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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bandschneidwerk mit einem mittigen Rahmenteil und zumindest einem an jeder Querseite des mittigen Rahmenteils angeordneten und gelenkig mit diesem verbundenen seitlichen Rahmenteil, mehreren angetriebenen quer zur Fahrtrichtung fördernden und von Umlenkrollen gehaltenen Förderbändern und einem an der Vorderkante der Rahmenteile angeordneten Messerbalken.
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Aus der Schrift
US 2008/0295473 ist ein gattungsgemäßes Mähdrescher-Schneidwerk bekannt, bei dem die äußeren Rahmenteile mit einem mittigen Rahmenteil über ein jeweiliges Drehgelenk miteinander verbunden sind. Bei großen Arbeitsbreiten von Mähdrescher-Schneidwerken von beispielsweise mehr als 6 m ist es mit einem solchen Schneidwerk leichter möglich, bodennahes Erntegut auch bei unebenen Bodenverhältnissen sicher zu schneiden und abzufördern, da sich die einzelnen Rahmenteile leichter an den Boden anpassen können. Die Anpassung bei diesem Schneidwerk erfolgt an Bodenunebenheiten in Querrichtung. In Fahrtrichtung ist eine Bodenanpassung des Schneidwerks nur über das Anheben und Absenken des Schneidwerks insgesamt möglich. Dadurch bleiben bei sehr ungleichmäßigen Bodenverhältnissen Teile der Erntefläche ungemäht, was zu entsprechenden Erntegutverlusten führt.
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Für den Fahrer ist es bei größeren Schneidwerksbreiten und schnellerer Vorfahrtsgeschwindigkeit kaum möglich, den gesamten Vorfeldbereich des Schneidwerks laufend nach Hindernissen abzusuchen und die Höheneinstellung des Schneidwerks ständig an erkannte Hindernisse anzupassen. Daraus ergibt sich ein deutliches Risiko, dass das Schneidwerk beim Gebrauch beschädigt werden könnte. Vor allem kann es aber zu Beschädigungen des Schneidwerks kommen, wenn beispielsweise einzelne Steine oder sonstige Hindernisse aus der Bodenkontur hervorstehen und das Schneidwerk nicht rechtzeitig ausreichend hoch angehoben wird. Bei Kollisionen wird meistens der Messerbalken beschädigt, weil dieser zusammen mit den Ährenhebern das in Vorfahrtrichtung vorderste Bauteil des Schneidwerks ist. Schäden am Messerbalken führen zu einem Ausfall der Maschine und aufwendigen Reparaturen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Gutaufnahme eines gattungsgemäßen Schneidwerks in Fahrtrichtung zu verbessern. insbesondere soll auch das Risiko von Beschädigungen des Schneidwerks während der Ernte verringert werden.
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Die Aufgabe wird für ein gattungsgemäßes Bandschneidwerk gelöst, indem eines oder mehrere Förderbänder zusammen mit zumindest einem Abschnitt des Messerbalkens schwenkbeweglich um eine quer zur Vorfahrtrichtung des Bandschneidwerks ausgerichtete Schwenkachse mit dem Rahmenteil verbunden sind.
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Durch die gemeinsame Verschwenkung eines oder mehrerer Förderbänder und des Messerbalkens um die quer zur Vorfahrtrichtung ausgerichtete Schwenkachse prallen diese Bauteile nicht mehr mit aus dem Boden hervorstehenden Steinen oder anderen Hindernissen zusammen, sondern weichen nach oben aus und gleiten an der Kontaktstelle über das Hindernis hinweg, ohne dass dabei am Messerbalken oder den Förderbändern schwerwiegende Schäden entstehen. Die Ausweichbewegung kann auf den Abschnitt des Schneidwerks beschränkt sein, in dem das Schneidwerk auf das Hindernis trifft. Dadurch bleiben die übrigen Abschnitte des Schneidwerks weiterhin in der gewünschten und vom Fahrer vorgewählten bodennahen Schnitthöhe. Durch die Verschwenkung kann auch der Anstellwinkel der Förderbänder in Relation zum Erntegut, das vom Messerbalken geschnitten wird, verändert werden. Durch den geänderten Anstellwinkel kann die Gutannahme und -abförderung verbessert werden, indem die räumliche Lage des oder der Förderbänder an das jeweilige Erntegut und die Bodenverhältnisse anpassbar ist.
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Durch die Verschwenkbarkeit der Förderbänder und des Messerbalkens, die die Verschwenkbarkeit der Haspel mit einschließen kann, bleiben die übrigen schweren Rahmenteile unverändert in ihrer räumlichen Lage. Es ist also nicht erforderlich, wie aus dem Stand der Technik bekannt zwangsläufig immer das gesamte Schneidwerk anzuheben oder abzusenken oder zu verschwenken. Durch das vergleichsweise leichte Gewicht des oder der Förderbänder sind diese schneller und mit weniger Kraftaufwand verstellbar. Die Ausweichbewegung und Kopierung der Bodenkontur ist dadurch erleichtert. Durch die Verschwenkung des oder der Förderbänder und dem Messerbalken wird eine zu große Stufe zwischen dem Messerbalken und den Förderbändern, in denen sich ungefördertes Gut ansammeln und danach verlustig gehen kann, vermieden.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schwenkachse unter oder in Vorfahrtrichtung gesehen hinter dem oder den Förderbändern angeordnet. Durch die von der vorderen Messerbalkenlinie nach hinten verlagerte Schwenkachse ergibt sich auch in einer stärkeren Schwenkposition ein noch relativ flacher Anstellwinkel des oder der Förderbänder, auf die dann Erntegut noch ohne größere Verluste abgelegt werden kann.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Umlenkrollen der schwenkbeweglichen Förderbänder ortsfest auf einem oder mehreren Trägern angeordnet, die schwenkbar an einem Rahmenteil befestigt sind. Durch verschwenkbare Träger wird eine insgesamt sehr leichte Konstruktion möglich. Vom starren Rahmen aus erstrecken sich nach vorn in Vorfahrtrichtung zunächst nur einige Träger, auf die dann das oder die Förderbänder überdeckend aufgelegt sind. Die Förderbänder schaffen mit der Oberseite ihrer endlos umlaufenden Fördertücher eine Förderebene, in der das geschnittene Erntegut aufgefangen und in seitlicher Richtung abgefördert wird. Werden die Umlenkrollen der Förderbänder auf den schwenkbeweglichen Trägern montiert, kann sich das jeweilige Förderband zusammen mit diesen bewegen und seine räumliche Lage der Bodenkontur anpassen. Die Schwenklage der Umlenkrollen und damit der Förderbänder folgt bei dieser Anordnung zwangsweise aus der jeweiligen Lage der Träger.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung befindet sich die Schwenkachse der Träger auf einer Ebene mit der Gelenkachse der gelenkig miteinander verbundenen Rahmenteile. Durch die gemeinsame Ebene werden höhenanpassungsbedingte Höhenstufen und übermäßige Materialanspannungen zwischen verlagerten Bauteilen vermieden.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist mit einem oder mehreren Trägern ein Rückstellelement wirkverbunden. Das Rückstellelement kann Rückstellkräfte passiv aufbauen wie beispielsweise eine Spannfeder oder eine Gasblase, es ist aber auch eine aktive Regelung eines Rückstellelements möglich wie beispielsweise bei einem Hydraulikzylinder oder einem Elektromotor, die über geeignete Sensorsignale und eine entsprechende Steuerung steuer- und regelbar sind. Durch das Rückstellelement werden bodenanpassungsbedingt verstellte Träger in ihre Normalstellung zurückbewegt, wenn dies aufgrund der aktuellen Bodenkontur möglich ist, ohne dass es dazu eines steuernden Eingriffes einer Bedienperson des Mähdreschers bedürfte. Die Bedienperson wird dadurch von kontinuierlichen und ermüdenden Regelvorgängen entlastet.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung übt das Rückstellelement eine Rückstellkraft durch ein Verzögerungselement erst zeitlich verzögert zu einer Ausweichbewegung auf einen oder mehrere Träger aus. Das Verzögerungselement kann beispielsweise eine mechanisch wirkende Sperrklinke oder ein mechanischer, hydraulischer oder elektrischer Schalter sein, die erst im Verlauf einer Ausweichbewegung eines Trägers von diesem betätigt werden, oder es wird ein Sensor mit einer zugehörigen Steuerung für das Rückstellelement verwendet, wobei die Steuerung auf ein Sensorsignal das Rückstellelement aktiviert. Die Verzögerung tritt in diesen Fällen durch die Dauer der Ausweichbewegung des Trägers aus seiner Ausgangslage bis zum Erreichen der Sperrklinke oder des Schalters als Verzögerungselemente ein.
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Die Sperrklinke oder der Schalter können selbst verzögerungsfrei oder mit einer zusätzlichen Verzögerung die Rückstellkräfte auslösen, sie können insbesondere durch ihre Einbauposition als Verzögerungselement wirken. Erst wenn ein Träger nach einem Kontakt mit einem Hindernis um ein bestimmtes Maß ausgewichen ist, soll der Träger durch das Rückstellelement wieder in seine Ausgangslage zurückgestellt werden. Dadurch werden Ausweichbewegungen des Messerbalkens und der Förderbänder erleichtert, weil diese zunächst ohne zusätzliche Rückstellkräfte einem Hindernis schneller, leichter und schon auf nur geringe Stoßkräfte ausweichen können. Durch die verzögert einwirkenden Rückstellkräfte wird aber sichergestellt, dass die ausgewichenen Bauteile wieder in ihre Solllage zurückgestellt werden. Eine vom Verzögerungselement bewirkte Verzögerung von nur einer Sekunde oder weniger kann schon ausreichen, um eine rückstellkraftfreie Ausweichbewegung eines Trägers zu ermöglichen, durch die eine schadensträchtige Kollision mit einem Hindernis vermieden wird.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Messerbalken an einem oder mehreren der schwenkbeweglichen Träger befestigt. Dadurch, dass auch der Messerbalken an den schwenkbeweglichen Trägern befestigt sind, kann eine separate Lagerung entfallen. Ein mehrere Träger miteinander verbindender Messerbalken kann Schwenkbewegungen dämpfen und glätten, so dass unnötige und übertriebene Regelvorgänge geglättet oder ganz vermieden werden.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weisen ein oder mehrere Träger einen Unterzug auf, über dem eine Umlenkrolle angeordnet ist. Durch den Unterzug wird das empfindlichere Förderband gegen Schäden von unten geschützt.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind ein oder mehrere Förderbänder an ihrem in Fahrtrichtung weisenden Rand von einem das Förderband am Rand umgreifenden Profil geführt, das fest mit einem oder mehreren Trägern verbunden ist. Das Profil verhindert, dass sich bei Bodenanpassungsbewegungen eine Öffnung zwischen dem Messerbalken und dem Förderband auftut, durch die Erntegut verloren gehen könnte. Das Förderband wird durch das Profil zudem an der in Fahrtrichtung weisenden Seite bodennah gehalten, wodurch die sichere Annahme des vom Messerbalken geschnittenen Ernteguts unterstützt wird.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Haspel mindestens dreigeteilt ausgeführt und die äußeren beiden Haspelteile sind jeweils an ihrer Außenseite von einer schwenkbeweglich über ein bodennahes Drehlager am zugehörigen Rahmenteil befestigten Stütze gehalten, wobei in der zum Boden beabstandeten Anbindungszone der Haspel zur Stütze eine unterschiedliche Winkellagen der Bauteile zueinander zulassende Drehverbindung vorhanden ist und das Rahmenteil, die Stütze und das Haspelteil ein bei einer Schwenkbewegung des zugehörigen äußeren Rahmenteils verstellbares Parallelogramm bilden. Bei mindestens drei Rahmenteilen und mindestens drei Haspelteilen ist es möglich, die Haspelteile an die Arbeitsbreite der Rahmenteile anzupassen, so dass einem Rahmenteil immer ein Haspelteil mit einer passenden Länge zugeordnet ist, dass über die Arbeitsbreite des zugehörigen Rahmenteils in einem nahezu gleich bleibenden Abstand gehalten werden kann. Wird nun das zugehörige äußere Rahmenteil gegenüber den mittleren Rahmenteil verschwenkt, kann über das Parallelogramm auch in der Schwenkstellung ein nahezu gleich bleibender Abstand der Haspel zum Messerbalken über die Arbeitsbreite des Rahmenteils beibehalten werden.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindungen jede für sich mit dem Gegenstand des Hauptanspruchs und anderer Ausgestaltungen kombinierbar ist, soweit sich aus dieser Beschreibung und den Ansprüchen nichts Gegenteiliges ergibt. Das gilt auch für einzelne Merkmale, die zu den einzelnen Ausgestaltungen genannt sind.
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Weitere Abwandlungen und Details lassen sich der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnung entnehmen.
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Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels in den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben werden. Es zeigen:
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1: den Grundrahmen eines Bandschneidwerks aus einer Ansicht von schräg oben,
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2: eine Querschnittsansicht durch ein Bandschneidwerk, und
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3: eine vergrößerte Darstellung des in 2 gezeigten Kreises A.
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In 1 ist ein Bandschneidwerk 2 dargestellt, dessen Grundstruktur aus einem mittigen Rahmenteil 4 und zwei seitlichen Rahmenteilen 6 gebildet ist. Die seitlichen Rahmenteile 6 sind gelenkig mit dem mittigen Rahmenteil 4 verbunden. Im vorderen Bereich des Bandschneidwerks ist ein Messerbalken 8 mit einer Anzahl von Trägern 10 verbunden, die wiederum schwenkbar an den Rahmenteilen 4, 6 befestigt sind. Während die seitlichen Rahmenteile 6 um die Gelenkachsen 12 schwenkbar sind, sind die Träger 10 um die Schwenkachsen 14 schwenkbeweglich.
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Die in 1 eingezeichneten Pfeile deuten die jeweiligen Schwenkbeweglichkeiten der seitlichen Rahmenteile 6 sowie der Träger 10 an. Für das in Fahrtrichtung D gesehen rechte seitliche Rahmenteil 6 deutet der nach unten gerichtete Pfeil eine Schwenkbewegung des seitlichen Rahmenteils 6 im Verhältnis zum mittigen Rahmenteil 4 nach unten an, während der nach oben gerichtete Pfeil für das in Fahrtrichtung linke seitliche Rahmenteil 6 eine Schwenkbarkeit nach oben um die Gelenkachse 12 andeutet. Natürlich können die jeweiligen seitlichen Rahmenteile 6 auch in die entgegengesetzte Richtung verschwenken. Der Verschwenkwinkel ist durch die über den beiden Gelenkachsen 12 eingezeichneten Doppelpfeile angedeutet. Durch die so realisierte Verschwenkbarkeit der seitlichen Rahmenteile 6 im Verhältnis zum mittigen Rahmenteil 4 kann sich das Bandschneidwerk 2 trotz einer großen Arbeitsbreite gut an Bodenunebenheiten anpassen, die sich bei der Vorfahrt der Erntemaschine innerhalb der Arbeitsbreite des gesamten Schneidwerks ergeben. In Querrichtung kann das Bandschneidwerk 2 so über die volle Arbeitsbreite bodennah geführt werden.
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Die Schwierigkeit, Bodenunebenheiten auszugleichen, die sich innerhalb der Teilarbeitsbreite eines einzelnen Rahmenteils 4, 6 ergeben, kann durch die Verschwenkbarkeit um die Gelenkachse 12 herum nicht gelöst werden. Eine Bodenunebenheit, die sich innerhalb einer Teilarbeitsbreite eines einzelnen Rahmenteils 4, 6 ergibt, ist durch den Pfeil am Messerbalken im Bereich des in Fahrtrichtung linken seitlichen Rahmenteils 6 angedeutet. Eine entsprechende Unebenheit könnte von einem Stein, einem Erdbuckel oder Bodenverschiebungen aus Fahrspuren von Fahrzeugen her rühren. Um hier eine Kollision des Messerbalkens 8 mit der Bodenunebenheit zu verhindern, aber auch ein Anheben des gesamten Schneidwerkes mit einem entsprechenden eventuellen Erntegutverlust für diesen Feldabschnitt zu vermeiden, sind die Träger 10 um die Schwenkachsen 14 schwenkbar. Dabei kann jeder Träger 10 individuell aus einer Ausgangsstellung nach oben schwenken. Benachbarte Träger 10 sind nur durch den an der Vorderkante angebrachten Messerbalken 8 miteinander verbunden. Bei einer stärkeren Ausweichbewegung eines Trägers 10 kann der Messerbalken 8 benachbarte Träger 10 mit nach oben ziehen, so dass Schäden am Messerbalken oder bleibende Verformungen vermieden werden.
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Die Träger 10 können nach einer Ausweichbewegung nach oben allein schwerkraftbedingt wieder nach unten fallen. Um die Absenkbewegung zu beschleunigen und auch zu große Unruhe im Förderband 16 zu vermeiden, können die Träger 10 mit einem Rückstellelement wirkverbunden sein, die Rückstellelemente sind zeichnerisch in 1 nicht dargestellt. Ein Rückstellelement kann beispielsweise aus einer Spannfeder bestehen, die auf der Rückseite eines Rahmenteils 4, 6 angebracht und über einen Hebel mit dem zugehörigen Träger 10 verbunden ist.
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Beim Gebrauch des Bandschneidwerks 2 in der Ernte wird die Erntemaschine in Vorfahrtrichtung D in den Bestand des Ernteguts gefahren. Das Bandschneidwerk 2 wird in eine bodennahe Position gebracht, so dass das Erntegut vom Messerbalken 8 bodennah geschnitten werden kann. Ein geeigneter Bodenabstand kann beispielsweise 5 cm betragen. Bei einer Schneidwerksbreite von 7,5 m und mehr können sich leicht Bodenunebenheiten einstellen, die das Abstandsmaß von 5 cm übersteigen. In diesem Fall kann sich das Bandschneidwerk 2 sowohl über die Verschwenkung der Rahmenteile 4, 6 als auch über eine Verschwenkung der Träger 10 um die Schwenkachsen 14 herum an auftretenden Bodenunebenheiten anpassen. Das erfindungsgemäße Schneidwerk ermöglicht so eine Bodenanpassung nicht nur über die Teilarbeitsbreiten der Rahmenteile 4, 6, sondern zusätzlich noch eine Bodenanpassung innerhalb einer einzelnen Teilarbeitsbreite eines Rahmenteils 4, 6. Durch die Verschwenkbarkeit in Vorfahrtsrichtung D ergibt sich eine sofortige Reaktion, wobei die vergleichsweise geringen Gewichte der einzelnen Träger 10 und der daran befestigten Schneidwerkskomponenten eine schnelle Reaktion ohne große Massenträgheit begünstigen. Durch die in den hinteren Bereich des Bandschneidwerks 2 verlagerte Schwenkachse 14 und den daraus resultierenden langen Hebelweg macht das Förderband 16 nur vergleichsweise geringe Schwenkbewegungen mit und zeigt trotz gelegentlicher Schwenkbewegungen der Träger 10 immer noch ein sehr ruhiges Laufverhalten. Die im Förderband 16 ankommenden Schwenkbewegungen der Träger 10 können gut durch die Flexibilität des Werkstoffes, aus dem die Förderbänder 16 hergestellt sind, ausgeglichen werden.
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In 1 ist ein Förderband 16 als Ausführungsbeispiel in gestrichelten Linien eingezeichnet. Das geschnittene Erntegut fällt nach dem Schnitt auf das Förderband 16. Dort wird das Erntegut durch die endlos umlaufende Bewegung des Förderbandes 16 um die Umlenkrollen 18 herum zum mittigen Rahmenteil 4 befördert, dort wird es von einem oder mehreren zusätzlichen Förderbändern 16, die in 1 nicht eingezeichnet sind, nach hinten in einen erntemaschinenseitigen Schrägförderkanal abgegeben.
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An den beiden für das in Fahrtrichtung linke seitliche Rahmenteil 6 eingezeichneten Gelenkachsen 12 und Schwenkachsen 14 ist erkennbar, dass sich diese in einer gemeinsamen Ebene befinden. Bei Schwenkbewegungen um beide Achsen 12, 14 werden übermäßige Bauteilbelastungen vermieden.
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In 2 ist eine Querschnittsansicht durch das in 1 gezeigte Bandschneidwerk 2 gezeigt. Ergänzend zur Darstellung in 1 ist noch die Haspel 20 dargestellt. Die Haspel 20 ist in Pfeilrichtung rotierend antreibbar. Mit ihren Haspelzinken 24 kann sie bei einer passenden Höhen- und Längseinstellung das am Messerbalken 8 geschnittene Erntegut erfassen und auf das Förderband 16 befördern. Das Förderband 16 wird von der am Träger 10 befestigten Umlenkrolle 18 gehalten und geführt. Zum Boden hin wird das Förderband 16 und die Umlenkrolle 18 durch einen Unterzug 24 abgedeckt und geschützt, der ein Bestandteil des Trägers 10 ist. In 2 ist außerdem eine Spannfeder 26 gezeigt, die als Rückstellelement dient. Die Spannfeder 26 ist in Längsrichtung des Trägers liegend angeordnet und am Rahmenteil 4, 6 abgestützt.
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In 3 ist eine Ausschnittvergrößerung des Kreises A aus 2 gezeigt. In der Ausschnittvergrößerung ist die Schwenkachse 14 des Trägers 10 genau erkennbar. Die Schwenkachse 14 ist in einer Konsole des Rahmenteils 4, 6 gehalten.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorliegende gegenständliche Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels beschränkt. Dem Fachmann bereitet es keine Schwierigkeiten, unter Beibehaltung der erfindungsgemäßen Lehre offenbarte Bauteile abzuändern oder diese durch gleich wirkende Alternativen zu ersetzen, wenn ihm dies aufgrund konkreter Einbaugegebenheiten sinnvoll erscheint.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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