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Die
Erfindung betrifft einen Erntevorsatz für landwirtschaftliche
Erntemaschinen zum Aufnehmen und Weiterfördern von Halmfrüchten,
beispielsweise Maispflanzen, der beim Erntebetrieb in einer Vorwärtsrichtung über
ein Feld bewegbar ist, mit einem an einer Erntemaschine anbringbaren
Mittelteil, zwei Seitenteilen, die an jeweils einer anderen Seite
des Mittelteils um eine erste, sich horizontal und in der Vorwärtsrichtung
erstreckende Achse zwischen einer Arbeitsstellung und einer Transportstellung
schwenkbar angelenkt sind, und zwei Außenteilen, die jeweils außenseitig
an einem der Seitenteile um eine zweite, sich horizontal und in
der Vorwärtsrichtung erstreckende Achse zwischen einer
Arbeitsstellung und einer Transportstellung schwenkbar angelenkt
sind, wobei der Mittelteil, die Seitenteile und die Außenteile in
der Arbeitsstellung seitlich nebeneinander angeordnete Mäh-
und Förderelemente umfassen und die Seitenteile und die
Außenteile jeder Seite des Erntevorsatzes durch ihnen zugeordnete
erste und zweite Aktoren um die zugehörigen Achsen zwischen
der Arbeitsstellung und der Transportstellung verschwenkbar sind,
in der sie sich oberhalb des Mittelteils befinden.
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Stand der Technik
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Während
von der Landmaschinenindustrie derzeit immer breitere Erntevorsätze
für selbst fahrende Erntemaschinen angeboten werden, die
es dem Landwirt ermöglichen, ein Feld in kürzerer
Zeit und mit weniger Überfahrungen abzuernten, ist die maximale
Breite von Fahrzeugen beim Befahren einer Straße gesetzlich
beschränkt. Die Erntevorsätze werden deshalb in
der Regel auf einem Anhänger transportiert oder in eine
Transportstellung eingeklappt, in der ihre Breite gegenüber
ihrer Betriebsposition vermindert ist. Das Einklappen hat den Vorteil, dass
ein zeitaufwändiges Abnehmen und Wiederanbringen des Erntevorsatzes
von bzw. an der Erntemaschine zum Transport auf einem Anhänger
entfällt.
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In
der
DE 41 31 491 A wird
ein Maiserntegerät für Feldhäcksler beschrieben,
bei dem die Außenteile um horizontale, in Vorwärtsrichtung
verlaufende Achsen um etwa 90° hochklappbar sind. Gemäß der
EP 0 491 405 A werden
die Seitenteile um horizontale, in Vorwärsrichtung verlaufende
Achsen verschwenkt und horizontal über das Mittelteil gelegt, während
in der als gattungsbildend angesehenen
DE 298 17 666 U vorgeschlagen
wird, bei einem fünfteiligen Erntevorsatz die Seitenteile
in der Transportstellung vertikal nach oben zu schwenken und die schwenkbar
an den Außenseiten der Seitenteile angelenkten Außenteile
demgegenüber wieder um mehr als 90° nach innen
in eine etwa horizontale Stellung zu drehen, so dass die Außenteile
dann oberhalb der Mittelteile angeordnet sind und sich schräg
nach innen und unten erstrecken. Die
DE 103 03 380 A beschreibt einen anderen fünfteiligen
Erntevorsatz, bei dem die Seitenteile in der Transportstellung um
etwa 135° nach oben und innen geschwenkt sind, während
die Außenteile gegensinnig zu den Seitenteilen um 180° nach
außen geschwenkt werden.
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Bei
einteilig verschwenkbaren Seitenteilen ist die Arbeitsbreite des
Erntevorsatzes durch die bei der Straßenfahrt maximal zulässige
Höhe begrenzt, wenn die Seitenteile um 90° nach
oben verschwenkt werden (
DE
41 31 491 A ), oder sie ist auf das Doppelte der bei der
Straßenfahrt zulässigen Breite eingeschränkt,
wenn die Seitenteile um 180° nach innen verschwenkt und
oberhalb des Mittelteils abgelegt werden (
EP 0 491 405 A ). Die Anordnungen
nach
DE 298 17 666
U und
DE 103
03 380 A ermöglichen demgegenüber größere
Arbeitsbreiten. Als nachteilig ist aber anzusehen, dass die den äußeren
Seitenteilen zugeordneten Aktoren die äußeren
Seitenteile gegenüber den inneren Seitenteilen um relativ
große Winkel von mehr als 90° verschwenken müssen, wozu
aufgrund der entstehenden, relativ großen Kräfte
hinreichend groß dimensionierte Aktoren erforderlich sind,
was den Erntevorsatz recht aufwändig und teuer gestaltet.
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Aufgabe der Erfindung
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Die
der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, einen
Erntevorsatz bereitzustellen, der bei Einhaltung von Beschränkungen
der Transportbreite und -höhe und bei einer dennoch hinreichenden
Arbeitsbreite nur einen relativ einfach aufgebauten Schwenkantrieb
benötigt.
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Lösung
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des
Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in dem weiteren Patentansprüchen
Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter
Weise weiterentwickeln.
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Ein
Erntevorsatz umfasst einen Mittelteil und an dessen seitlichen Enden
um horizontal und in Vorwärtsrichtung verlaufende erste
Achsen schwenkbar angelenkte Seitenteile. An den äußeren Enden
der Seitenteile sind Außenteile um horizontal und in Vorwärtsrichtung
verlaufende zweite Achsen schwenkbar angelenkt. Der Mittelteil ist
an einer Erntemaschine abnehmbar anbringbar, sei es starr oder um
eine horizontale, sich in Vorwärtsrichtung erstreckende Pendelachse
zur Anpassung der Position des Erntevorsatzes an Bodenkonturen,
wobei die Pendelbewegung bei einer Straßenfahrt in der
Regel unterbunden wird. Der Erntevorsatz umfasst demnach insgesamt
(mindestens) fünf Teile, nämlich den Mittelteil, zwei
Seitenteile und zwei Außenteile. Alle diese Teile umfassen
Mäh- und Förderelemente zum Aufnehmen und Weiterfördern
von Pflanzen und erstrecken sich in einer Arbeitsstellung quer zur
Vorwärtsrichtung und horizontal in einer gemeinsamen Arbeitsebene.
Zum Straßentransport werden die Außen- und Seitenteile
um die erwähnten Achsen in eine Transportstellung verschwenkt,
wozu fremdkraftbetätigte Aktoren, insbesondere in der Form
von Hydraulikzylindern, vorgesehen sind. Zwei erste Aktoren sind
jeweils zwischen dem Mittelteil und einem Seitenteil angeordnet
und verschwenken diese um die ersten Achsen. Außerdem besteht
eine Antriebsverbindung zwischen den ersten Aktoren und dem jeweils
benachbarten Außenteil, so dass die ersten Aktoren auch
einen Teil der Schwenkbewegung der Seitenteile um die zweiten Achsen
bewerkstelligen. Die verbleibende Schwenkbewegung der Außenteile
zwischen der Arbeitsstellung und der Transportstellung um die zweiten
Achsen wird durch zwei zweite Aktoren bewirkt.
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Auf
diese Weise wird der vom zweiten Aktor bereitzustellende Schwenkwinkel
verringert, so dass zweite Aktoren mit kleineren Abmessungen verwendet
werden können. Die Erfindung eignet sich für alle Arten
von Erntevorsätzen, wie Maisgebisse, Maispflücker
und Schneidwerke, die an selbstfahrenden oder an Traktoren montierten
Erntemaschinen insbesondere in Form von oder angebauten oder gezogenen
oder selbstfahrenden Feldhäckslern oder Mähdreschern
Verwendung finden können. Eine Förderung des Ernteguts
in die Erntemaschine ist nicht zwingend erforderlich, so dass die
Erfindung beispielsweise auch an Trägerfahrzeugen mit Mähgeräten
in Form von Mähkreiseln oder Mähscheiben oder dgl.
zum Schneiden von Gras mit verschwenkbaren Seiten- und Außenteilen
Anwendung finden kann.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform sind die zweiten Aktoren
jeweils einen Endes am Außenteil und anderen Endes gegenüber
der zweiten Achse versetzt an einem mit dem Mittelteil verbundenen Element
angelenkt, das um die zweite Achse schwenkbar gelagert ist. Durch
die Verbindung zwischen dem Element und dem Mittelteil folgt das
Element mit einer geeigneten Übersetzung der Schwenkbewegung
des Seitenteils um die erste Achse, so dass sich beim Verstellen
des ersten Aktors auch der zweite Aktor bewegt und mit ihm der Außenteil
um die zweite Achse verschwenkt, auch wenn der zweite Aktor selbst
nicht verstellt wird. Die Verbindung zwischen dem Element und dem
Mittelteil erfolgt vorzugsweise über eine in sich starre
Strebe, die am Element und am Mittelteil um sich parallel zur ersten
und zweiten Achse erstreckende Achsen angelenkt ist. Es wären
aber auch andere Mechanismen zur Ankopplung des Elements an den
ersten Aktor denkbar, die beispielsweise am mit dem Mittelteil verbundenen
Gehäuse des ersten Aktors angreifen könnten und/oder
eine Hebel-, Seilzug oder Gestängemechanik umfassen.
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Durch
geeignete, jeweils unterschiedliche Übersetzungen in der
Antriebsverbindung zwischen dem Aktor und dem Seitenteil bzw. dem
Außenteil wird es möglich, die Schwenkwinkel,
die der Seitenteil und der Außenteil zwischen der Arbeitsstellung und
der Transportstellung zurücklegen, den jeweiligen Anforderungen
entsprechend unterschiedlich zu gestalten. Die Außenteile
jeder Seite des Erntevorsatzes können gleichsinnig (s.
DE 298 17 666 U ) oder
gegensinnig (s.
DE
103 03 380 A ) mit den Seitenteilen der zugehörigen
Seite des Erntevorsatzes zwischen der Arbeitsstellung und der Transportstellung
verschwenkt werden. Die ersten und zweiten Aktoren können
jeweils gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge nacheinander
aktiviert werden.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
sind die Seitenteile in der Transportstellung vertikal orientiert,
d. h. sie werden um 90° zwischen der Arbeitsstellung und
der Transportstellung verschwenkt. Die Außenteile können beispielsweise
um 90° oder 180° (oder einen anderen, zwischen
diesen Werten liegenden Winkel) nach innen verschwenkt werden, so
dass sie dann horizontal oder vertikal nach unten orientiert sind.
Dabei sollte der durch den zweiten Aktor erzielte Schwenkwinkel
um die zweite Achse möglichst auf etwa 120° begrenzt
werden, um die Zylinderkräfte nicht zu groß werden
zu lassen.
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Ausführungsbeispiel
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In
den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf eine selbst fahrende Erntemaschine mit einem daran
angeordneten Erntevorsatz,
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2 eine
rückwärtige Ansicht des Tragrahmens des Erntevorsatzes
in seiner Arbeitsstellung,
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3 eine
perspektivische, rückwärtige Ansicht des Tragrahmens
des Erntevorsatzes, nachdem der zweite Aktor den Außenteil
um die zweite Achse verschwenkt hat,
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4 eine
perspektivische, rückwärtige Ansicht des Tragrahmens
des Erntevorsatzes, nachdem der erste Aktor den Mittelteil um einen
Teil seines Verstellwegs um die erste Achse verschwenkt hat, und
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5 eine
perspektivische, rückwärtige Ansicht des Tragrahmens
des Erntevorsatzes in seiner Transportstellung.
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In
der 1 ist eine Draufsicht auf eine selbstfahrende
Erntemaschine 10 in Form eines Feldhäckslers mit
einem am Einzugskanal 12 der Erntemaschine 10 lösbar
angebrachten Erntevorsatz 14 wiedergegeben. Der hier als
Ausführungsform für ein Erntegerät beispielhaft
dargestellte Erntevorsatz 14 ist in Form eines Mähvorsatzes
ausgebildet und umfasst acht nebeneinander angeordnete Mäh-
und Förderelemente 16, 18, 20, 21 zum
Abschneiden und Einziehen stängelartigen Ernteguts, wie
Mais, die reihenunabhängig arbeiten und sich aus unteren Schneidscheiben
und oberen Fördertrommeln mit übereinander angeordneten
Förderscheiben mit um ihren Rand verteilten Aussparungen
zur Aufnahme von Pflanzen zusammensetzen, die um gemeinsame, vertikale
Achsen rotieren. Da es sich hier nur um ein Ausführungsbeispiel
handelt, könnten auch beliebige andere Anzahlen an und
Ausführungsformen von Mäh- und Förderelementen 16, 18, 20, 12 Verwendung
finden, insbesondere mit Endlosförderern. Die Arbeitsbreiten
der einzelnen Mäh- und Förderelemente 16, 18, 20 betragen
in der dargestellten Ausführungsform jeweils 1,5 m (entsprechend
zwei Reihen von im Abstand von 75 cm angebauten Pflanzen, wie Mais),
während die Arbeitsbreite der äußeren Mäh-
und Förderelemente 21 jeweils 0,75 m beträgt, so
dass die Gesamtarbeitsbreite 10,5 m beträgt. Die Arbeitsbreiten
und Anzahlen der einzelnen Mäh- und Förderelemente 16, 18, 20, 21 können
aber auch kleiner oder größer als erwähnt
und auch jeweils gleich sein, oder einige oder alle der inneren
Mäh- und Förderelemente 16, 18, 20 haben
eine kleinere Arbeitsbreite als dargestellt.
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Der
Erntevorsatz 14 umfasst einen Tragrahmen, der einen Mittelabschnitt 22 und
zwei daran an beiden seitlichen Enden angeordnete, seitliche Abschnitte 24 umfasst,
an deren äußeren Enden sich äußere
Abschnitte 26 anschließen. Die seitlichen Abschnitte 24 des
Tragrahmens tragen jeweils ein Mäh- und Förderelement 18,
während der Mittelabschnitt 22 des Tragrahmens
zwei Mäh- und Förderelemente 16 trägt
und die äußeren Abschnitte 24 des Tragrahmens
je eines der Mäh- und Förderelemente 20 und 21 tragen.
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Das
im Erntebetrieb von den in den gezeigten Pfeilrichtungen um die
Hochachse rotierenden, durch einen Antriebsstrang von der Erntemaschine 10 her
angetriebenen Mäh- und Förderelementen 16, 18, 20, 21 vom
Boden abgetrennte Erntematerial wird an ihren Rückseiten
im Zusammenwirken mit an den seitlichen Abschnitten 24 des
Tragrahmens angebrachten Querfördertrommeln 28 und
am Mittelabschnitt 22 angebrachten Schrägfördertrommeln 30 in den
Einzugskanal 12 der Erntemaschine 10 gefördert,
von der es gehäckselt und auf ein Transportfahrzeug ausgeworfen
wird.
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Der
Mittelabschnitt 22 des Tragrahmens bildet mit den daran
befestigten Mäh- und Förderelementen 16 und
den zugehörigen Schrägfördertrommeln 30 einen
Mittelteil 32 des Erntevorsatzes 14. Die seitlichen
Abschnitte 24 des Tragrahmens bilden mit den daran befestigten
Mäh- und Förderelementen 18 und der zugehörigen
Querfördertrommel 28 Seitenteile 34 des
Erntevorsatzes 14. Die äußeren Abschnitte 26 des
Tragrahmens bilden mit den daran befestigten Mäh- und Förderelementen 20 Außenteile 36 des
Erntevorsatzes 14. Getriebe 70 (vgl. 2) haltern
die Mäh- und Förderelemente 16, 18, 20, 21 am
Tragrahmen und dienen zu ihrem rotativen Antrieb. Weitere Getriebe 72 dienen
zum Antrieb der Schrägfördertrommeln 30.
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In
der in den 1 und 2 dargestellten Arbeitsstellung
sind die Seitenteile 34 und die Außenteile 36 demnach
in Vorwärtsrichtung in einer Ebene seitlich neben dem Mittelteil 32 angeordnet.
Um die Breite des Erntevorsatzes 14 zum Transport auf einer Straße
zu verringern und somit ein Abnehmen und anschließendes
Wiederanbringen des Erntevorsatzes 14 von der Erntemaschine 10 zu
ersparen, ist der Erntevorsatz 14 in eine in der 5 gezeigte
Transportposition verbringbar. Die Position des Mittelteils 32 relativ
zum Einzugskanal 12 verändert sich in der Transportstellung
gegenüber der Arbeitsstellung nicht, bzw. der Mittelteil 32 wird,
wenn er pendelnd am Einzugskanal 12 aufgehängt
ist, in der Transportstellung daran arretiert.
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Die
seitlichen Abschnitte 24 der Seitenteile 34 sind
jeweils um eine sich horizontal und in Vorwärtsrichtung
erstreckende erste Achse 38 schwenkbar am Mittelabschnitt 22 des
Mittelteils 32 angelenkt, die durch Halterungen 40, 42 mit
dem Mittelabschnitt 22 bzw. dem seitlichen Abschnitt 24 verbunden
ist. Die Halterung 40 ist ein vertikaler Teil des Aufnahmerahmens,
der den Erntevorsatz 14 starr oder um eine sich in Vorwärtsrichtung
und horizontal erstreckende Achse pendelnd am Einzugskanal 12 haltert.
Die äußeren Abschnitte 26 der Außenteile 36 sind
jeweils um eine sich horizontal und in Vorwärtsrichtung
erstreckende zweite Achse 44 schwenkbar am benachbarten
Ende des seitlichen Abschnitts 24 angelenkt, die durch
starre Halterungen 46, 48 fest mit dem seitlichen
Abschnitt 24 bzw. dem äußeren Abschnitt 26 verbunden
ist. Die Achsen 38, 44 sind zweckmäßigerweise
als Scharniere ausgeführt.
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Zum
Verschwenken der Seitenteile 34 und der Außenteile 36 in
die Transportstellung sind für jede Seite des Erntevorsatzes 14 zwei
fremdkraftbetätigte Aktoren 50, 52 in
Form von doppeltwirkenden Hydraulikzylindern vorgesehen, um die
Außenteile 36 um 160° gegenüber
den Seitenteilen 34 um die Achsen 44 nach oben
und innen zu verschwenken und die Seitenteile 34 um 90° gegenüber
dem Mittelteil 32 um die Achsen 38 nach oben zu
verschwenken und sie in die Transportstellung zu verbringen. Auf
diese Weise erzielt man eine Transportstellung, in der die Seitenteile 34 vertikal
orientiert sind und die vertikal orientierten Außenteile 36 an
ihrer Innenseite zwischen sich aufnehmen. Zwischen den Außenteilen 36 bleibt
noch hinreichend Freiraum für den Fahrer der Erntemaschine 10,
durch den er auf die Straße blicken kann. Die beiden Hälften
des Erntevorsatzes 14 werden zur Längsmittelebene
des Erntevorsatzes 14 symmetrisch und gleichzeitig in die
Transportstellung verschwenkt. Die Bewegung in die Arbeitsstellung
erfolgt in umgekehrter Richtung.
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Die
ersten Aktoren 50 sind gehäuseseitig um sich horizontal
und in Vorwärtsrichtung erstreckende Achsen 54 am
Mittelabschnitt 22 bzw. damit verschweißten Konsolen
angelenkt. Weiterhin sind die ersten Aktoren 50 kolbenstangenseitig
um die Achsen 44 schwenkbar an den Halterungen 46 angelenkt.
Um die Achsen 44 schwenkbar sind auch jeweils plattenförmige
Elemente 56 angelenkt, die ein sich von der Achse 44 nach
unten erstreckendes Dreieck bilden. Die zweiten Aktoren 52 sind
gehäuseseitig um sich horizontal und in Vorwärtsrichtung
erstreckende Achsen 58 am äußeren Abschnitt 26 bzw. damit
verschweißten Konsolen angelenkt. Die zweiten Aktoren 52 sind
kolbenstangenseitig um sich horizontal und in Vorwärtsrichtung
erstreckende Achsen 60 am Element 56 angelenkt,
und zwar an dessen in 2 unteren, äußeren
Ende. Die Elemente 56 sind außerdem durch Streben 62 mit
dem Mittelabschnitt 22 verbunden. Die Streben 62 sind
jeweils einen Endes um eine sich horizontal und in Vorwärtsrichtung
erstreckende Achse 64 am Element 56 angelenkt,
und zwar an dessen in 2 unteren, inneren Ende, und
anderen Endes um eine sich horizontal und in Vorwärtsrichtung
erstreckende Achse 66 an der Halterung 40 angelenkt.
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Die
Funktionsweise der Aktoren 50, 52 ist anhand der 2 bis 5 erkennbar.
Wenn zunächst die zweiten Aktoren 52 aktiviert,
d. h. aus der in 2 dargestellten, ausgestreckten
Stellung eingezogen werden, dreht sich der äußere
Abschnitt 26 und somit der Außenteil 36 um
die zweite Achse 44. Das Element 56 bleibt jedoch
stationär, dreht sich somit nicht um die zweite Achse 44.
Durch vollständiges Einziehen des zweiten Aktors 52 wird
der Außenteil 36 um etwa 120° nach innen
um die Achse 44 gedreht. Diese Situation ist in der 3 dargestellt. Wenn
nun der erste Aktor 50 aktiviert, d. h. aus der in den 2 und 3 dargestellten,
ausgezogenen Stellung eingezogen wird, dreht sich der seitliche
Abschnitt 24 und somit der Mittelteil 32 um die
erste Achse 38 nach oben und innen. Gleichzeitig bewirken
die Strebe 62 und die Anbringung der zweiten Achse 44 an
der starr mit dem seitlichen Abschnitt 24 gekoppelten Halterung 46,
dass sich das Element 56 um die zweite Achse 44 dreht.
Diese Drehbewegung des Elements 56 wird über den
zweiten Aktor 52 auf den äußeren Abschnitt 26 und
den Außenteil 36 übertragen. Dadurch
wird der Außenteil 36 schließlich um
weitere 40° nach innen und unten geschwenkt, wenn der Seitenteil 34 über
die in 4 gezeigte Zwischenstellung seine in 5 gezeigte Endstellung
erreicht hat und der Seitenteil 34 vertikal orientiert
ist. Die mittels des Elements 56 und der Strebe 62 realisierte
Antriebsverbindung zwischen dem ersten Aktor 50 und dem
Außenteil 36 verringert den vom zweiten Aktor 52 aufzubringenden Schwenkwinkel
und die von ihm aufzubringenden Kräfte.
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Die
Rückbewegung in die Arbeitsstellung erfolgt in umgekehrter
Reihenfolge und Richtung. Anders als dargestellt, können
beim Verschwenken des Erntevorsatzes 14 in die Transportposition
auch zuerst die ersten Aktoren 50 aktiviert werden, und
anschließend die zweiten Aktoren 52, oder beide
Aktoren 50, 52 werden gleichzeitig aktiviert.
In der Regel werden die Aktoren 50 und/oder 52 auf
beiden Seiten des Erntevorsatzes 14 synchron angesteuert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4131491
A [0003, 0004]
- - EP 0491405 A [0003, 0004]
- - DE 29817666 U [0003, 0004, 0010]
- - DE 10303380 A [0003, 0004, 0010]