, Mais
und dergleichen, bereitzustellen, mit dem das Schnittgut bodennah
und in gleichbleibendem Abstand vom Boden mit sauberer glatter Schnittfläche
abgeschnitten werden kann.
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LÖSUNG
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Die
Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit
den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bei
dem neuen Schneidwerk sind die schneidenden Bereiche der Klingen
des Messersatzes in der Arbeitsstellung des Schneidwerks mindestens gleich
tief wie die Unterkante des Balkenrückens angeordnet bzw.
positioniert. Unter den schneidenden Bereichen der Klingen des Messersatzes
werden die Teile bzw. Abschnitte der Klingen des Obermessers und
des Untermessers verstanden, die infolge ihrer gegenläufigen
Bewegung am Schnittgut den Schnitt ausführen. In der Regel
erstreckt sich dieser schneidende Bereich der Klingen des Messersatzes
etwa in ihrem vorderen Drittel. Eine Hauptursache für das Aufgleiten
des Messersatzes und den sich dadurch ergebenden stufenweisen Schnitt
unter Vergrößerung der Höhe der im Boden
stehenbleibenden Strünke ergibt sich aus der Relativanordnung
des Balkenrückens an Schneidwerken, wie sie zum Abschneiden
von Gras, Getreide und anderen vergleichsweise nachgiebigen Schnittgütern
bekannt sind. Der Balkenrücken erstreckt sich über
die Arbeitsbreite des Schneidwerks. Durch die Anordnung bzw. Positionierung
der schneidenden Bereiche der Klingen des Messersatzes unter oder
allenfalls gleichhoch wie die Unterkante des Balkenrückens wird
das eingangs beschriebene Aufgleiten und der sich dadurch ergebende
Ernteverlust vermieden. Die Relativanordnung kann durch die Gestaltung
und Anordnung der einzelnen Elemente, insbesondere des Balkenrückens,
relativ zum Messersatz festgelegt werden. Auch die Neigung bzw.
Anstellung der Klingen des Messersatzes in einem Winkel zum horizontalen
Boden wirkt sich diesbezüglich aus.
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Unter
dem Schnittbereich des Messersatzes des Schneidwerks ist ein von
Verbindungs-, Antriebs- und Führungselementen freier Freiraum
vorgesehen. Unter dem Schnittbereich des Messersatzes des Schneidwerks
wird die Breite des Schneidwerks senkrecht zur Arbeits richtung verstanden,
in welchem das Abschneiden des stängeligen Schnittguts erfolgt,
also das Schneidwerk seine Schneidfunktion erbringt. In diesem Schnittbereich
des Messersatzes des Schneidwerks sind keine Verbindungs-, Antriebs-
und Führungselemente vorgesehen, so dass dieser Bauraum
von den beschriebenen Elementen frei bleibt und somit keinen Anlass
dafür bietet, mit abgeschnittenen Strünken in
Kontakt zu kommen und den Messersatz aufgleitend anzuheben. Die
Verbindungselemente, die die Verbindung zwischen dem Schneidwerk
und einem Rahmen eines Fahrzeugs oder Fahrwerks erbringen, sind
in der Regel mittig, also symmetrisch zur vertikalen Längsmittelebene
des Schneidwerks angebracht. Sie können aus einer Verbindungsplatte
oder einem Verbindungsträger bestehen. Dieses Verbindungselement
ist damit genau an der Stelle angeordnet, an der sich während des
Arbeitens die meisten Zuckerrohrstängel befinden. Die beschriebene
Relativanordnung gilt aber auch für Antriebselemente für
das Ober- und Untermesser, jedenfalls dann, wenn auch diese Antriebselemente
mittig vorgesehen sind. Bei dem Einsatz von Außenantrieben
spielt die Relativanordnung keine oder nur eine untergeordnete Rolle.
Auch die Führungselemente, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt
sind, können zu einem unerwünschten Aufgleiten
des Messersatzes führen. Dies gilt insbesondere für
die Führungselemente, die dem Untermesser zugeordnet sind.
Diese Führungselemente erstrecken sich zwar zu einem großen
Teil auch oberhalb der horizontalen Ebene des schneidenden Bereichs
der Klingen des Messersatzes, wo sie nicht stören. Ein
Teil dieser Führungselemente reicht jedoch nach unten ausragend
auch unterhalb der durch den schneidenden Bereich der Klingen des Messersatzes
festgelegten Horizontalebene. Dies wird bei dem neuen Schneidwerk
vermieden.
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Das
neue Schneidwerk wird somit während der Ernte von stängeligem
Schnittgut auf konstantem Abstand zum Boden geführt und
kann insoweit nicht aufgleiten. Hierdurch wird zugleich auch die
Güte des Schnitts erheblich verbessert, d. h. es ergibt
sich ein horizontaler glatter Schnitt, da sich das Arbeiten der Klingen
nach dem Scherenschnittprinzip ungehindert auswirken kann und ein
rupfender oder reißender Vorgang an dem Schnittgut vermieden
wird. Diesbezügliche, im Wesentlichen quer zu der Erstreckungsebene
der Klingen auf deren Schneiden wirkende Kräfte während
des Schneidvorgangs, die durch einen Aufgleitvorgang bewirkt werden,
werden vermieden. Dies wirkt sich positiv auf die Lebensdauer bzw. Einsatzdauer
der Klingen des Messersatzes aus.
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Die
Klingen des Obermessers und des Untermessers sollten mit ungleicher
Teilung angeordnet sein, so dass zu jedem Zeitpunkt innerhalb des Schneidvorgangs
eine möglichst großflächige Abstützung
der Klingen des Obermessers und der Klingen des Untermessers aneinander
stattfindet. Damit wird dem Umstand entgegengewirkt, dass die Klingen,
wenn sie mit übereinstimmender Teilung angeordnet wären,
in die Schneidspalte des jeweils anderen Messers kurzfristig eindringen
können, auch im elastischen Bereich. Dies würde
einerseits zu einer nachteiligen Schwingbewegung und andererseits
zu einem erhöhten Verschleiß der Klingen führen.
Eine ungleiche Teilung der Klingen bringt hier eine wesentliche
Verbesserung.
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Das
Obermesser und das Untermesser des Messersatzes weisen eine sich über
die Arbeitsbreite des Schneidwerks erstreckende Breite auf. Diese Breite
ist größer als die nutzbare Breite, also als der Schnittbereich
des Messersatzes, in dem das Schneiden des Schnittguts erfolgt.
An diesen mittigen Schnittbereich des Messersatzes schließen
sich zwei Führungsbereiche jeweils außen an, so
dass sich aus der Summe letztlich die Gesamtbreite des Obermessers
und des Untermessers ergibt. Die Breite dieser Führungsbereiche,
in denen kein Schneiden erfolgt, wird durch Leit- und Einzugselemente
bestimmt. Als Leit- und Einzugselemente können insbesondere
Führungsbügel vorgesehen sein, die vor dem Messersatz
auf das Schnittgut so einwirken, dass das Schnittgut einerseits
in den Schnittbereich des Messersatzes abgelenkt, also geringfügig
abgebogen wird. Andererseits erbringen diese Führungsbügel
eine Ausrichtung des Schneidwerks und der das Schneidwerk tragenden
Maschine relativ zur Pflanzreihe des Schnittguts. Durch diese Führungsbügel
oder entsprechende Leit- und Einzugselemente ist sichergestellt,
dass die so gebildeten Führungsbereiche für die
Anordnung von Antriebs- und Führungselementen genutzt werden
können, die zumindest teilweise auch unterhalb der durch
den schneidenden Bereich des Messersatzes festgelegten Horizontalebene
angeordnet sind bzw. sein können. Auf diese Weise werden
die Führungselemente in den Bereich der Führungsbereiche
transferiert und können so dort ungestört ihre
Funktion erbringen. Dies gilt auch für Gleitschuhe, Gleitsohlen
oder dergleichen, über die ein konstanter Bodenabstand
des Messersatzes aufrechterhalten wird.
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Die
Klingen des Obermessers und des Untermessers des Messersatzes werden
bekanntermaßen gegeneinander angestellt, also mit einer
entsprechenden Anpresskraft aufeinandergedrückt, damit
die Schneiden möglichst nahe zu einer gemeinsamen Ebene
zu liegen kommen und so ein Scherenschnitt wirksam durchgeführt
werden kann. Bei bekannten Schneidwerken wird diese Anpresskraft
im Wesentlichen durch die Anstellkraft bzw. Andruckkraft der Führungselemente
auf das Obermesser und das Untermesser bereitgestellt. Da diese
Andruckkraft immer einwirkt, also auch dann, wenn zwischen den zu
schneidenden Pflanzen eine Lücke entsteht, ergibt sich
ein relativ großer Verschleiß. Bei dem neuen Schneidwerk
ist die über die Führungselemente aufgebrachte
und ausgeübte Anpresskraft wesentlich reduziert oder sogar
völlig aufgehoben. Die Anpressung der Klingen aneinander
geschieht über die Schneidwaten, die entsprechend geneigt
angeordnet sind, so dass das Anpressen nur während des
Abschneidevorgangs auf die Klingen einwirkt. Dies ist darüber
hinaus nur an den Stellen des Messersatzes der Fall, an denen tatsächlich
ein Stängel abgeschnitten wird. Diese Maßnahme
erbringt erstaunlicherweise eine erhebliche Reduzierung des Verschleißes
der Klingen des Messersatzes und damit eine Erhöhung der
Einsatz- bzw. Lebensdauer der wesentlichen Elemente des Schneidwerks.
Es ist durchaus möglich, dass die geneigt angeordneten Schneidwaten
nur entweder am Obermesser oder am Untermesser vorgesehen sind,
während das jeweils andere Messer keine solchen Schneidwaten aufweist.
Wenn Scheidwaten am Obermesser und am Untermesser vorgesehen sind,
sind diese gegenläufig angeordnet. Der Neigungswinkel ist
zur Festlegung der Anpresskraft entsprechend abgestimmt.
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Die
Klingen des Obermessers und/oder des Untermessers des Messersatzes
können gezahnt ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass die
Schneidwaten selbst gezahnt ausgebildet sein können. Die Verwendung
einer solchen gezahnten Gestaltung ist insbesondere in Verbindung
mit ungleichen Teilungen sinnvoll, um ein Anschlagen, Eindringen
ineinander oder eine sonstige Gefährdung der Schneiden der
Klingen auszuschließen bzw. erheblich zu reduzieren. Andererseits
ist eine gezahnte Klinge wesentlich besser geeignet als eine gerade
durchgehende Klinge, gerade wenn es sich um sehr hartes, faseriges
Schnittgut handelt, wie dies bei Zuckerrohr der Fall ist. Mit dem
Schneidwerk wird in vergleichsweise geringen Arbeitsgeschwindigkeiten
gearbeitet, so dass das stängelige Schnittgut durch die
Zahnung an den Klingen bestimmungsgemäß ergriffen,
festgehalten und durchgeschnitten wird. Durch die gezahnte Ausbildung
der Schneiden der Klingen ergibt sich vorteilhaft eine hohe örtliche
Flächenpressung zu der Oberfläche des abzuschneidenden
Stängels und damit ein leichtes Eindringen in das Schnittgut.
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Die
Klingen des Obermessers und/oder des Untermessers des Messersatzes
können eine solche Umrissgestaltung aufweisen, dass sie
Schnittkeile in einem Bereich von etwa 30° und kleiner
ergeben. Dies gilt für übliche Größenordnungen
von Klingen solcher Schneidwerke. Solche Schneidkeile sind einerseits
groß genug, damit auch Stängel mit relativ großem
Durchmesser in den Schneidkeil eindringen können. Andererseits
wird durch den angegebenen Bereich des Winkels der Schneidkeile
ein Bereich erreicht, in dem Selbsthemmung auftritt.
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Damit
wird vermieden, dass beim Arbeiten des Obermessers relativ zum Untermesser
der harte Stängel des Schnittguts aus dem Schneidkeil nach vorn
herausgedrückt wird.
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Für
die Realisierung der Klingen des Obermessers und/oder des Untermessers
des Messersatzes gibt es verschiedene Möglichkeiten. Üblich
ist es, die Klingen als singuläre Teile auszubilden und
mit dem zugehörigen Messerrücken des Obermessers und/oder
des Untermessers zu verbinden, beispielsweise zu vernieten. Es ist
aber auch möglich, dass die Klingen des Obermessers und/oder
des Untermessers des Messersatzes und der jeweilige Messerrücken
einteilig ausgebildet sind, also aus einem Werkstoffstück
insbesondere durch Stanzen sowie gegebenenfalls weitere Bearbeitung
erstellt sind.
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Die
Antriebselemente und die Führungselemente für
den Messerrücken des Untermessers sind insbesondere höher
angeordnet als der schneidende Bereich der Klingen des Messersatzes
in der Arbeitsstellung des Schneidwerks. Damit wirkt sich die Anordnung
der Antriebselemente und der Führungselemente nicht negativ
aus.
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Der
Balkenrücken kann auf mit dem Boden in Kontakt kommenden
Gleitschuhen abgestützt sein, die in den Führungsbereichen
des Messersatzes angeordnet sind. Der schneidende Bereich des Messersatzes
ist damit frei von solchen Gleitschuhen. Auch in der Mitte des Messersatzes
ist ein solcher Gleitschuh nicht vorgesehen.
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Die
beiden Führungsbereiche des Messersatzes außen
an dem schneidenden Bereich des Messersatzes können für
die Anordnung von Führungselementen, aber auch für
die Anordnung von Antriebselemente, z. B. bei einem Außenantrieb,
genutzt werden. Vorteilhaft können in den beiden Führungsbereichen
des Messersatzes je drei Führungselemente vorgesehen sein,
von denen zwei dem Obermesser und eines dem Untermesser zugeordnet
sind oder umgekehrt. Diese Führungselemente sind auf dem
Balkenrücken so angeordnet, dass der Schnittbereich des
Messersatzes des Schneidwerks eingespannt gehalten ist. Damit kann
insbesondere einer Durchbiegung von Ober- und Untermesser im schneidenden
Bereich des Messersatzes entgegengewirkt werden.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung
genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer
Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ
oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend
von erfindungsgemäßen Ausführungsformen
erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere
den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer
Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu
entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen
der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche
ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen
der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt.
Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen
dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese
Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche
kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen
aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen
der Erfindung entfallen.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter
bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert
und beschrieben.
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1 zeigt
eine Seitenansicht wesentlicher Elemente des Schneidwerks, teilweise
geschnitten, zu Beginn des Abschneidens an einer ersten Pflanze in
der Reihe.
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2 zeigt
eine Seitenansicht wesentlicher Elemente des Schneidwerks, teilweise
geschnitten, zu Beginn des Schneidens an der nachfolgenden Pflanze
in der Reihe.
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3 zeigt
eine Seitenansicht wesentlicher Elemente des Schneidwerks, teilweise
geschnitten, zu Beginn des Schneidens an einer dritten Pflanze in der
Reihe.
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4 zeigt
eine Draufsicht auf wesentliche Elemente des Schneidwerks.
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5 zeigt
eine Draufsicht auf das Obermesser des Schneidwerks gemäß 4.
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6 zeigt
eine Draufsicht auf das Untermesser des Schneidwerks gemäß 4.
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7 zeigt
einen Schnitt durch das Schneidwerk der 4 gemäß der
Linie VII-VII.
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8 zeigt
einen Schnitt durch das Schneidwerk der 4 gemäß der
Linie VIII-VIII.
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9 zeigt
einen Schnitt durch das Schneidwerk der 4 gemäß der
Linie IX-IX.
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10 zeigt
einen Schnitt durch das Schneidwerk der 4 gemäß der
Linie X-X.
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11 zeigt
eine Darstellung ähnlich 7, jedoch
in vergrößerndem Maßstab.
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12 zeigt
eine Draufsicht auf einen Messersatz aus Obermesser und Untermesser.
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13 zeigt
eine Draufsicht auf ein einstückiges Obermesser.
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14 zeigt
eine Draufsicht auf das zugehörige Untermesser des Messersatzes
der 12.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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1 zeigt
einen Schnitt bzw. eine Seitenansicht wesentlicher Elemente einer
ersten Ausführungsform des Schneidwerks 1. Als
abzuschneidendes Schnittgut 2 sind drei in der Reihe stehende schematisch
wiedergegebene Zuckerrohrstängel angedeutet, die im Boden 3 wachsen.
Das Schneidwerk 1 weist als wesentliches tragendes Element
einen Balkenrücken 4 auf, der über die
Arbeitsbreite des Schneidwerks 1 durchgehend vorgesehen
ist und auf dem die einzelnen Elemente des Schneidwerks 1 aufgebaut
sind. Dieser Balkenrücken 4 ist seinerseits über
ein Verbindungselement 5 in Form einer Verbindungsplatte
(siehe auch 4) mit einem nicht dargestellten
Rahmen eines Fahrzeugs verbunden, von dem ein Rad 6 angedeutet
ist. Das Schneidwerk 1 weist weiterhin als wesentliches
Element einen Messersatz 7 auf, der als Bestandteile ein
Obermesser 8 und ein Untermesser 9 besitzt. Das
Obermesser 8 weist Klingen 10 auf, die auf einem
Messerrücken 11 des Obermessers 8 angeordnet
sind. Auch das Untermesser 9 weist Klingen 12 auf,
die auf einem Messerrücken 13 angeordnet sind,
der in 1 aus Übersichtlichkeitsgründen
nicht dargestellt ist, jedoch beispielsweise aus den 8– 10 erkennbar
ist. Die Klingen 10 und 12 liegen aufeinander
und besitzen einen schneidenden Bereich 14 im vorderen
Teil bzw. Bereich ihrer Erstreckung in Arbeitsrichtung gemäß Pfeil 15.
Unter dem schneidenden Bereich 14 wird der Bereich der
Klingen 10 und 12 verstanden, der den Schnitt
ausführt und mit dem das Schnittgut 2 in Kontakt
kommt und durchgeschnitten wird.
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Durch
den schneidenden Bereich 14 der Klingen 10 und 12 des
Messersatzes 7 wird eine Horizontalebene 16 (3)
parallel zur Oberfläche des Bodens 3 geschaffen,
in der das Schnittgut 2 so abgeschnitten wird, dass Strünke 17 stehenbleiben,
die alle gleiche Höhe entsprechend des Abstands der Horizontalebene 16 zur
Oberfläche des Bodens 3 aufweisen. Die Folge der 1–3 zeigt
das fortschreitende Abschneiden des Schnittguts 2 in Arbeitsrichtung
gemäß Pfeil 15.
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Das
Obermesser 8 und das Untermesser 9 des Messersatzes 7 werden,
wie bei solchen Schneidwerken 1 bekannt, gegenläufig
hin- und hergehend angetrieben. Zu diesem Zweck ist ein Antriebselement 18 für
das Obermesser 8 vorgesehen, welches mittig an dem Messerrücken 11 des
Obermessers 8 angreift. Auch für das Untermesser 9 ist ein
Antriebselement 19 vorgesehen, welches durch eine Lücke
zwischen Balkenrücken 4 und Messersatz 7 von
oben nach unten hindurchreichend gestaltet und letztlich mit dem
Messerrücken 13 des Untermessers 9 verbunden
ist. Der hin- und hergehende Antrieb des Obermessers 8 mit
den Klingen 10 und des Untermessers 9 mit den
Klingen 12 erfolgt letztlich über Gelenke 20 und 21 an
entsprechenden Schwinghebeln 22 und 23, die in
den 1–3 als strichpunktierte
Linien lediglich angedeutet sind und mit einem motorischen Antrieb
auf dem Fahrzeug in Verbindung stehen. Mit den Außenbereichen des
Balkenrückens stehen Gleitschuhe 24 in Verbindung
(siehe auch 4), die sich beim Arbeiten am Boden 3 abstützen,
so dass das Schneidwerk 1 mit seinem Balkenrücken 4 während
des Schnittvorgangs auf konstanter Höhe und damit auf konstantem
Abstand zur Oberfläche des Bodens 3 geführt und
gehalten ist. Bereits aus den 1–3 ist
erkennbar, dass unterhalb des durch den schneidenden Bereich 14 des
Messersatzes 7 definierten Horizontalebene 16 ein
Freiraum 25 geschaffen ist, in welchem keinerlei Elemente
angeordnet sind, die sich auf einen Strunk 17 aufsetzen
könnten und damit Anlass zu einem Aufgleiten des Schneidwerks 1 geben
könnten. Es wird insbesondere darauf hingewiesen, dass
der Balkenrücken 4 oberhalb der Horizontalebene 16 angeordnet
ist, so dass auch seine Unterkante 26, also die tiefste
Stelle des Balkenrückens 4 noch oberhalb der Horizontalebene 16 angeordnet
ist und nicht etwa unter diese Horizontalebene 16 einragt.
Entsprechendes gilt für die Antriebselemente, insbesondere
das Antriebselement 19, sowie für Führungselemente 27 und 28,
deren Ausbildung und relative Lage anhand der 4 nachfolgend
beschrieben werden. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind
diese Führungselemente 27 und 28 in den 1–3 nicht
dargestellt.
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4 zeigt
eine schematisierte Draufsicht auf wesentliche Elemente des Schneidwerks 1.
Das Schnittgut 2 ist schematisch angedeutet. Das Schneidwerk 1 besitzt
eine Breite 33, die im Wesentlichen der Länge
des durchgehenden Balkenrückens 4 entspricht.
Die Breite 33 setzt sich aus einer Arbeitsbreite 34 und
zwei Führungsbereichen 29 zusammen, die jeweils
außen an die Arbeitsbreite 34 anschließen.
Die Führungsbereiche 29 werden durch Führungsbügel 30 definiert,
die auf dem Balkenrücken 4 angeordnet sind. Die
Führungsbügel 30 besitzen Abweisflächen,
mit denen Hilfe Schnittgut 2 entsprechend Pfeil 31 abgewiesen
und aus den Führungsbereichen 29 in den Bereich
der Arbeitsbreite 34 umgebogen bzw. umgelenkt wird. Die
Arbeitsbreite 34 bestimmt auch die Breite eines Schnittbereichs 36,
also eines Streifens mit der Breite der Arbeitsbreite 34,
in welchem das Abschneiden des Schnittguts 2 erfolgt. Die
auf diese Weise gebildeten Führungsbereiche 29 sind
Bereiche, in denen kein Schneidvorgang erfolgt. Die Führungsbereiche 29 werden
zur Anordnung und Unterbringung der Führungselemente 27 und 28 genutzt.
Anhand der 4–6 ist
erkennbar, dass die Ausbildung der Elemente des Schneidwerks 1 im
Wesentlichen symmetrisch zu einer Längsmittelebene 32 ausgeführt
ist. Die Führungselemente 27 und 28 sind
jedoch unterschiedlich dargestellt, so dass eine Ausführungsform
für die rechte Seite und eine andere Ausführungsform
für die linke Seite dargestellt ist. Es versteht sich jedoch, dass
in der konkreten Ausführungsform auch hier Symmetrie besteht.
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Die
in 4 dargestellten Führungselemente 27 sind
dem Obermesser 8 zugeordnet und greifen an Klingen 10 des
Obermessers 8 an. Ihr anderes Ende ist um ein Schwenklager
am Balkenrücken 4 gelagert, so dass die Führungselemente 27 das Obermesser 8 in
einer schwingenden Bewegung führen. Die Führungselemente 28 sind
dem Untermesser 9 zugeordnet. Sie erstrecken sich (9)
durch Lücken zwischen dem Balkenrücken 4 und
dem Messersatz 7 hindurch nach unten und greifen von unten an
den Klingen 12 des Untermessers 9 an. Die Führungselemente 27 sind,
wie dargestellt, teilweise in der Arbeitsbreite 28 und
teilweise in den Führungsbereichen 29 untergebracht.
Da sie sich ohnehin oberhalb der Horizontalebene 16 erstrecken,
ragen sie in den Freiraum 25 nicht ein und können
damit das Schneiden des Schnittguts 2 ohnehin nicht gefährden.
Anders ist dies bei den Führungselementen 28, die
dem Untermesser 9 zugeordnet sind. Hier ist die Arbeitsbreite 34 frei
von Führungselementen 28 gehalten.
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Bei
dem rechts von der Längsmittelebene 32 in 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel sind die Führungselemente 27 und 28 so
angeordnet, dass das Führungselement 28 für
das Untermesser 9 zwischen den Führungselementen 27 für
das Obermesser 8 angeordnet ist. Durch diese abständige
Anordnung und Verteilung der Führungselemente 27 und 28 wird
der Messersatz 7 aus Obermesser 8 und Untermesser 9 eingespannt
gehalten, so dass Durchbiegungen des Messersatzes 7 in
der Arbeitsbreite 34 vermieden werden. Bei der links von
der Längsmittelebene 32 dargestellten Ausführungsform
erfüllt ein plattenförmiges Gleitlager 35 die
Funktion des Führungselements 28, wobei hier durch
die streng lineare Führung das Untermesser 9 linear
bewegt wird, während dazu das Obermesser 8 durch
die Führungselemente 27 auf einem Kreisbogen geführt ist.
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Insbesondere
aus den 5 und 6 ist erkennbar,
dass das Obermesser 8 wie auch das Untermesser 9 Bereiche
aufweist, die keine Schneidfunktion erfüllen. Diese Bereiche
befinden sich innerhalb der Führungsbereiche 29.
Entsprechend der Arbeitsbreite 34 wird ein Schnittbereich 36 gebildet,
indem im Wesentlichen die Klingen 10 und 12 angeordnet
sind. Aus den 4–6 ist
erkennbar, dass die Klingen 10 des Obermessers 8 in
einer Teilung 37 und die Klingen 12 des Untermessers 9 in
einer Teilung 38 angeordnet sind. Die Klingen 10 und 12 sind damit
mit unterschiedlichen Teilungen 37 und 38 vorgesehen,
was in der Überdeckung auch aus 4 erkennbar
wird. Dies dient dem Ziel, die Klingen 10 und 12 aufeinander
flächig in einem möglichst großen Bereich
zu allen Zeiten abzustützen, um ein Durchbiegen oder geringfügiges
Einwandern der Klingen in Klingenzwischenräume des jeweils
anderen Messers zu vermeiden bzw. zu begrenzen. Die Teilung 37 kann
70 mm und die Teilung 38 84 mm betragen.
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Bei
der Ausführungsform gemäß den 4-6 besitzen
die Klingen 10 und 12 des Obermessers 8 und
des Untermessers 9 des Messersatzes 7 etwa dreieckigen
Umriss. Die Klingen 10 und 12 sind in ihren nach
vorn bzw. seitlich gerichteten Bereichen mit Schneidwaten 39, 40 versehen. Die
Schneidwaten 39 und 40 sind gegenüber
der Horizontalebene 16 geneigt angeordnet, und zwar so, dass
durch ihre Neigung das Ausmaß der Anpresskraft festgelegt
wird, mit der die Klingen 10 und 12 während
des Schneidens aufeinandergedrückt werden. Eine meist geringfügige
Restanpresskraft kann durch entsprechenden Andruck der Führungselemente 27 und 28 erreicht
werden. Die Schneidwaten 39 und 40 sind darüber
hinaus gezahnt ausgebildet, wie dies insbesondere aus 5 erkennbar
wird. Eine solche Zahnung ist für den Schneidkontakt zu dem
Schnittgut 2 sinnvoll. Es greift in das Schnittgut 2 ein,
so dass die Tendenz, das Schnittgut während des Schneidens
nach vorn abzulenken und herauszudrücken, nicht auftritt.
Durch die gezahnte Ausbildung der Schneiden der Klingen ergibt sich
auch vorteilhaft eine hohe örtliche Flächenpressung
zu der Oberfläche des abzuschneidenden Stängels
und damit ein leichtes Eindringen in das Schnittgut.
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Die 8–11 zeigen
Schnittdarstellungen und verdeutlichen somit die Relativanordnung der
Elemente des Schneidwerks 1 zueinander. Es ist insbesondere
erkennbar, dass der Freiraum 25 unterhalb der Horizontalebene 16 frei
von sämtlichen Elementen gehalten wird, jedenfalls innerhalb
der Arbeitsbreite 34 und des Schnittbereichs 36.
Die 12–14 verdeutlichen
eine weitere Ausführungsmöglichkeit. 12 zeigt
den Messersatz 7 aus Obermesser 8 und Untermesser 9.
Aus 13 ist erkennbar, dass das Obermesser 8 aus
einem Materialstück gefertigt ist, so dass die Klingen 10 und der
Messerrücken 11 einteilig ausgebildet sind. 14 zeigt
die Gestaltung des Untermessers 9, bei dem die Klingen 12 auf
den Messerrücken 13 in herkömmlicher
Weise aufgenietet sind. Es versteht sich, dass auch das Untermesser 9 einstückig
ausgebildet sein kann, wie dies das Obermesser gemäß 13 zeigt.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass sowohl das Obermesser 8 wie
auch das Untermesser 9 an den Klingen 10 bzw. 12 Schneidwaten 39 bzw. 40 aufweist.
In einfacher Ausführungsform kann das einteilige Obermesser 8 oder
Untermesser 9 auch als gestanztes Teil ohne geneigt angeordnete
Schneidwaten 39 bzw. 40 ausgebildet sein.
-
Entsprechend
den unterschiedlichen Teilungen 37 und 38 der
Klingen 10 und 12 ergeben sich winkelförmige
Schnittkeile 41 mit einem Winkel 42, der im Bereich
von etwa 30° oder kleiner ausgebildet ist. Es wird ein
Selbsthemmungsbereich angestrebt, bei dem die Tendenz, stängeliges
Schnittgut 2 nach vorn aus dem Schnittkeil 41 herauszudrücken,
anstatt zu schneiden, vermindert bzw. beseitigt ist.
-
- 1
- Schneidwerk
- 2
- Schnittgut
- 3
- Boden
- 4
- Balkenrücken
- 5
- Verbindungselement
- 6
- Rad
- 7
- Messersatz
- 8
- Obermesser
- 9
- Untermesser
- 10
- Klinge
- 11
- Messerrücken
- 12
- Klinge
- 13
- Messerrücken
- 14
- schneidender
Bereich
- 15
- Pfeil
- 16
- Horizontalebene
- 17
- Strunk
- 18
- Antriebselement
- 19
- Antriebselement
- 20
- Gelenk
- 21
- Gelenk
- 22
- Schwinghebel
- 23
- Schwinghebel
- 24
- Gleitschuh
- 25
- Freiraum
- 26
- Unterkante
- 27
- Führungselement
- 28
- Führungselement
- 29
- Führungsbereich
- 30
- Führungsbügel
- 31
- Pfeil
- 32
- Längsmittelebene
- 33
- Breite
- 34
- Arbeitsbreite
- 35
- Gleitlager
- 36
- Schnittbereich
- 37
- Teilung
- 38
- Teilung
- 39
- Schneidwate
- 40
- Schneidwate
- 41
- Schnittkeil
- 42
- Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4035528
C2 [0002]
- - DE 2922579 C2 [0003]
- - DE 3102861 C2 [0003]
- - DE 3631889 A1 [0004]