DE926636C - Zuckerrohr-Erntemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Maschine zum Ernten von Zuckerrohr oder ähnlichem Erntegut und hat ein an sich bekanntes Schneidwerk zum Gegenstand, welches durch eine eigenartige Aufhängung am Maschinenrahmen in Verbindung mit einer elektrohydrauli sehen Anlage selbsttätig auf eine vorherbestimmte Arbeitstiefe einstellbar ist.

Versuche, die Ernte von Zuckerrohr zu mechanisieren, sind erst in jüngerer Zeit in geringem Umfang und mit wenig Erfolg durchgeführt worden. Bei einer bekannten Erntemaschine ist beispielsweise ein Paar im wesentlichen lotrecht nach unten reichender, kraftgetriebener Wellen am Maschinenrahmen angeordnet. Am unteren Ende tragen diese Wellen je eine Messerscheibe mit darüber anschließender Förderschnecke. Obwohl· das Schneidwerk auf eine bestimmte Arbeitshöhe durch bekannte Mittel einstellbar ist, wird esi doch nicht einer wesentlichen Eigenschaft des Zuckerrohrs gerecht.

Zuckerrohr wächst in verhältnismäßig starken Stengeln von erheblicher Höhe, und zwar in Stengelgruppen, aus den Wurzeln der Mutterpflanze. Die Stengel tragen, an der Spitze ein Blattwerk, aber der Zuckergehalt der Pflanze ist ausschließlich in den Stengeln, wobei sich der größere Prozentsatz an Zuckergehalt in den unteren Enden der Stengel befindet. Es ist deshalb von wesentlicher Bedeutung, die Stengel so dicht wie möglich

an den Wurzeln abzuschneiden!. Dies läßt sich jedoch mit Maschinen der bekannten Bauart nicht mit Sicherheit bewerkstelligen, da das Schneidwerk jeweils nur auf eine bestimmte Höhe einstellbar ist. Erfindungsgemäß wird daher eine Erntemaschine vorgeschlagen, bei der unter Verwendung bekannter Schneidwerkzeuge der Antrieb und die Lagerung dieser Werkzeuge .am Maschinenrahmen, so ausgebildet ist, daß sich die Werkzeuge durch besondere Steuermittel auf die zweckmäßigste Arbeite· tiefe, in der die Messer die Stengel dicht über der Wurzel abschneiden, einstellen. Die selbsttätige Einstellung erfolgt dabei in Abhängigkeit von. dem Gesamtdrehmoment, das einmal zum Schneiden und zum andern dazu erforderlich ist, die Messerscheiben (auf einer bestimmten Arbeitstiefe 'im Boden zu halten.

Das Schneidwerk ist zu diesem Zweck dem Maschinenrahmen gegenüber beweglich in einem Hilfsrahmen angeordnet, der einen Arm einer kniehebelähnlich wirkenden Gelenkkette bildet. In die Gelenkkette sind außerdem Federmittel· eingeschaltet, die durch besondere Vorrichtungen auf eine gewünschte Spannung einstellbar sind, um die Werkzeuge mit einer bestimmten Kraft bzw. auf eine bestimmte Tiefe in den Boden zu drücken.

Der Antrieb der in Drehrichtung bewegten Werkzeuge erfolgt über eine Schraubenvetfbindung zwischen der Messerwelle und dem. die Welle treibenden Getrieberad, dergestalt, daß die Welle das Bestreben¹ hat, den Schraubenwindungen entlang nach oben zu steigen. Die Werkzeuge können somit in einen Zustand des Gleichgewichtes, zwischen der Wirkung der Gelenkkette und des Getriebes -gebracht werden, und jede Änderung dieses Gleichgewichtes durch den Wechsel der ein Drehmoment erzeugenden Belastung der Messerscheibe bewirkt, daß sich diese nach unten oder oben auf das vorbestimmte Drehmoment und folglich auf die als am wirkungsvollsten eingestellte Arbeitstiefe selbsttätig einstellt.

Die vorgeschlagene Einstellmöglichkeit ist nicht nur für die Einhaltung der Arbeitstiefe von Bedeutung, denn selbstverständlich kommt sie auch dann zur Anwendung, wenn die Messerscheibe im Verlauf der Arbeit auf ein fremdes Hindernis, wie Steine, Stümpfe od. dgl., stößt. Unter Berücksichtigung dieses Falles^; sind die Werkzeuge am Maschinenrahmen in Fahrtrichtung über eine kurze Entfernung schwenkbar. Hierzu ist der Hilfsrahmen über ein Zwischenglied an den Maschinenrahmen angelenkt, während das Getriebe für die Messerwelle zweckmäßig kardanisch am Maschinenraum" aufgehängt ist. Bei dieser Anordnung können die Werkzeuge ibeim Auf treffen auf . ein Hindernis etwas nach hinten nachgeben, um gleichzeitig an dem Hindernis hoch- und darüber hinwegzusteigen, wonach sie ihre ordnungsgemäße Arbeitstiefe wieder aufsuchen.

Am vorderen Ende des Hilfsrahimens ist eine frei drehbare Trommel angeordnet, welche die Rohrstengel vor dem Abschneiden nach vorn beugt, um sie in eine horizontale Lage zu zwingen, in der die Schnittenden der Stengel von den Schneckenförderern gehoben werden, bis· sie am oberen Ende der Schnecke von einer dort angeordneten, getriebenen Drahtbürstentrommel erfaßt werden.

Die Bürstentrommel und der Schneckenförderer arbeiten gemeinsam mit einer in Längsrichtung dahinter am Maschinenrahmen fest angebrachten Fördervorrichtung zusammen. Um den Schneckenförderer während der Hebe- und Senkbewegungen der Werkzeuge nicht außerhalb des günstigen Arbeitsbereiches gegenüber dem Längsförderer zu bringen, ist die Hebe- und Senkbewegung auf einen kleineren als den erforderlichen Bereich beschränkt. Der über die Bewegung der Werkzeuge in bezug auf den Maschinenrahmen hinausgehende Heibe- und Senkbereich wird deshalb erfindungsgemäß-dadurch erreicht,- daß der Maschinenrahmen zweckmäßig den vorderen Tragrädem gegenüber selbsttätig gehoben, oder gesenkt wird, sobald die Werkzeuge die Grenze ihrer vertikalen Bewegung am Maschinenrahmen erreichen. Zum Heben und Senken des Masehinenrahmens ist zwischen, dem Maschinenrahmein und den Radträgern eine hydraulische Vorrichtung angeordnet, die selbsttätig in Tätigkeit gesetzt wird, sobald die Werkzeuge ihre Beweguingsgrenzen am Hilfsrahmen erreichen.

Der hydraulische Kraftheber für den Maschinenrahmen wird durch eine hydraulische Druckanlage gespeist, an die eine weitere hydraulische Zylindervorrichtung angeschlossen ist, welche in der Gelenkkette zur -Spannungsregelung der .Federmittel vorgesehen ist. Diese letztere Zylindervorrichtung ist durch einen Steuerschieber von Hand einstellbar und dient außer zur Regelung der Arbeitstiefe auch zum Heben der Werkzeuge in die Transport-Stellung, indem die Zylindervorrichtung so weit wie nötig ausgezogen wird, um die zur Einnahme der obersten Stellung der Werkzeuge bzw. des Masehinenrahmens erforderliche Entspannung der Federmittel hervorzurufen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Regelung des hydraulischen Krafthebers für den Maschinenrahmen durch einen hydraulischen Schieber, der durch elektromotorische Vorrichtungen, z. B. ein Paar Solenoide, steuerbar ist. In dem Stromkreis jedes der Solenoide ist ein gewöhnlich offener Schalter angeordnet. Dieses Schalterpaar ist so am Maschinenrahmen angeordnet, daß durch den Hilfsrahmen einer der Schalter geschlossen wird, sobald das Werkzeug seine Bewegungsgrenze in der betreffenden Richtung erreicht. Das solcherart eingeschaltete Solenoid öffnet darauf den Steuerschieber zur Betätigung des hydraulischen Krafthebers.

Ein zweites Paar gewöhnlich geschlossener elektrischer Schalter befindet sich am Maschinenrahmen zur Begrenzung von dessen Hebe- und Senkbewegungen. Diese Schalter sind mit jeweils einem der durch den Hilfsrahmen schließbaren Schalter in Reihe geschaltet. Wenn der Maschinenrahmen eine seiner Bewegungsgrenzen erreicht, unterbricht er dadurch den vorher geschlossenen

Stromkreis, wobei der in die neutrale Stellung zurückgehende, elektrisch gesteuerte Schieber den Kraftheber festsetzt.

In den Zeichnungen ist ein Aus f uhr ungsbei spiel der Erfindung dargestellt, und zwar ist

Fig. ι eine Seitenansicht des Vorderteiles einer Zuckerrohr-Erntemaschine mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Vorderteiles, ίο Fig. 3 ein Schnitt auf der Linie 3-3 in Fig. 1, Fig. 4 ein Schnitt auf der Linie 4-4 in Fig. 1, Fig. 5 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1 mit angehobener Schneide- und Fördervorrichtung und

Fig. 6 ein Schaubild der erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden elektrohydrautlischen Anlage.

Der Hauptrahmen 10 der Zuckerrohr-Erntemaschine besteht aus zwei mit seitlichem Abstand angeordneten Trägern 11 und n^a, deren vordere Enden durch einen Querträger 12 verbunden sind. Wie Fig. 3 zeigt, sind die Seitenträger 11, ii" jeweils aus einem Paar an den Flanschrändern verschweißter U-Träger 13, 14 bzw. 13", 14" zu Hohlträgern zusammengesetzt. Mit Abstand über dem Querträger 12 ist ein zweiter Querträger Γ2° angeordnet. Das vordere Rahmenende ist auf einem Paar lenkbarer Räder 15, ιό abgestützt, die in Gabeln 17 bzw. 18 gelagert sind. Diese sind am unteren Ende von lotrechten Wellen 19, 21 befestigt, welche schwenkbar von Rohrkörpern 20,

22 umfaßt werden, die ihrerseits gleitbar in den Querträgern 12, I2^e gelagert sind.

Da angestrebt wird, alle vier Räder ständig

in Bodenberührung zu halten und beim Überfahren unebenen Geländes den Rahmen nicht mehr als unvermeidlich zu beanspruchen, ist ein zwischen den Rohrkörpern sich erstreckender Ausgleichhebel

23 vorgesehen., an dessen Enden je ein nach oben und mit leichter Neigung zur Mitte hin gerichtetes Zwischenglied 24 bzw. 25 angelenkt ist. Die Zwischenglieder 24, 25 sind schwenkbar an Vorsprünge 28, 29 angeschlossen, welche von den Rohrkörpern 20, 22 nach innen weisend abstehen und diesen gegenüber unbeweglich sind. In der Mitte des Ausgleichihebels 23, der, wie Fig. 1 zeigt, aus einem Paar mit Abstand nebeneinanderliegender Träger 23^a, 23^& gebildet ist, ist das untere Ende eines hydraulischen Zylinders 32 durch einen Bolzen 37 angelenkt. Die nach oben gerichtete Kolbenstange 34 ist an die Mitte des oberen Querträger I2^a durch einen Schwenkbolzen 35 angeschlossen. Die Anordnung ist so, daß durch die Zufuhr von Druckflüssigkeit in den Zylinder 32 die Kolbenstange 34 ausgestoßen wird, so daß der Ausgleichshebel 23 vom oberen Querträger wegbewegt wird und dadurch die Rohrkörper 20, 22 gegenüber dem Hauptrahmen 10 nach unten gedrückt werden. Geringe Veränderungen in der horizontalen Ebene der Räder 15 und 16 werden dabei durch die besondere Aufhängung des Ausgleichhebels 23 ausgeglichen.

Zur Abstützung des oberen Querbalkens am Hauptrahmen 10 ist an den Seitenträgern 11, 12 je ein Strebendreieck 38, 39 gelagert. Die Übertragung von Lenkbewegungen auf die Räder 15, 16 erfolgt von der nicht dargestellten Lenkeinrichtung über Gestänge 42 und 43 durch nicht besonders zu erläuternde Mittel auf die lotrechten Schwenkwellen 19, 21.

Die eigentliche Schneide- und Fördervorrichtung enthält ein Paar leicht nach vorn geneigter, sonst im wesentlichen horizontal liegender Messerscheiben 46, 47, die an im wesentlichen vertikal und mit seitlichem Abstand angeordneten Wellen 48, 49 gelagert sind. Unmittelbar über den Messerscheiben 46, 47 sind die Wellen 48, 49 über einen bestimmten Abschnitt mit Schneckenförderern 50, 51 ausgebildet, deren auf Walzenkörpern 52, 53 befestigte Schraubengänge 56, 57 zusammenwirken. Aufgabe der Schneckenförderer ist es, die durch die Messerscheiben über der Wurzel abgetrennten Rohrstengel am Schnittende zu erfassen und infolge des Zusammenwirkens der Schneckengänge 56, 57 aus der vertikalen in eine horizontale Stellung zu bringen, um sie einer in Längsrichtung der Erntemaschine angeordneten Fördervorrichtung zuzuführen.

Zwei mit Abstand nebeneinanderliegende Träger 58, 59 sind mit ihren rückwärtigen Enden fest auf einem Rohrstück 60 angebracht, das schwenkbar auf einer Querwelle 6o^a sitzt, deren Enden in von den Hauptrahmenträgern 11, n^a herabhängenden Laschen 61, 62 gelagert sind. Nahe den Vorderenden der etwas nach vorn geneigten Träger 58, 59 ist eine Querwelle 63 drehbar gelagert. Diese trägt auf ihren über die Arme 58, 59 hinausragenden Enden ringförmige Lager 64 bzw. 65, welche die vertikalen Wellen 48, 49 umfassen,, wobei dazwischen angeordnete Hülsen 66, 67 eine gewisse Ausgleichsbewegung zur Verhütung von Verklemtnungen erlauben. An der Welle 63 hängende Laschen 68, 69 dienen zur Lagerung einer Welle 70, auf der ₆ eine Drahtwalzenbürste 71 zwischen den vertikalen Wellen 48, 49 dicht über den oberen Enden der Schneckenförderer 50, 51 so angeordnet ist, daß sie die von den Schnecken nach oben gebrachten Stengel nach hinten einem Paar zusammenwirkender Förderrollen 75, j6 zuführt, von wo sie durch nicht dargestellte Fördermittel· in einen angehängten Sammelwagen geschafft werden können. Zu diesem Zweck kann die Walzenbürste 71 in der durch den Pferl 74 in Fig. 1 angegebenen Drehrichtung angetrieben werden.

Wie in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, halten die Träger 58, 59 an ihren vorderen Enden ein Rohrstück 77, vom dessen vorspringenden Enden ein Paar Laschen 78, 79 nach unten abstehen. Auf einer in den Laschen 78, 79 frei drehbar gelagerten Welle 80 ist ein Trommelkörper 81 angeordnet, dessen Aufgabe es ist, die Rohrstengel während der Vorwärtsfahrt nach vorn zu beugen, um das Abschneiden und nachfolgende Erfassen der Stengel durch die Schneide- und Fördermittel zu erleichtern. Der verhältnismäßig große Durchmesser der Trommel 81 schließt dabei ein Verwickeln der Rohrstengel aus.

In Fig. 3 ist zu sehen, daß das obere Ende der Messer- und Schneckenwelle 48 als Gewindeabschnitt 82 ausgebildet ist uind mit dem entsprechenden Innengewinde einer Muffe 83 im Eingriff steht. Ein Kegelzahnrad 84 ist auf die Muffe 83 aufgesteckt und auf ihr durch einen Keil 85 gesichert. Das mit dem Kegelrad 84 in treibender Verbindung stehende Kegelrad 86 sitzt auf einer im rechten Winkel zur Welle 48 angeordneten Welle 87, auf deren freiem Ende Kettenräder 88 durch einen Keil 89 befestigt sind. Über dieses Kettenradgetriebe werden also über das Kegelradgetriebe 86, 84 der Gewindeabsehnitt 82 und damit die Messerscheiben 46, 47 und die Schneckenförderer 50, 51 in Umlauf gesetzt.

Die in dem oben beschriebenen Getriebe enthaltene Gewindeverbindung 82, 83 weist eine derartige Steigung der Gewindegänge auf, daß je nach dem Drehmoment die Welle 48 im direkten Verhältnis zur Muffe 83 mitgenommen wird oder aber dabei der Muffe gegenüber eine Steigbewegung ausführt. Die Welle 87 und das auf ihr sitzende Kegelrad 86 sind in einem Gehäuse 90 gelagert, welches mit einer ringförmigen Kammer 91 zur Aufnahme des lotrecht angeordneten Kegelrades 86 sowie von öl zur Schmierung der Getriebeteile ausgebildet ist. Das Getriebegehäuse 90 ist in einem Ring 93, der von zwei quer auf den Hauptrahmenträgern 11, n^a befestigten Trägern 94, 94" gehalten wird, kardanisch aufgehängt. Die Getriebeanordnung in Verbindung mit der Messerwelle 49 ist identisch mit der für die Welle 48 beschriebenen; z. B. ist das in Ansicht gezeigte Getriebegehäuse 96 in einem Kardanring 97 aufgehängt, und die Antriebskettenräder 98 sitzen auf der Kegelradwelle 99, während die entsprechende Kegelradmuffe mit 100 bezeichnet ist. Zur oberen Abdeckung der Wellen 48, 49 dienen auf die Getriebegehäuse 90, 96 aufgesetzte Kappen 95, 101. Wie bereits angedeutet, unterliegt dem vorgeschlagenen Getriebe eine mechanische Lehre, nach der in Abhängigkeit von der Belastung beispielsweise der Gewindeverbindung 82, 83 durch das zu treibende Gewicht bzw. das Drehmoment die Welle 48 entweder unmittelbar angetrieben wird oder im Verhältnis zur Gewindemutter 83 eine Hebe- oder Senkbewegung ausführt.

Wie Fig. 4 veranschaulicht, sind ein Paar Zugfedern 102, 103 innerhalb des Hilfsrahmens 58, 59 mit ihren cuckWartigen Enden in einer Haltevorrichtung 104 gelagert. Die vorderen Enden der Zugfedern 102, 103 sind mit Stangen 107 und 108 zur Befestigung an einem Querstück 109 verbunden. Das Querstück 109 hat an seinen gegenüberliegenden Endenein Paar Stirnzapfen 110, in zur Lagerung von Rollen 112 bzw. 113, die von nach innen offenen U-Eisen 114, 115 geführt werden, welche an den Armen 58, 59 des Hilfsrahmens befestigt sind.

Ein hydraulischer Zylinder 118 ist durch einen Bolzen 120 an eine auf dem Rohrstück 60 des Hilfsrahmens sitzende Nase 119 angelenkt. Der Zylinder ist, zwischen den Zugfedern 102, 103 liegend, in einem freien Raum 121 der Haltevorrichtung 104 gleitbar angeordnet. Die vorn ata Zylinder 118 austretende Kolbenstange 122 ist gleitbar durch eine öffnung 123 im Querstück 109 geführt. Das zur Haltevorrichtung 104 gehörende Teil 124 umfaßt gleitend die Kolbenstange 122, die als Widerlager einen Anschlagring 125 trägt, der durch einen Stift 125° gesichert ist. Aus- oder Einziehen der Kolbenstange 122 bewirkt somit eine entsprechende Längsbewegung der Federhaltevorrichtung 104, so daß die Spannung der Federn 102, 103 beliebig geregelt werden kann.

Am hinteren Querrohr 60 des Hilfsrahmens sind zwei Zugfedern 126, 127 befestigt, deren vordere Enden an die Seitenträger 11, ii° des Hauptrahmens angeschlossen sind. Die Federn 102, 103 haben ausschließlich den Zweck, die Schneide- und Fördervorrichtung nach unten zu zwängen, und ihre Spannung bestimmt die Kraft, mit der die Schneckenförderer nach unten gedrückt werden. Diese Kraft hängt natürlich von der Bodenbeschaffenheit ab und muß z. B. bei loser Erde auf ein Mindestmaß beschränkt werden,, um eine zu große Arbeitetiefe und folglich eine Beschädigung der Pflanzenwurzeln zu verhüten. Falls die Messerscheiben mit den Förderschnecken auf ein festes Hindernis stoßen sollten, können sie etwas nach hinten aussichwingen, da die Haltelaschen 61 für den Hilfsrahmen am Hauptrahmen schwenkbar sind. Die Federn 126, 127 haben dabei das Bestreben, die Haltelaschen 61 in ihrer normalen Lage zu halten; dadurch wächst die Federspannung und somit die Kraft zum Senken der Schneidevorrichtung, so daß die letztere infolge der Wirkung der Gewindeverbindung 82, 83 über das Hindernis steigt und danach seine vorherige Stellung wieder einnimmt. Die Schwingbewegung des Hilfsrahmens nach hinten wird durch Anschläge 61 ° am Hauptrahmen begrenzt.

Auf den Stirnzapfen 110, in des Querstückes 109 schwenkbar gelagerte Streben 134, 135 sind mit ihren nach hinten ansteigenden· Enden an Arme 140, 141 eines Querrohres 142 angelenkt, welches auf den Seitenträgern 11,¹Ii⁰ befestigt ist. In Abhängigkeit von der Auszuglänge der Kolbenstange 122 des Zylinders 118 schwenken die Streben. 134, 135 somit um ihre obere Schwenkachse und bewirken dabei infolge der wechselnden Spannung der Federn 102, 103 einen mehr oder weniger starken Senkdruck auf die Schneide- und Fördervorrichtung. Die gelenkige Aufhängung des Hilfsrahmens stellt eine Kniehebelmechanik dar. Bei Verringerung- des Winkels zwischen den Streben 134) 135 und den Armen 58, 59 bewegen sich die Schneidvorrichtungen aufwärts, wobei die Spannung der Federn 102, 103 sich vergrößert und dadurch einen Ausgleich schafft für die verhältnismäßig geringer gewordene Wirkungskraft der Kniehebelverbiindung. Wenn daher die Federn 102, mit Hilfe des· hydraulischen Zylinders auf eine bestimmte Spannung eingestellt sind, stellen sie m Zusammenwirken mit der Kniehebelverbindung eine Regelvorrichtung dar, durch welche das zum

Antrieb der Welle 48 erforderliche Drehmoment verhältnismäßig konstant gehalten wird und sich nicht wesentlich ändert, wenn das Gewinde 82 sich der Mutter 83 gegenüber auf oder ab bewegt. In Fig. ι ist eine Stange 145 gezeigt, die am Hilfsrahmen an die Führungsleiste 114 angeknkt ist und in vertikaler Stellung durch Führungen 147 und 148 an den Trägern 38 bzw. 11 des Hauptrahmens gehalten wird. Kurz oberhalb der Anlenkstelle der Stange 145 hat diese ein Kreuzgelenk 149, um ein Verkanten in den Führungen auszuschließen, wenn der Hilfsrahmen um seine Achse 6o^a geschwenkt wird. Die Stange 145 hat vorzugsweise in dem Abschnitt zwischen den beiden Führungen 147, 148 einen Nocken 150 zur wechselweisen Betätigung von zwei elektrischen Schaltern 151 und 152, die mit vertikalem Abstand am Hauptrafomen angeordnet sind. Wenn die Schneide- und Fördermittel beim Betrieb der Erntemaschine die durch das Drehmoment bestimmte Höhe aufsuchen, folgt die Stange 145 mit dem Nocken 150 der vertikalen Bewegung des Hilfsrahmens. Bei der Aufwärtsbewegung trifft der Nocken 150 dabei, auf den Schalthebel 153 des Schalters. 151, während er bei der Abwärtsbewegung den Schalthebel 154 des Schalters 152 betätigt.

Zwei gleichartige elektrische Schalter 155 und 156 mit Hebeln 157 bzw. 158 sind an der Stirnseite des Hauptrahmens, angeordnet, wo sie in ähnlicher Weise durch den Ausgleichhebel· 23 betätigt werden. Wie weiter unten erläutert ist, dienen die Schalter 151, 152 zur Auslösung hydraulischer Mittel zum Heben und Senken des Hauptrahmens 10 in bezug auf die Achshalterrohrkörper 20, 22. Die elektrisehen Schalter 155, 156 sind dagegen zur Abschaltung der hydraulischen Hebe- und Senkvorrichtung für den Rahmen 10 vorgesehen.

Das Schauibild in Fig. 6 zeigt einen Steuerschieber 159, "der durch Solenoide 160 und 161 betätigt wird, die ihrerseits durch die Schalter 151 bzw. 152 steuerbar sind. Die auf entgegengesetzten Seiten aus dem Schiebergehäuse 159 ragenden Enden des Schieberkolbens 162 sind dabei jeweils an eines der Solenoide angeschlossen. Die elektrisehen Schalter 155, 156 sind gewöhnlich eingeschaltet, um den Stromkreis zu schließen, der erst bei Betätigung eines der Schalthebel 157 oder 158 unterbrochen wird, wodurch dann das vorher in den Stromkreis eingeschlossene Solenoid 160 bzw. 161 ausgeschaltet wird. Demgegenüber sind die Schalter 151, 152 im Regelfall offen, und zum Schließen des Stromkreises muß einer der Hebel 153 oder 154 betätigt werden. Die Schalter 151 und 155 sind mit dem Solenoid 160 in Reihe geschaltet, so daß der Stromkreis nur dann geschlossen ist, wenn beide Schalter eingeschaltet sind. Die Schalter 152 und 156 sind dagegen mit dem. Solenoid 161 in Reihe geschaltet, und der Stromkreis ist unterbrochen, wenn einer dieser Schalter geöffnet ist. Die hydraulische Anlage sieht einen Vorratsbehälter 163 und eine Öldruckpumpe 164 vor, von der eine Leitung 165 in den Vorratsbehälter führt. Eine weitere Leitung 166 führt von der Pumpe 164 zu einem Steuerschieber 167. Die Leitungen 165 und 166 sind durch eine Leitung 168 verbunden, in die ein Sicherheitsventil 169 als Überdrucksicherung eingeschaltet ist.

Der Steuerschieber 167 besteht aus dem Gehäuse 170 mit einem darin gleitbaren Kolbenschieber 171, dessen Kolbenstange 172 mit einem Handhebel 173 verbunden ist, der an das Gehäuse 170 angelenkt ist. Aus dem Schieber 167 führt eine Druckleitung 177 zu dem Arbeitszylinder 118, dessen Kolbenstangenseite mit dem Schieber 167 durch eine Leitung 178 in Verbindung steht, in der ein Druckanzeiger 179 angeordnet ist. Die Angaben des Druckanzeigers 179 geben die Spannung der Federn 102, 103 wieder und somit auch das* zum Heben der Schneide- und Fördermittel erforderliche Drehmoment.

Eine weitere Leitung 180 verbindet den Schieber 167 mit dem elektrisch gesteuerten Schieber 159, von dem je eine Leitung 182 und 184 zum Kopfende 183 bzw. zur Kolbenstangenseite. 185 des Arbeitszylinders 32 führt. Schließlich ist der Schieber 159 durch eine Rückflußleitung 186 mit dem Vorratsbehälter 163 verbunden.

Die in der hydraulischen Anlage vorgesehenen elektrischen Stromkreise lassen sich durch einen Hauptschalter 189 ausschalten, wenn die Erntemaschine nicht in Betrieb ist. Als Stromquelle für die Solenoide 160, 161 ist eine Sammelbatterie 190 vorgesehen.

Bei Inbetriebnahme der Erntemaschine wird der Handhebel 173 in eine Stellung gerückt, in welcher der Druckanzeiger 179 das Drehmoment angibt, das zum Heben der Schneide- und Fördermittel unter den vorliegenden Verhältnissen erforderlich ist. Zu diesem Zweck ist der Druckanzeiger vorzugsweise so abgestimmt, daß er dieses Drehmoment unmittelbar anzeigt. Danach ist keine weitere Betätigung der Steuermittel von Hand erforderlich, da die Messerscheibeni 46, 47 in der eingestellten Arbeitstiefe dicht über den Wurzeln der Rohrstengel mit einer Kraft gehalten werden,· die der Zugspannung der Federn 102, 103 und dem unausgeglichenen Gewicht der Schneide¹- und Fördervorrichtung entspricht.

Erst wenn der Drehbewegung der Messerscheiben 46, 47 ein genügend großer Widerstand zur Überwindung der eingestellten Kraft zum Senken der Geräte entgegenwirkt, steigen diese an. dem Schraubenwindungen der am oberen Ende der Wellen 48 und 49 angeordneten Gewindeverbindung 82, 83 nach oben. Dabei schwingt der Hilfsrahmen 58, 59 in die Höhe, und der Nocken 150 betätigt den Schalthebel 153.

Die Hebe- und Senkstrecke der Arbeitsgeräte ist vorteilhaft auf rund 5 cm oberhalb und 5 cm unterhalb der Nortnalstellung in bezug auf den Hauptrahmen 10 begrenzt, damit die Schneckenförderer 50, 51 in der für die Arbeit günstigsten Zone gegenüber den Förderrollen 75, 76 bleiben. Die unterste Stellung der Messerscheiben 46, 47 ist in Fig. ι in gestrichelten Linien bei 192 gezeigt, wogegen die gestrichelten Linien bei 193 ihre

oberste Stellung andeuten. Die Stellungen 192 und 193 beziehen sich nur auf den Hauptrahmen 10, nicht etwa auf den Boden, da es gerade die Bodenunebenheiten sind, die das Heben und Senken der Messerscheiben 46, 47 (bewirken. Die angezeigte Bewegungsstrecke der Arbeitsgeräte entspricht der Bewegung des Nockens 150 vor Berührung eines der elektrischen Schalthebel 153 oder 154 und stellt nicht die größtmögliche Einstellmöglichkeit gegenüber der Bodenfläche 191 dar. Bei Betätigung eines der Schalthebel 153 oder 154 wird nämlich einer der Kolbenseiten 183 oder 185 des hydraulischen Arheitszylinders 32 Druckflüssigkeit zugeführt, so daß der Hauptrahmen 10 gehoben oder gesenkt wird. Folglich werden die Arbeitsgeräte nur über eine verhältnismäßig kleine Strecke unmittelbar gehoben oder gesenkt, und jede über die eingestellte Strecke hinausgehende Hebe- und Senkbewegung erfolgt zusammen mit dem Hauptrahmen. Wie weiter oben beschrieben, dienen die an der Vorderseite des Hauptrahmen« angeordneten elektrischen Schalter 155, 156 dazu, den durch die Schalter 151 oder 152 geschlossenen Stromkreis· zu unterbrechen, sobald der in vertikaler Richtung mit dem Hauptrahmen bewegbare Ausgleichhebel 23 auf einen der Schalthebel 157 oder 158 trifft. Bei Unterbrechung des· Stromkreises wird der Schieberkolben 162 von den Solenoiden i6o, 161 nicht mehr beeinflußt und unter der Wirkung von in der Verbindung des Kolbens 162 mit den Solenoideni 160, 161 angeordneten Rückholvorrdchtuogen 194, 195 wieder in die neutrale Stellung zurückgebracht. Dadurch wird die Druckflüssigkeit im Arbeitszylinder 32 festgesetzt.

Wenn die Kolbenstange 122 in voller Länge aus dem Zylinder 118 ausgezogen wird, bewegen sich die Rollen 112, 113 entlang den Führungsschienen 114, 115, so daß die Streben 134, 135 um ihre obere Schwenkachse schwenken und der HilfS^ rahmen 58, 59 zwiangläufig um seine Achse 6o^a schwenkt, wodurch die Arbeitsgeräte in die Tr ans-, portsteillung gehoben werden, indem die Wellen 48 und 49 entlang dem Innengewinde der. Muffe 83 bzw. 100 nach oben steigen, bis der Nocken 150 den Schalter 151 einschaltet. Darauf wird dem Zylinder 32 Druckflüssigkeit zugeführt, so daß die Kolbenstange 34 den Ausgleichhebel 23 in die unterste Stellung in bezug auf den Rahmen 10 bewegt, d. h. bis der Ausgleichhebel· 23 den Schalter 156 ausschaltet und durch die Unterbrechung des Stromkreises der Schieber 159 in die neutrale Stellung zurückkehrt, um den Zylinderkolben 34 festzustellen. Im Regelfall dient die elektrohydraulisch gesteuerte Hebe- und Senkvorrichtung gemäß der Erfindung dazu, die von den Achsen 48 und 49 getragenen Schneide- und Fördermittel m Abhängigkeit von dem von Hand einstellbaren Drehmoment auf die zum ordnungsgemäßenj Schneiden der Rohrstengel· erforderliche Arbeitstiefe im Boden selbsttätig einzustellen. Eine weitere Anwendung ist vorgesehen für den Fall, daß -die Arbeitsgeräte auf ein Hindernis, z. B. Steine oder Baumstümpfe, im Feld stoßen. In diesem Fall können die Geräte auf Grund ihrer Aufhängung in den Kardanriingen und 97 in geringem Maße nach rückwärts· ausschwenken, während sie an der Oberfläche des Hindernissest hoch- und darübersteigen, in der gleichen Weise, wie sie sich auf die vorherbestimmte Arbeitstiefe einstellen.

Ein sehr wichtiger Grund zur Benutzung der vorgeschlagenen Getriebeanordnung für die Achsen und 49 iisit das Erfordernis, die Förderschnecken und 57 in genauer zeitlicher Übereinstimmung anzutreiben. Diese tJbereinstimmung erfolgt durch nicht dargestellte Ketten zum Antrieb der Kettenräder 88 und 98, derart, daß die Wellen 48 und 49 sich nur gleichzeitig und gleichmäßig entlang den Schraubeingängen der Muffen 83 bzw. 100 bewegen können.

In diesem Zusammenhang ist es selbstwerständlieh, daß jede Auf- oder Abbewegung der Wellen 48, 49 in bezug auf die Muffen 83, 100 lediglich bei gleichzeitiger Drehbewegung der Wellen erfolgen kann, und daß die: Drehzahl für beide Wellen ständig dieselbe sein muß, um die Umlaufbewegungen der zusammenwirkenden Förderschnecken 56, zeitlich aufeinander abzustimmen.

Claims (27)

1. PATENTANSPRÜCHE: go

   ι. Schneidwerk für landwirtschaftliche Maschinen zum Ernten von Zuckerrohr oder ähnlichem Erntegut mit im wesentlichen lotrecht an einem Fahrgestell angeordneter Welle und damit umlaufender, fliegend gelagerter, höheneinstellbarer Messerscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwelle (48) in einem am Maschinenrahmen (10) angeordneten Getriebe (83 bis 89) gelagert ist, welches in Abhängigkeit von Veränderungen des auf die Messerscheibe (46) wirkenden Drehmoments eine axiale Bewegung der Messerwelle (48) zum Heben oder Senken, der Messerscheibe (46) in bezug auf den Maschinenrahmen (10) ermöglicht bzw. bewirkt.
2. 2. Schneidwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Messerwelle (48) ein Schraubengewinde (82) vorgesehen ist, das mit dem entsprechend ausgebildetem Gewinde eines am Maschinenrahmen gelagerten] Antriebsorgane (83) im Eingriff steht, wobei die Schraubenwindurngen eine derartige Steigung haben, daß das Antriebsorgan (83) .die Welle (48) im Regelfall lediglich in der Drehrichtung antreibt, wogegen·¹ die Schraubengewinde (82, 83) bei Überschreiten einesi bestimmten, auf die Welle (48) wirkenden Belastungsdrehmoments eine axiale Relativbewegung ausführen, um die Welle (48) in bezug auf den Maschinenrahmen zu heben.
3. 3. Schneidwerk nach Anspruch· 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsorgan für die Welle (48) eine Muffe (83) mit darauf befestigtem Kegelriad (84) vorgesehen ist.
4. 4. Schneidwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem auf der Muffe

   (83) angeordneten Kegelrad (84) im. Eingriff stehendes Kegelrad (86) auf einer horizontal angeordneten Treibwelle (87) befestigt und in einem die Muffe (83) ringförmig umfassenden, als Schmierölbehälter (91) ausgebildeten Getriebegehäuse (90) untergebracht ist.
5. 5. Schneidwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (90) inieinem amMasehinenrahmen (10) gelagerten Kardanring (93) aufgehängt ist, der eine beschränkte Schwenkbewegung der Welle (48) in bezug auf den Maschinenrahmen (10) ermöglicht.
6. 6. Schneidwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem unmittelbar an die Messerscheibe (46) anschließenden Abschnitt der Welle (48) eine Förderschnecke (50, 56) angeordnet ist.
7. 7. Schneidwerk nach einem der vorhergehen^ den Ansprüche, gekennzeichnet durch auf eine bestimmte Spannung einstellbare Federmittel (102), unter deren Wirkung die Welle (48) nach unten gedrückt wird, so daß entgegen der Wirkung der drehmomentabhängigeti Antriebsorgane (82,, 83) ein Gleichgewichtszustand geschaffen ist, in dem die Welle (48) mit einem vor herbe stimmten Drehmoment ohne axiale Verschiebung angetrieben wird.
8. 8. Schneidwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel (102) in eine zwischen der Welle (48) und dem Maschinenrahmen (10) angeordnete Gelenkkette eingeschaltet sind.
9. 9. Schneidwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Gelenkkette angeordneter Arm (58) an den Maschinenrahmen (10) angelenkt ist und an einer von der Anfenkstelle (6o^a) entfernten· Stelle (63) auf die Welle (48) einwirkt und daß die Feder mittel (102) zwischen den Maschinenrahmen (10) und den Arm (58) geschaltet sind, um den letzteren nach unten zu drücken.
10. 10. Schneidwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Gelenkkette angeordneter Arm (134) mit einem Ende an den Maschinenrahmen (10) und mit dem anderen Ende an ein entlang dem Arm (58) geführtes Gleitorgan (109) angelenkt ist.
11. 11. Schneidwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (48) an einer zwischen dem Gleitorgan (109) und der Schwenkachse (6o^ß) des Armes (58) gelegenen Stelle (63) des Armes (58) gelagert ist.
12. 12. Schneidwerk nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel

    (102) einerseits in unmittelbarer Nähe der Schwenkachse (6o^e) des Armes (58) am Maschinenrahmen (10) und andererseits an das frei geführte Ende des Armes (134) angeschlossen sind.
13. 13. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das· Gleitorgan (109) ein Paar Rollen (112, 113) hat, die in gleitender Verbindung mit einem Paar in Längsrichtung am Arm (58) befestigter Schienen (114, 115) stehen.
14. 14. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch Mittel zur unmittelbaren Einstellung der in der Gelenkkette eingeschalteten Federmittel (102) auf eine bestimmte Spannung.
15. 15. Schneidwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Einstellung der Federspannung eine hydraulische .Zylinder vorrichtung (118, 122) vorgesehen ist.
16. 16. Schneidwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Federmittel ein Paar Zugfedern (102, 103) vorgesehen sind und die hydraulische Zylindervorrichtung (118, 122) zwischen den Federn (102, 103) und parallel dazu angeordnet ist.
17. 17. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende des Armes (58) an ein schwenkbar am Maschinenrahmen (10) hängendesi Zwischenglied (61) angelenkt ist und daß die Sohwenkbarkeit des Zwischengliedes (61) nach hinten durch eine vom Maschinenrahmen vorspringende Nase (6i^a) begrenzt ist.
18. 18. Schneidwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgeräte und die Mittel zum Antrieb sowie zur Aufhängung derselben paarweise am Maschinenrahmen (10) angeordnet sind und in zeitlicher Übereinstimmung zusammenwirken.
19. 19. Schneidwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenrahmen (10) durch ein Paar Räder (15, 16) gegen den Boden abgestützt ist, wobei jedes Rad an einem in lotrechter Riehtung gleitbar vom Rahmen (10) aufgenommenen Radträger (20, 22) gehalten/ wird, und daß die Radträger (20, 22) miteinander durch einen Ausgleichhebel (23) verbunden sind.
20. 20. Schneidwerk nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zum Heben und Senken des Maschinenrahmen© (10) in bezug auf die Räder (15, 16) hydraulische Mittel (321, 34) einerseits in der Mitte des Ausgleichhebels (23) und andererseits am Maschinenrahmen (10) befestigt sind.
21. 21. Schneidwerk nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Steuermittel (150, 151, 152) zur Inbetriebsetzung der hydraulischen Mittel (32, 34) in Abhängigkeit von der vertikalen Schwenkbewegung des Gelenkarmes (58, 59).
22. 22. Schneidwerk nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den in; der Gelenkkette angeordnetem Federn (102, 103) zusammenwirkende hydraulische Zylindervorrichtung (118, 122) von Hand einstellbar ist.
23. 23. Schneidwerk nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Gelenkkette angeordnete hydraulische Zylindervorriahtung (118, 122) durch einen vorn Hand einstellbaren Schieber (167) steuerbar ist.
24. 24. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Schalter (151, 152) vorgesehen sind, die durch die Schwenkbewegung des Gelenkar mes> (58) einschaltbar sind, um die hydraulischen Mittel (32, 34) in Betrieb zu setzen;, die dadurch, in Abhängigkeit von der vorherbestimmten Schwenkbewegung des Gelenkarmes (58) gegenüber dem Maschinenrahmen (10) den letzterem in bezug auf die Räder (15, 16) heben bzw. senken.
25. 25. -Schneidwerk nach Anspruch)24, gekennzeichnet durch am Maschinenrahmen (10) angeordnete weitere elektrische Schalter (155, 156) zur Begrenzung der Bewegung des Maschinenrahmens (10) in bezug auf die Räder (15, 16).
26. 26. Schneidwerk nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß dielektrischen Schalter (151, 152, 155, 156) Solenoide (160, 161) steuern, die zur Regelung eines Schiebers· (159) für die hydraulische Vorrichtung (32, 34) zum Heben und Senken des Maschinenrahmens (10) vorgesehen sind.
27. 27. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 9 bis 26, gekennzeichnet durch eine am. Vorderende des Armes· (58) frei drehbar gelagerte Trommel (81) zum Umlbeugeni der Rohrstengel vor Abschneiden derselben durch das Scheibenmesser (46).

    Angezogene Druckschriften:
    USA.-Patentschrift Nr. 2 482 530.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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