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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erntemaschine, insbesondere einen Ladewagen und/oder eine Ballenpresse, mit einer Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Erntegut vom Boden, wobei die Aufnahmevorrichtung einen Aufnahmerotor vorzugsweise in Form einer Stachelwalze, einen dem Aufnahmerotor nachgeschalteten Weiterförderer zur Weiterförderung des aufgenommenen Ernteguts in einen Speicher- und/oder Pressenraum oder dergleichen, sowie einen Querförderer zur Förderung von seitlich aufgenommenem Erntegut zur Mitte hin und/oder Verkleinerung der Breite des aufzunehmenden Erntegutschwads aufweist.
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Ladewagen, Ballenpressen oder dergleichen haben üblicherweise eine anhebbare und absenkbare Pick-up mit einer rotierenden Stachelwalze, die am Boden liegendes Erntegut wie Heu, Stroh, Gras oder dergleichen vom Boden aufsammelt und in einen Förderkanal gibt, in dem ein Weiterförderer vorzugsweise in Form eines Rotors das Erntegut übernimmt und weiterfördert, beispielsweise bei einem Ladewagen in einen Speicherraum und im Falle einer Ballenpresse in einen Pressenraum bzw. bei Mischformen der genannten Geräte auch in einen Zwischenspeicher.
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Um die Futteraufnahme vom Boden insbesondere beim Kurvenfahren zu verbessern, ist es wünschenswert, die Pick-up mit der Stachelwalze zu verbreitern, um zu verhindern, dass aufzunehmendes Erntegut seitlich an der Pick-up vorbei liegen bleibt. Um den Erntegutstrom zum Weiterförderer bzw. dem diesem zugeordneten Schneidaggregat bei verbreiterter Pick-up jedoch weiterhin zu gewährleisten, muss entweder das gesamte anschließende Aggregat einschließlich Rotor, Schneidwerk, Pressenrahmen und dergleichen ebenfalls verbreitert werden, was hohen Änderungsaufwand und hohe Kosten verursacht, oder aber es muss der von der Pick-up aufgenommene Erntegutstrom auf die unveränderte, schmale Breite des nachfolgenden Aggregats zusammengeführt werden.
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Hierzu ist es bekannt, zwischen dem Aufnahmerotor der Pick-up und dem Weiterförderer eine Querförderschnecke zu verwenden. Diese Querförderschnecken sitzen dabei üblicherweise auf einer gemeinsamen Antriebswelle, die an ihren in den rechten und linken Randbereichen liegenden Enden jeweils mit einem Schneckenwendelprofil versehen ist, wobei die Wendelabschnitte rechts und links zueinander gegenläufig ausgebildet sind, so dass eine nach innen zur Mitte hin gerichtete Querförderwirkung entsteht. Derartige Querförderschnecken zeigen beispielsweise die
DE 22 49 318 C3 ,
DE 24 43 838 B2 ,
DE 10 2007 053 568 A1 ,
EP 1 252 813 B1 ,
EP 1 417 879 A1 , die
EP 1 048 195 B1 , die
EP 1 163 837 A1 , die
EP 1 097 629 B1 , die
EP 1 520 466 A1 , die
EP 1 621 068 A1 , die
EP 1 424 001 A1 oder die
DE 102 49 595 A1 .
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Je nach Ernteguttyp ist die Querförderwirkung derartiger Querförderschnecken begrenzt. Zudem bedingen sie ausreichend Luft zwischen Stachelwalze und Schneidwerksrotor bzw. muss die Stachelwalze weiter vom Schneidwerksrotor beabstandet werden, um Platz für eine derartige Querförderschnecke zu schaffen. Hiervon abgesehen ist die mit herkömmlichen Querförderschnecken erzielbare Querförderwirkung begrenzt, so dass die Pick-up gegenüber dem nachfolgenden Aggregat nur begrenzt verbreitert werden kann.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Erntemaschine der genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll mit einer einfach ausgebildeten Vorrichtung eine verbesserte Querförderung des Ernteguts zur Mitte hin bzw. eine verbesserte Verschmälerung des Erntegutstroms erreicht werden, die eine verbreiterte Pick-up mit einem unverändert schmalen Folgeaggregat kompatibel macht, ohne dies mit Übergabeproblemen zwischen Pick-up und Schneidwerksrotor zu erkaufen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Erntemaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es wird zur Lösung der genannten Aufgabe vorgeschlagen, die seitlichen Randabschnitte des Aufnahmerotors querfördernd auszubilden bzw. mit Querfördermitteln zu versehen, so dass im Bereich der randseitigen Enden des Aufnahmerotors selbst eine Zusammenförderung des Ernteguts bzw. Verschmälerung des aufzunehmenden Erntegutschwads erzielt wird. Das Erntegut wird nicht erst von der verbreiterten Pick-up aufgenommen und dann zur Mitte hin zusammengeschoben, sondern bereits unmittelbar bei der Aufnahme durch die Pick-up zusammengeschoben. Erfindungsgemäß umfasst der Querförderer zumindest eine Querfördertrommel, die seitlich an ein stirnseitiges Ende des Aufnahmerotors anschließt und/oder einen seitlichen Randabschnitt des Aufnahmerotors bildet, wobei die Querfördertrommel rotatorisch im Wesentlich koaxial zur Drehachse des Aufnahmerotors antreibbar ist und quer zur Umfangsrichtung wirksame Querfördermittel besitzt. Die Querfördertrommel bildet sozusagen einen integralen, randseitigen Ergänzungsteil der Aufnahmetrommel, der jedoch im Gegensatz zur Aufnahmetrommel selbst eine Querförderwirkung besitzt und randseitig einlaufendes Erntegut zur Mitte der Aufnahmetrommel hin fördert. Durch die Integration des Querförderers in die seitlichen Randbereiche der Aufnahmetrommel kann Letztere trotz Querförderer sehr nahe an und dicht bei dem Weiterförderer, insbesondere dem nachfolgenden Schneidwerksrotor angeordnet werden, so dass Übergabeprobleme infolge eines zu großen Abstands des Aufnahmerotors von dem Schneidwerksrotor vermieden werden. Zudem baut die gesamte Aufnahmevorrichtung sehr kompakt, da auch vorauslaufende Querfördereinrichtungen wie Rechräder und dergleichen verzichtbar sind.
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Die zumindest eine, den Randabschnitt der Aufnahmetrommel bildende Querfördertrommel kann grundsätzlich verschieden ausgebildet sein. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung besitzt die Querfördertrommel eine Schneckenprofilierung, die durch das rotatorische Umlaufen der Querfördertrommel die Querförderung des Ernteguts bewirkt. Alternativ zu einer solchen Ausbildung als Querförderschnecke kann die Querfördertrommel jedoch auch in anderer Weise die gewünschte Querförderwirkung erreichen, beispielsweise können im Bereich der Mantelfläche der Querfördertrommel bewegliche Querförderelemente beispielsweise in Form von Querförderrollen oder umlaufenden, querfördernden Bändern vorgesehen sein. Im Sinne einer einfachen Fertigung und einer stabilen Ausbildung mit wenigen beweglichen Teilen ist jedoch die vorgenannte Ausbildung der Querfördertrommel als Querförderschnecke bevorzugt.
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Die genannte Schneckenprofilierung an der Querfördertrommel kann hierbei eingängig oder mehrgängig ausgebildet sein. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung umfasst die Schneckenprofilierung zumindest ein wendelförmig um einen Trommelkorpus gewundenes Schneckenblatt, das beispielsweise durch ein Stegblech oder dergleichen gebildet sein kann.
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Die Querfördertrommel kann grundsätzlich verschieden dimensioniert und hinsichtlich Durchmesser und Lage verschieden an die Aufnahmetrommel der Pick-up angepasst sein. Vorteilhafterweise kann die Querfördertrommel den Korpus der Aufnahmetrommel der Pick-up ohne größeren Durchmessersprung seitlich fortsetzen. Wird der Aufnahmerotor in an sich bekannter Weise durch eine Stachelwalze gebildet, deren Stacheln zwischen Abstreiferblechen umlaufen, kann die Querfördertrommel mit ihrem vorzugsweise zylindrischen Trommelkorpus zumindest näherungsweise ohne größeren Durchmessersprung und/oder bündig an den Abstreiferkorpus bzw. dessen Hüllkontur anschließen, wobei vorzugsweise zumindest in einem Abschnitt der Aufnahmetrommel, insbesondere in einem nach vorne/unten gerichteten Aufnahmebereich der Aufnahmetrommel, ein näherungsweise bündiges und/oder durchmessersprungfreies Anschließen vorgesehen sein kann. Hierdurch kann von der Querfördertrommel quergefördertes Erntegut sanft und ohne Stauwirkung an die Aufnahmetrommel bzw. deren Stachelwalze übergeben werden.
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Der durch die Schneckenprofilierung definierte Außendurchmesser der Querfördertrommel kann hierbei näherungsweise im Bereich der Umlaufbahn der Stacheln des Aufnahmerotors liegen, wobei der genannte Außendurchmesser der Schneckenprofilierung vorzugsweise näherungsweise dem Durchmesser der von den Stachelspitzen definierten Umlaufbahn entspricht, insbesondere geringfügig kleiner ist und vorzugsweise im Bereich von 90 % bis 100 % des Umlaufbahndurchmessers der Stacheln der Aufnahmetrommel entspricht.
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Die Zinken der genannten Aufnahmetrommel können hierbei starr ausgebildet sein oder gesteuert sein, so dass die Stacheln bzw. Zinken auf ihrer Umlaufbahn eine Schwenkbewegung und/oder eine überlagerte Radialbewegung ausführen. Bei einer solchen gesteuerten Ausführung der Stachelwalze der Pick-up meint der vorgenannte Umlaufbahndurchmesser näherungsweise den Durchmesser des Umlaufbahnabschnitts im Aufnahmebereich der Aufnahmetrommel, der nach vorne/unten zum Boden hin gerichtet ist.
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Vorzugsweise ist die zumindest eine Querfördertrommel bei Betrachtung in Erntegutförderrichtung bzw. aus einer Frontansicht betrachtet seitlich neben der Stachelwalze des Aufnahmerotors überlappungsfrei und im Wesentlichen spaltfrei an die Stachelwalze anschließend angeordnet.
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In Weiterbildung der Erfindung kann auch die zumindest eine Querfördertrommel mit Stacheln und/oder Mitnehmerzinken versehen sein, um die Erntegutaufnahme im Bereich der genannten Querfördertrommel zu verbessern. Vorzugsweise können die genannten Mitnehmerzinken und/oder Stacheln vom Rücken der vorgenannten Schneckenprofilierung vorspringend angeordnet sein. Um ein Einstechen der Mitnehmerzinken bzw. Stacheln der Querfördertrommel in den Boden zu vermeiden, sind die Mitnehmerzinken der Querfördertrommel nicht länger als die Mitnehmerzinken des Aufnahmerotors bzw. ist der von den Spitzen der jeweiligen Mitnehmerzinken des Aufnahmerotors und der Querfördertrommel definierte Umlaufbahndurchmesser näherungsweise derselbe.
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In Weiterbildung der Erfindung kann die rotatorische Antriebsbewegung der Querfördertrommel von der Antriebsbewegung der Aufnahmetrommel abgeleitet sein. In Weiterbildung der Erfindung kann ein Querfördertrommelantrieb eine Kopplungseinrichtung zur Ankoppelung der Querfördertrommel an den Aufnahmerotor bzw. dessen Aufnahmerotorantriebs umfassen. Eine solche gemeinsame Erzeugung der rotatorischen Antriebsbewegungen von Querfördertrommel und Aufnahmerotor ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Querfördertrommel in einem festen Drehzahlverhältnis zum Aufnahmerotor betrieben wird, insbesondere mit derselben Drehzahl umläuft wie die Stachelwalze des Aufnahmerotors.
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Alternativ kann es jedoch auch vorteilhaft sein, die Drehzahl der Querfördertrommel gegenüber der Drehzahl des Aufnahmerotors variieren zu können, beispielsweise dergestalt, dass bei Kurvenfahrten oder anderen Erntesituationen mit starkem seitlichem Erntegutanfall die Drehzahl der Querfördertrommel gegenüber der Drehzahl der Stachelwalze des Aufnahmerotors erhöht wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, die Drehzahl der Querfördertrommel bei Geradeaus-Fahrten oder anderen Erntesituationen mit geringem seitlichen Erntegutanfall gegenüber der Drehzahl des Aufnahmerotors abzusenken. In Weiterbildung der Erfindung kann zur Realisierung variabler Drehzahlverhältnisse zwischen Querfördertrommeldrehzahl und Aufnahmerotordrehzahl dem Antrieb der Querfördertrommel eine Drehzahlsteuervorrichtung zur variablen Einstellung der Querfördertrommeldrehzahl relativ zur Aufnahmetrommeldrehzahl zugeordnet sein. Grundsätzlich wäre es hierbei möglich, die rotatorische Antriebsbewegung der Querfördertrommel weiterhin von der Antriebsbewegung des Aufnahmerotors oder auch umgekehrt die Antriebsbewegung der Aufnahmetrommel von der Antriebsbewegung der Querfördertrommel abzuleiten. Die Verstellung der Drehzahlverhältnisse könnte in diesem Fall über ein schaltbares bzw. verstellbares Getriebe erfolgen. Vorzugsweise kann dann, wenn variable Drehzahlverhältnisse realisiert werden sollen, der seitlichen Querfördertrommel ein separater Querfördertrommelantrieb zugeordnet sein, beispielsweise in Form eines Elektromotors, der unabhängig von der Drehzahl der Stachelwalze ansteuerbar bzw. einstellbar ist.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist nicht nur einseitig eine Querfördertrommel vorgesehen, sondern sind auf gegenüberliegenden Seiten bzw. an gegenüberliegenden Enden des Aufnahmerotors zwei Querfördertrommeln vorgesehen, so dass die Querförderwirkung an beiden seitlichen Randbereichen vorgesehen ist und eine Verbreiterung der Pick-up gegenüber dem nachfolgenden Weiterförderer beidseits kompensiert werden kann.
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In Weiterbildung der Erfindung kann der Aufnahmerotor von seiner Breite her im Wesentlichen der Breite des nachfolgenden Weiterförderers entsprechen. Die Verbreiterung der Aufnahmevorrichtung bzw. der Pick-up gegenüber dem nachfolgenden Weiterförderer wird durch die seitlich an die Aufnahmetrommel anschließenden Querfördertrommeln erreicht.
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Die genannten Querfördertrommeln rechts und links an der Aufnahmetrommel können von der Breite her in verschiedener Weise an die Breite der Aufnahmetrommel angepasst sein, wobei ein sinnvoller Kompromiss zwischen ausreichender Verbreiterung für Kurvenfahrten und störungsfrei erreichbarer Querförderwirkung darin bestehen kann, dass die Breite der beiden an gegenüberliegenden Enden vorgesehenen Querfördertrommeln zusammen etwa 25 % bis 65 %, vorzugsweise etwa 30 % bis 40 % der Breite der zwischen den Querfördertrommeln liegenden Aufnahmetrommel beträgt.
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Je nach Erntegut können in einem Bereich zwischen dem Aufnahmerotor und dem Weiterförderer grundsätzlich weitere Querfördermittel wie Leitbleche, Querförderschnecken und dergleichen vorgesehen sein. Um einen kompakten Aufbau mit geringer Distanz zwischen dem Aufnahmerotor und dem Weiterförderer zu erreichen, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung jedoch vorgesehen, den Bereich zwischen Aufnahmerotor und Weiterförderer frei von Querfördermitteln auszubilden.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- 1: eine schematische Seitenansicht einer Erntemaschine in Form eines Ladewagens nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, der von einem Schlepper gezogen wird, wobei der Ladewagen am vorderen Ende seines Speicherraums eine Aufnahmevorrichtung mit einer absenkbaren Pick-up sowie dieser zugeordneten Querfördertrommeln umfasst,
- 2: eine Frontansicht der Aufnahmevorrichtung der Erntemaschine aus 1, die die Stachelwalze der Pick-up und die daran seitlich anschließenden, im Wesentlichen koaxialen Querfördertrommeln sowie im Förderstrom an die Stachelwalze anschließenden Schneidwerksrotor zeigt, dessen Förderbreite gegenüber der von den vorgenannten Querfördertrommeln definierten Aufnahmebreite deutlich reduziert ist, und
- 3: eine ausschnittsweise, schematische Seitenansicht der Aufnahmevorrichtung des Ladewagens aus den vorhergehenden Figuren, wobei die im Wesentlichen koaxiale Anordnung der Querfördertrommeln zu der Stachelwalze der Pick-up zu sehen ist.
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Bei der in 1 gezeichneten Ausführungsform ist als Erntemaschine ein Ladewagen 1 dargestellt, der mittels einer Deichsel 2 an einen Schlepper 3 angebaut ist und von diesem gezogen wird, wobei die Erntemaschine jedoch auch als Ballenpresse oder als Kombination von Presse und Wagen ausgebildet sein kann. Der Ladewagen 1 besitzt dabei in an sich bekannter Weise einen Maschinenrahmen 4, der sich über ein Fahrwerk 5 am Boden abstützt. Der auf dem Maschinenrahmen 4 angeordnete Ladewagenaufbau begrenzt einen Speicherraum 6.
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Am vorderen Ende des genannten Speicherraums 6 ist am Maschinenrahmen 4 eine Aufnahmevorrichtung 7 angeordnet, die eine mittels einer Hubvorrichtung anhebbare und absenkbare Pick-up 8 mit einer Stachelwalze 9 umfasst, die um eine liegende Querachse rotierend antreibbar ist, um auf dem Boden liegendes Erntegut aufzunehmen, vgl. 2.
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Die genannte Pick-up 8 fördert das Erntegut dabei in einen Förderkanal 10, in dem ein Weiterförderer 11 in Form eines Förderrotors 12 angeordnet ist, der das Erntegut in den Speicherraum 6 fördert. Dem genannten Förderrotor 12 kann dabei in an sich bekannter Weise ein Schneidwerk zugeordnet sein, das durch den Boden des Förderkanals 10 hindurch tretende Schneidmesser umfasst.
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Die Pick-up 8, die mittels eines nicht eigens gezeigten Tastrads über dem Boden geführt werden kann, besitzt dabei eine größere Arbeitsbreite als der nachfolgende Förderrotor 12. Um das in den seitlichen Randbereichen der Stachelwalze 9 aufgenommene Erntegut zur Mitte hin zu fördern bzw. die Breite des aufgenommenen Erntegutschwads zu verringern, sind in der Ausführung nach den 2 und 3 in seitlichen Randbereichen der Stachelwalze 8 an diese anschließend Querfördertrommeln 14 vorgesehen, vgl. 2. Die Querfördertrommeln 14 sind dabei vorteilhafterweise in liegender Anordnung unmittelbar seitlich an die Stachelwalze 9 anschließend angeordnet, wobei sich in der gezeichneten Ausführung die Drehachse der Querfördertrommeln 14 etwa koaxial zur Stachelwalzenachse erstreckt. Die genannte Stachelwalze 9 kann hierbei gesteuert ausgebildet sein, d.h. die Mitnehmerzinken der Stachelwalze 9 können auf ihrer Umlaufbahn zyklisch verschwenkt und/oder auch eingezogen werden. Alternativ kann die Stachelwalze 9 vorzugsweise aber auch ungesteuert ausgebildet sein, d.h. die Mitnehmerzinken der Stachelwalze 9 sind unbeweglich an einem Walzenkorpus befestig, so dass sie lediglich die Umlaufbewegung ausführen. In beiden Fällen laufen hierbei die Mitnehmerzinken der Stachelwalze 9 in Schlitzen zwischen bogenförmig konturierten Abstreifern 13, die zusammen einen liegenden, sich quer zur Fahrtrichtung zylindrisch erstreckenden Abstreiferkorpus definieren, dessen Kontur im nach vorne/unten gerichteten Aufnahmebereich der Pick-up kreiszylindrisch ausgebildet ist, vgl. 2 und 3.
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Die seitlich angeordneten Querfördertrommeln 14 schließen im Wesentlichen bündig an den genannten Abstreiferkorpus bzw. die äußersten Abstreifer an. In Frontansicht gemäß 2 betrachtet sind die Querfördertrommeln 14 relativ zu der Stachelwalze 9 überlappungsfrei und im Wesentlichen spaltfrei positioniert. In Richtung der parallelen Drehachsen von Stachelwalze 9 und Querfördertrommeln 14 betrachtet schließen die Querfördertrommeln 14 - zumindest näherungsweise - ebenfalls bündig an die Konturierung der Abstreifer 13, zumindest in deren nach vorne/unten gerichteten Aufnahmebereich, an, vgl. 3, so dass durch die Querförderwirkung der Querfördertrommeln 14 nach innen gefördertes Erntegut sanft an die Stachelwalze 9 und deren Mitnehmerzinken 15 übergeben werden kann.
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Die Querfördertrommeln 14 umfassen hierbei einen im Wesentlichen zylindrischen Trommelkorpus 16, der in der genannten Weise an die Stachelwalze 9 anschließt und um eine zumindest näherungsweise koaxial zur Stachelwalzenachse angeordnete Trommeldrehachse rotatorisch antreibbar ist. Auf dem genannten Trommelkorpus 16 ist ein wendelförmiges Schneckenblatt 17 vorgesehen, das eine eingängige, zweigängige oder auch mehrgängige Schneckenprofilierung 18 bildet. Das genannte Schneckenblatt 17 kann beispielsweise in Form eines stegförmigen, vom Trommelkorpus 16 im Wesentlichen radial vorspringenden Leitblechs ausgebildet sein.
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Der Durchmesser einer das Schneckenblatt 17 umgebenden zylindrischen Hüllkontur ist vorteilhafterweise vergleichbar mit dem Durchmesser der von den Spitzen der Mitnehmerzinken 15 der Stachelwalze 9 definierten Umlaufbahn, insbesondere jedoch geringfügig kleiner als die von den Spitzen der Mitnehmerzinken 15 definierte Umlaufbahn, vgl. 3.
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Vorteilhafterweise umfassen auch die Querfördertrommeln 14 Mitnehmerzinken 19, um die Erntegutaufnahme im Bereich der Querfördertrommeln 14 zu verbessern und dort nicht nur eine Querförderbewegung, sondern auch eine Aufnahmebewegung zu generieren. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die genannten Mitnehmerzinken 19 der Querfördertrommeln 14 von den Rücken der daran vorgesehenen Schneckenblätter 17 radial vorspringen, vgl. 2. Um ein Einstechen in den Boden zu verhindern, andererseits jedoch eine möglichst gute Aufnahmewirkung zu generieren, können die genannten Mitnehmerzinken 19 an den Querfördertrommeln 14 mit ihren Spitzen eine Umlaufbahn definieren, deren Durchmesser im Wesentlichen der Umlaufbahn der Mitnehmerzinken 15 der Stachelwalze 9 entspricht.
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Wie 2 zeigt, entspricht die Breite der Stachelwalze 9 im Wesentlichen der Breite des nachfolgend vorgesehenen Weiterförderers 11. Die Breitenvergrößerung der Pick-up 9 wird durch die seitlich vorgesehenen Querfördertrommeln 14 erreicht. In der gezeichneten Ausführungsform beträgt die Summe der Breite der beiden Querfördertrommeln 14 in etwa drei Viertel der Breite der dazwischen liegenden Stachelwalze 9. Insgesamt wird somit eine Breitenvergrößerung der Pick-up 8 auf insgesamt etwa 160 bis 180 % der Breite des Weiterförderers 11 erreicht, wobei jedoch je nach Einsatzzweck und Ausbildung der Erntemaschine stärkere oder geringere Breitenvergrößerungen vorgesehen werden können.
