DE4344601A1 - Landwirtschaftliche Erntemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine landwirtschaftlichen Erntemaschine zur Verarbeitung von Ganzpflanzen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es sind landwirtschaftliche Erntemaschine bekannt, die Ganzpflanzen (zum Beispiel Mais oder Getreide) mittels eines Mähwerkes ernten, wobei die ge­ ernteten Ganzpflanzen anschließend gehäckselt werden und das gehäckselte Erntegut über einen Auswurfkrümmer an einen mitgeführten Ladewagen abge­ geben wird. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß, wie es aus Grundlagenuntersuchungen bekannt ist, für das Durchtrennen eines Halmes einer Ganzpflanze in Querrichtung ein hoher Leistungsbedarf erforderlich ist, um die Silage sehr kurz zu häckseln, damit diese im Silo ausreichend verdich­ tet werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine landwirtschaftliche Ern­ temaschine derart zu gestalten, daß der Leistungsbedarf für die Aufbereitung von Ganzpflanzen stark reduziert wird und sich die Silage optimal verdichten läßt.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspru­ ches 1 gelöst.

Die Anordnung, daß der Mäheinrichtung eine Zuführeinrichtung nachgeordnet ist, über die die gemähten Ganzpflanzen eine Aufbereitungseinrichtung, die zumindest zwei einander zugeordnete und einen Spalt zur Durchleitung der gemähten Ganzpflanzen bildende Walzen aufweist und nach Verlassen der Aufbereitungseinrichtung einer Abgabeeinrichtung zugeführt werden, hat fol­ gende Vorteile:

• - Der Leistungsbedarf wird stark reduziert, so daß damit beim Betrieb der landwirtschaftlichen Erntemaschine eine Kostensenkung erreicht wird. Denn es hat sich bei Untersuchungen herausgestellt, daß bei einem Häckselvorgang für das Durchtrennen eines Halmes in Querrichtung in etwa das 10-fache an Kraftbedarf nötig ist, als wenn dieser mit der erfin­ dungsgemäßen Aufbereitungseinrichtung in Längsrichtung aufge­ schlissen (aufgerieben) wird.
• - Die anschließende Silage des Erntegutes wird verbessert. Bei dem be­ kannten Häckselvorgang ist es erforderlich, das Erntegut sehr kurz zu häckseln, damit es im Silo gut verdichtet werden kann. Aufgrund der Aufbereitung in der erfindungsgemäßen Aufbereitungseinrichtung wer­ den die Halme in Längsrichtung aufgeschlitzt, wodurch die Biegesteifig­ keit der Halme stark reduziert wird und sich das derart aufbereitete Ern­ tegut in einem Silo sehr gut verdichten läßt.
• - Für die weitere Verwendung des aufbereiteten Ernteguts ist es von Vorteil, daß die Halmstruktur weitestgehend bestehen bleibt.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, insbeson­ dere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Aufbereitungseinrichtung, angegeben. Diese Ausgestaltungen sind im folgenden näher beschrieben und in den Figu­ ren gezeigt.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine erfindungsgemäß ausgestaltete Erntemaschine,

Fig. 2 eine Aufbereitungseinrichtung, die als Planetenwalzen-Aufberei­ tungseinrichtung ausgebildet ist,

Fig. 3 eine als Reihenwalzen-Aufbereitungseinrichtung ausgebildete Aufbereitungseinrichtung.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäß ausgestaltete landwirtschaftliche Erntema­ schine 1 gezeigt. Die Erntemaschine 1 weist eine Mäheinrichtung 2 auf, die als Rotations-Mähwerk ausgebildet ist. Alternativ dazu sind weitere Ausgestaltun­ gen der Mäheinrichtung (wie zum Beispiel Messerbalken, Schneidwerk) denk­ bar. Die Mäheinrichtung 2 ist an einem Chassis 3 der Erntemaschine 1 höhen­ beweglich angeordnet. Darüber hinaus weist die Erntemaschine 1 eine insbe­ sondere angetriebene Vorderrad-Einheit 4 und eine insbesondere lenkbare Hinterrad-Einheit 5 auf. Weiterhin sind der Erntemaschine 1 eine Fahrerkabine 6 (oder ein offener Fahrerstand) sowie ein Antriebsmotor 7 für den Antrieb einer Rad-Einheit (insbesondere mittels Hydrostat und Hydromotor) zuge­ ordnet. In Längsrichtung der Erntemaschine 1 gesehen schließt sich der Mäh­ einrichtung 2 eine erfindungsgemäße Zuführeinrichtung 8 an, die als Förder­ band, Kettenförderer oder Kratzboden ausgestattet ist. Nachdem das Erntegut von der Mäheinrichtung 2 erfaßt worden ist, wird es über die Zuführeinrichtung 8 einer Aufbereitungseinrichtung 9 zugeführt. In Fig. 1 ist die Aufbereitungs­ einrichtung 9 als Reihenwalzen-Aufbereitungseinrichtung ausgestaltet, wobei mehrere Reihenwalzen 10 einander zugeordnet sind und einen Spalt zur Durchleitung der gemähten Ganzpflanzen bilden. Eine detaillierte Ausgestal­ tung der Aufbereitungseinrichtung 9 nach der Reihenwalzen-Aufbereitungs­ technik sowie weitere Ausgestaltungen von Aufbereitungseinrichtungen sind im folgenden beschrieben und in den übrigen Figuren gezeigt.

Der Aufbereitungseinrichtung 9 schließt sich eine Transporteinrichtung 11 (Förderband) an, das die gemähten und aufbereiteten Ganzpflanzen ein Ge­ bläse 12 zuführt, das einen Eintritt 13 aufweist. Mittels des Gebläses 12 wer­ den die aufbereiteten Ganzpflanzen über einen Auswurfkrümmer 14 beispiels­ weise an einen an der Erntemaschine 1 angehängten oder einen parallel fah­ renden Ladewagen abgegeben. Für den Fall, daß kein Ladewagen zur Verfü­ gung steht, der Ladewagen voll ist oder nur kleine Flächen gemäht werden sollen, ist in Fig. 1 gezeigt, daß die Erntemaschine 1 einen Laderaum 15 auf­ weist, der solches aufbereitetes Erntegut aufnimmt, das nicht über das Gebläse 12 und den Auswurfkrümmer 14 abgegeben wird. So ist es denkbar, das aufbe­ reitete Erntegut in dem Laderaum 15 zu stauen und noch während der Fahrt über ein Förderband 16 in den Heckbereich der Erntemaschine 1 zu fördern, damit dieses über eine Klappe 17 abgegeben werden kann. Es ist auch denk­ bar, die Klappe 17 während der Fahrt geschlossen zu halten und das aufge­ nommene und aufbereitete Erntegut in dem Laderaum 15 zu stauen, so daß dann im Bereich des Silos die Klappe 17 geöffnete und das aufgenommene und gestaute Erntegut abgegeben werden kann. Weiterhin ist es denkbar, den Heckbereich der Erntemaschine 1 (insbesondere den Bereich, in dem die Klappe 17 angeordnet ist), derart zu gestalten, daß das gemähte und aufberei­ tete Erntegut mittels des Förderbandes 16 direkt auf einen angehängten Lade­ wagen geführt wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es denkbar, insbesondere im Heckbereich der Erntemaschine 1 eine Preßeinrichtung zur Formung von Ballen, insbesondere von rundförmigen oder quaderförmigen Großballen, an­ zuordnen und die Ballen am rückwärtigen Ende der landwirtschaftlichen Ern­ temaschine 1 auf dem Boden abzulegen oder auf den angehängten Ladewa­ gen abzugeben.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Preßeinrichtung eine Einrichtung zum Umwickeln der Ballen mit einer Folie auf. Dies hat den Vorteil, daß die Ballen zumindest vorübergehend außerhalb des Silos gelagert werden können.

In einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest die Abgabeeinrichtung, die ins­ besondere die Komponente Transporteinrichtung 11, Gebläse 12, Auswurf­ krümmer 14 sowie Förderband 16 aufweist, als eine eigenständige Kompo­ nente (Baueinheit) ausgebildet und austauschbar. So ist es denkbar, die ge­ samte Abgabeeinrichtung auswechselbar zu gestalten und beispielsweise ge­ gen eine weitere eigenständige Komponente auszutauschen, die die aufge­ nommene und aufbereitete Erntegutmenge dosiert, zu einer Matte preßt und ablegt. Damit ist der Vorteil gegeben, daß eine einzige landwirtschaftliche Erntemaschine zur Verfügung steht, die für verschiedene Erntezwecke einsetz­ bar ist.

Fig. 2 zeigt, wie vereinfacht auch in Fig. 1a dargestellt ist, eine Aufberei­ tungseinrichtung, die als Planetenwalzen-Aufbereitungseinrichtung 18 ausge­ bildet ist und einen Einzugsbereich E sowie einen Austrittsbereich A aufweist. Die Aufbereitungseinrichtung ist vorgesehen mit einer mittig angeordneten Zentralwalze 19, der in der Einbaulage im oberen Bereich des Außenumfanges mehrere bis nahe an die Zentralwalze 19 reichende Planetenwalzen 20 zu­ geordnet sind. Im Bereich des Eintrittes befindet sich die Planetenwalze 20, die im Vergleich zu allen übrigen Planetenwalzen einen größeren Durchmesser aufweist, wodurch eine bessere Umlenkung und Einleitung der Ganzpflanzen in die Planetenwalzen-Aufbereitungseinrichtung 18 gewährleistet ist. Das Ab­ standsmaß X zwischen den Planetenwalzen 20 und der Zentralwalze 19 ist vom Eintritt beginnende kontinuierlich bis zum Austritt abnehmend eingestellt. Jede Planetenwalze 20 ist in einer Aussparung 24 gelagert und geführt, wobei die Lagerung so ausgelegt ist, daß bei Eintreten eines Fremdkörpers in die Aufbereitungseinrichtung jede Planetenwalze 20 zur Vermeidung einer Be­ schädigung radial ausweichen kann. Dazu bietet es sich kann, die einzelnen Planetenwalzen 20 einstellbar (federnd) anzuordnen. Als Antrieb ist ein Zen­ tralantrieb vorgesehen, der über einen Riemen 25 erfolgt, der eine Verbindung zwischen einer nicht dargestellten Antriebsquelle der Erntemaschine be­ ziehungsweise jeder anderen Maschine eingesetzt und der an der Zentralwalze befindlichen Riemenscheibe 26 herstellt. Über ein parallel zur Riemenscheibe 26 an der Zentralwalze 19 befestigtes Zahnrad 27 erfolgt über einen weiteren Trieb (Kettentrieb 28) ein Antrieb von je drei der insgesamt 6 Planetenwalzen 20 von jeder Stirnseite der Zentralwalze 19. Anstelle des beschriebenen Rie­ men-Kettentriebes ist die Aufbereitungseinrichtung 18 auch mit einem Zahn­ radantrieb oder mit einem hydraulischen Antrieb antreibbar. Unterhalb der Zentralwalze 19 befindet sich eine Bürstenwalze 28, die mit Bürsten 29 verse­ hen ist. Die übereinstimmend mit dem Drehsinn der Zentralwalze 19 ange­ triebene Bürstenwalze 28 dient zur Umlenkung der Ganzpflanzen in den Eintritt der Aufbereitungseinrichtung 18. Die Bürsten 29 übernehmen darüberhinaus die Aufgabe einer Steinsicherung. Im Bereich des Eintrittes erfahren die Ganzpflanzen eine nahezu rechtwinklige Umlenkung, die von Gegenständen mit einem zu den Ganzpflanzen abweichenden, höheren spezifischen Gewicht aufgrund der Massenträgheit nicht vollzogen wird. Diese Gegenstände ge­ langen auf die Bürstenwalze 28 und werden von dieser auf die zu einer Spann­ rolle 30 gerichteten Seite der Bürstenwalze 28 weitergefördert und dort abge­ schleudert und beispielsweise in einem nicht dargestellten Sammelbehälter aufgenommen. Die gezeigten Planetenwalzen 20 sind einzeln oder in Gruppen oder in ihrer Gesamtheit derart verstellbar, daß das Maß X zwischen dem Außenumfang der Zentralwalze 19 und dem Außenumfang der Planetenwalze 20 veränderbar ist. Dies hat den Vorteil, daß in Abhängigkeit der geernteten Ganzpflanzen die Aufbereitung optimal erfolgen kann.

Fig. 3 zeigt eine als Reihenwalzen-Aufbereitungseinrichtung 31 ausgebildete Aufbereitungseinrichtung mit zwei Walzenreihen. Die Reihenwalzen-Aufberei­ tungseinrichtung 31 zur Ganzpflanzenaufbereitung weist eine erste Walzen­ reihe 32 sowie eine weitere Walzenreihe 33 auf. Der Reihenwalzen-Aufberei­ tungseinrichtung 31 wird über einen Eintritt E geschnittenes Erntegut zugeführt, während das aufbereitete Erntegut die Reihenwalzen-Aufbereitungseinrichtung 31 über einen Austritt A verläßt. In einem Rahmen 34 sind mehrere Walzen 35 der ersten Walzenreihe 32 sowie mehrere Walzen 36 der weiteren Walzen­ reihe 33 gelagert. Die Walzen 35 beziehungsweise 36 weisen Achsen 37 be­ ziehungsweise 38 auf, wobei die Achsen 37 und 38 endseitig in dem Rahmen 34 gelagert sind. Somit sind die Walzen 35 und 36 in dieser Ausgestaltung der Erfindung fest (drehfest) angeordnet, können aber beweglich (zum Beispiel fe­ derbelastet) sein. Die Walzen 35 beziehungsweise 36 weisen einen gegenläu­ figen Drehsinn auf, wobei die Umfangsgeschwindigkeit von Walzen einer Wal­ zenreihe unterschiedlich ist zu der Umfangsgeschwindigkeit von Walzen der anderen Walzenreihe. Die in Fig. 3 gezeigte Aufbereitungseinrichtung 31 weist jeweils vier Walzen 35 beziehungsweise 36 der jeweiligen Walzenreihe 32 beziehungsweise 33 auf, wobei die Anzahl der Walzen beliebig ist und den konstruktiven Gegebenheiten angepaßt werden kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anzahl der Walzen der ersten Walzenreihe 32 gleich der Anzahl der Walzen der weiteren Walzenreihe 33, wobei dies jedoch nicht un­ bedingt erforderlich ist. So kann die Anzahl der Walzen 35 der ersten Walzen­ reihe 32 größer oder kleiner sein als die Anzahl der Walzen 36 der weiteren Walzenreihe 33. Der Drehsinn der Walzen 35 beziehungsweise 36 ist derart gewählt, daß das der Aufbereitungseinrichtung 31 zugeführte Erntegut im Be­ reich des Eintrittes E automatisch eingezogen und in Richtung des Austrittes A transportiert wird.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß zumindest eine Walze der Aufbereitungseinrichtung zumindest teilweise elastisch verformbar ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zumindest eine Walze der Aufberei­ tungseinrichtung der Erntemaschine elastisch verformbar ausgebildet ist. Es hat sich herausgestellt, daß aufgrund der Verwendung von elastisch verform­ baren Walzen unterschiedliche Mengen von zugeführten Ganzpflanzen gleichmäßig aufbereitet werden. Es ist denkbar, daß nur eine einzelne Walze, mehrere oder alle Walzen einer Aufbereitungseinrichtung elastisch verformbar ausgebildet sind. Ebenso kann ein Teil nur starre und der andere Teil nur elastisch verformbare Walzen aufweisen. Weiterhin hat die elastische Ver­ formbarkeit der Walzen den Vorteil, daß Verunreinigungen (zum Beispiel durch Steine) durch den Aufbereitungsspalt gelangen können. Dadurch ist eine Ver­ zögerung oder ein Ausfall des Aufbereitungsprozesses wirksam vermieden.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Walze einen starren Kern mit einem elastisch verformbaren Überzug auf. Bei dem elastisch verformbaren Überzug handelt es sich beispielsweise um einen Gummi- oder Kautschukbelag, der auf den Außenflächen der Walze aufgebracht ist. Diese Ausbildung hat neben den bisher genannten Vorteilen den Vorteil, daß eine Erntemaschine mit starren Walzen (zum Beispiel Stahlwalzen) als Aufbereitungsrichtung leicht nachrüst­ bar ist.

In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind die Walzen als Luftdruck- oder Vollgummireifen ausgebildet. Die Ausbildung als Luftdruckreifen (Felge mit Reifen) hat den Vorteil, daß durch Variation des Luftdruckes die Breite des Aufbereitungsspaltes und der Druck einstellbar ist. Dabei ist es denkbar, den Luftdruck manuell oder automatisch (regelbar) einzustellen. Der gleiche Effekt kann bei der Ausbildung der Walze als Vollgummireifen erreicht werden, wobei zur unterschiedlichen Druckeinstellung unterschiedliche Gummimischungen verwendbar sind. Bei einer Anordnung von mehreren Walzen hintereinander ist es denkbar, daß die am Anfang eines Teiles der Aufbereitungseinrichtung an­ geordnete Walze eine weiche Gummimischung aufweist und die im folgenden angeordneten Walzen härtere Mischungen aufweisen. Auch eine Kombination der genannten Ausbildungen (starrer Kern mit Überzug, Luftdruckreifen, Voll­ gummireifen) miteinander sowie mit starren Walzen ist möglich. Darüber hinaus ist es möglich, den verformbaren Überzug der Walzen mit starrem Kern be­ ziehungsweise die Oberflächen der als Luftdruck- oder Vollgummireifen profi­ liert zu gestalten. Denkbare Profile sind beispielsweise Rauten, Noppen, Rillen (Quer- beziehungsweise Längsrillen) sowie Kombinationen der genannten Profile untereinander und mit weiteren geometrischen Profilen. In vorteilhafter Weise ist aufgrund der Profilierung eine Abfuhr der Feuchtigkeit, die sich schon beim Aufbereitungsvorgang ergibt, möglich. Zu diesem Zweck sind die sich aus der Profilierung ergebenden Zwischenräume (zum Beispiel Nuten) von der Mitte eines Reifens nach außen gerichtet (vergleichbar beispielsweise dem Profil eines Autoreifens).

Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Antrieb der Mäheinrichtung 2, der Zuführeinrichtung, der jeweils eingesetzten Aufbereitungseinrichtung und auch der Förderbänder (Transporteinrichtung) und des Gebläses 12 unter Zwi­ schenschaltung oder Weglassung von Kraftübertragungselementen (auch zum Beispiel eines Getriebes und/oder Schwungrades) von dem Antriebsmotor 7 aus erfolgt. Dieser ist insbesondere im oberen Heckbereich der Erntemaschine 1 angeordnet, wodurch sich die Schall- und Vibrationsimmissionen in der Fahrerkabine 6 verringern. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn es sich bei der Erntemaschine 1 um ein Fahrzeug für den Dauerbetrieb (zum Beispiel bei Einsätzen eines Lohnunternehmers) handelt. Ebenso ist es we­ sentlich, daß die Erntemaschine als Selbstfahrer ausgebildet ist.

Claims (10)

1. Landwirtschaftliche Erntemaschine zur Verarbeitung von Ganzpflanzen (wie zum Beispiel Getreide oder Mais) zumindest mit einer Mäheinrichtung zum Mähen der Ganzpflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mäheinrichtung eine Zuführeinrichtung nachgeordnet ist, über die die gemähten Ganzpflanzen einer Aufbereitungs­ einrichtung, die zumindest zwei einander zugeordnete und einen Spalt zur Durchleitung der gemähten Ganzpflanzen bildende Walzen aufweist und nach Verlassen der Aufbereitungseinrichtung einer Abgabeeinrichtung zugeführt werden.

2. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungseinrichtung als Planetenwal­ zen-Aufbereitungseinrichtung (18) ausgebildet ist.

3. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungseinrichtung als Reihenwalzen- Aufbereitungseinrichtung (31) ausgebildet ist.

4. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Walze der Aufbereitungseinrich­ tung zumindest teilweise elastisch verformbar ist.

5. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Walze der Aufbereitungseinrich­ tung zumindest teilweise profiliert ist.

6. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeeinrichtung eine Transporteinrichtung ist, die der Aufbereitungseinrichtung nachgeordnet ist und mit der die aufberei­ teten Ganzpflanzen einem Laderaum (15), der Bestandteil der landwirtschaftli­ chen Erntemaschine ist, zugeführt wird.

7. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeeinrichtung ein Gebläse (12) mit einem Auswurfkrümmer (14) aufweist, über den die aufbereiteten Ganzpflanzen einem Transportwagen zuführbar sind.

8. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeeinrichtung eine Preßeinrichtung zur Formung von Ballen, insbesondere von rundförmigen oder quaderförmigen Großballen, ist, und die Ballen am rückwärtigen Ende der landwirtschaftlichen Erntemaschine auf den Boden oder auf einen Ladewagen abgebbar sind.

9. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung eine Einrichtung zum Um­ wickeln der Ballen mit einer Folie aufweist.

10. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Abgabeeinrichtung als eine eigenständige Komponente ausgebildet und austauschbar ist.