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Die Erfindung betrifft ein Schneidwerk, das eingerichtet ist,
an einer Erntemaschine angebracht und in einer
Vorwärtsbewegungsrichtung über ein Feld bewegt zu werden, mit einer
Haspel, die durch einen hydraulischen, mit einer Druckquelle
verbundenen Haspelantriebsmotor um ihre Längsachse in Drehung
versetzbar ist.
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Will man mit einer Erntemaschine mit einem Schneidwerk
Lagergetreide aufnehmen, müssen in der Regel Halmteiler eingesetzt
werden. Speziell in langem und/oder feuchtem Lagerroggen oder
Lagerreis ist es aber trotzdem möglich, dass die derzeit in der
Regel verwendeten, starr am Schneidwerk befestigten Halmteiler
Erntegut vor sich herschieben, anstelle es, wie es beabsichtigt
ist, zu teilen. Da sich die Verstopfungen akkumulieren, muss
der Ernteprozess in kurzen Intervallen unterbrochen werden, um
die Verstopfungen von Hand zu beseitigen.
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Zur Vermeidung dieses Problems sind in den 1950er Jahren an
Garbenbindern rotierende Halmteiler eingesetzt worden. Sie
umfassen einen drehbaren, mit spiralförmigen Windungen
versehenen Körper, dessen Längs- und Drehachse sich parallel zur
Vorwärtsbewegungsrichtung und schräg nach unten erstreckt.
Durch die Rotation des Halmteilers wird ein Verstopfen
weitgehend vermieden. Der aktiv rotierende Halmteiler erfordert
einen Antrieb, wozu seinerzeit ein separater Riemenantrieb
verwendet wurde. Es wäre auch denkbar, die Translationsbewegung
des Messerbalkens mit einem Kurbeltrieb in eine Drehbewegung
umzusetzen. Nachteile beider Varianten sind die zusätzlichen
Teile und Kosten und vor allem der hohe Platzbedarf des
Antriebs. Die Garbenbinder waren mit mechanisch angetriebenen
Haspeln ausgestattet.
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In der JP 04040821 A und der JP 04228009 A sind ähnliche,
rotierende Halmteiler für Grasmähmaschinen offenbart. Sie
werden mechanisch von der selbstfahrenden Maschine aus
angetrieben. Die JP 2000092959 A zeigt einen Mähdrescher mit
einem Halmteiler, an dem Mitnehmer an einer mechanisch vom
Mähdrescher her angetriebenen Kette befestigt sind, die sich
schräg nach hinten und oben bewegt. Rotierende Halmteiler in
Form so genannter Lagermaisschnecken werden auch bei
Maispflückern und -gebissen verwendet. Es gibt hydraulisch
angetriebene Ausführungsformen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen,
ein verbessertes Schneidwerk bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des
Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen
Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise
weiterentwickeln.
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Es wird vorgeschlagen, ein Schneidwerk mit einer hydraulisch
angetriebenen Haspel mit einem rotierenden Halmteiler zu
versehen, der sich seitlich neben der Haspel befindet und um eine
sich parallel zur Vorwärtsbewegungsrichtung erstreckende Achse
in Drehung versetzbar ist. Der Halmteilerantriebsmotor wird im
Betrieb von der Druckquelle mit Druck beaufschlagt, die dann
auch den hydraulischen Haspelantriebsmotor mit unter Druck
stehendem Hydraulikmedium versorgt.
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Auf diese Weise wird für den Antrieb des rotierenden
Halmteilers lediglich ein zusätzlicher Hydraulikmotor und eine
geänderte Verschlauchung erforderlich. Man erzielt mit einem
einfachen, nur relativ wenig Bauteile umfassenden Antrieb des
Halmteilers einen verstopfungsfreien Erntebetrieb in
Lagergetreide.
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Im Einzelnen kann der Halmteilerantriebsmotor mit dem
Haspelantriebsmotor in Reihe oder zu ihm parallel geschaltet werden.
Beide Hydraulikmotoren werden dann von der Druckquelle
versorgt. Die Druckquelle befindet sich in der Regel an der
Erntemaschine und ist über lösbare Leitungen mit dem
Schneidwerk verbunden. Es kann aber auch eine Druckquelle zur
Anwendung kommen, die sich am Schneidwerk befindet.
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Die Drehzahl des Haspelantriebsmotors ist in der Regel
veränderbar, was in der Regel durch eine erntemaschinenseitige
Einstellung der Durchflussmenge erfolgt, mit dem das
Hydraulikfluid den Haspelantriebsmotor antreibt. Da der
Haspelantriebsmotor und der Halmteilerantriebsmotor durch
dieselbe Druckquelle versorgt werden, würde ohne zusätzliche
Maßnahmen auch die Drehzahl des Halmteilermotors entsprechend
der Drehzahl des Haspelantriebsmotors variieren. Eine feste
Drehzahl des Halmteilerantriebsmotors kann jedoch zweckmäßig
sein. Die Drehzahl des Halmteilerantriebsmotors kann bei Bedarf
unter Verwendung einer entsprechenden Steuerung konstant
gehalten werden, wobei die Drehzahl eingeb- oder wählbar sein
kann.
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Zur Drehzahlsteuerung kann ein verstellbares Stromregelventil
dienen, das dem Halmteilerantriebsmotor parallel oder mit ihm
in Reihe geschaltet ist.
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In einer anderen Ausführungsform oder einer anderen Betriebsart
derselben Ausführungsform kann die Drehzahl des
Haspelantriebsmotors veränderbar sein. Sie kann beispielsweise durch die
Steuerung in Abhängigkeit von der jeweiligen
Vortriebsgeschwindigkeit gesteuert werden. Dabei sind beliebige
Zusammenhänge zwischen der Vortriebsgeschwindigkeit und der
Drehzahl möglich. Die Drehzahl kann beispielsweise proportional
zur Vortriebsgeschwindigkeit eingestellt werden, um zu
erreichen, dass das Erntegut durch den rotierenden Halmteiler
weder nach vorn noch nach hinten umgebogen wird.
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In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
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Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schneidwerks für einen
Mähdrescher mit einem drehbaren Halmteiler,
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Fig. 2 ein Hydraulikdiagramm des Schneidwerks.
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Den nachfolgenden Ausführungen ist voranzustellen, dass sich im
Folgenden Richtungsangaben, wie vor, hinter, über, unter,
seitlich, etc. auf die Vorwärtsbewegungsrichtung V beziehen.
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In Fig. 1 ist ein Schneidwerk 10 für einen Mähdrescher
wiedergegeben, das an der Frontseite des schematisch dargestellten
Schrägförderers 12 des Mähdreschers lösbar anbringbar ist. Das
Schneidwerk 10 weist in an sich bekannter Weise eine
querliegende Schneideinrichtung 14 auf, die aus einem Mähtisch
und einem Mähbalken gebildet ist. Der Schneideinrichtung 14 ist
ein vom Mähdrescher aus mechanisch angetriebener
Einzugsförderer 16, in der dargestellten Ausführungsform eine
Querförderschnecke, zugeordnet und eine Haspel 18 mit Zinken
vorgelagert. Die Haspel 18 ist durch einen hydraulischen
Haspelantriebsmotor 26 in Drehung versetzbar. Der
Haspelantriebsmotor 26 und die Haspel 18 sind an Haspeltragarmen 28
gelagert, die sich an der Rückwand des Schneidwerks 10
abstützen. An beiden Seiten des Schneidwerks 10 sind
Seitenwände 22 vorgesehen, die etwa dreiecksförmig ausgebildete
Frontbereiche mit Spitzen 24 aufweisen.
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Weiterhin ist am Schneidwerk 10 ein seitlicher Halmteiler 20
angebracht, der eine sich in Vorwärtsbewegungsrichtung V
erstreckende Längsachse aufweist und nach vorn vom Schneidwerk
10 absteht. Der Halmteiler 20 umfasst einen konischen Körper
30, dessen Spitze 34 in Vorwärtsbewegungsrichtung vorn
angeordnet ist. Auf dem konischen Körper 30 ist eine spiralförmige
Schnecke 32 befestigt. Die Längsachse des Halmteilers 20
erstreckt sich in einer vertikalen, parallel zur
Vorwärtsbewegungsrichtung V verlaufenden Ebene schräg nach unten, so
dass die vordere Spitze 34 tiefer als das hintere Ende des
Halmteilers 20 angeordnet ist. Am hinteren Ende des Halmteilers
20 ist ein hydraulischer Halmteilerantriebsmotor 36 vorgesehen,
mit dem der Halmteiler 20 um seine Längsachse in Drehung
versetzbar ist. Der Halmteilerantriebsmotor 36 ist durch ein
Verbindungselement 38 an der Spitze 24 der Seitenwand 22
befestigt. Der Halmteiler 20 ist somit nur an seiner Rückseite
über den Halmteilerantriebsmotor 36 am Schneidwerk 10
abgestützt. Es wäre aber die Anbringung einer Abstützung an der
Spitze 34 des Halmteilers 20 denkbar, die zwecks verbesserter
Abstützung des Halmteilers 20 eine Verbindung zwischen der
Spitze 34 und der Seitenwand 22 herstellt. Einer derartigen
Abstützung kann auch ein kurzer, ortsfester schuhartiger
Halmteiler vorgelagert sein.
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Der Halmteiler 20 wird im Betrieb durch den
Halmteilerantriebsmotor 36 um seine Längsachse gedreht, betrachtet den
Halmteiler 20 von vorn, im Uhrzeigersinn. Dadurch wird
eventuell auf einem Feld liegendes Lagergetreide der Haspel 18
und der Schneideinrichtung 14 zugeführt; es bilden sich keine
Verstopfungen vor dem Halmteiler 20, wie sie in Lagergetreide
bei starren Halmteilern möglich sind.
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In der Regel sind zwei symmetrische Halmteiler 20 an beiden
Seiten des Schneidwerks 10 angeordnet. Der Halmteiler 20 kann
in Richtung auf die Mitte des Schneidwerks 10 zu eine
Außerbetriebsstellung klappbar sein, in der sich seine
Längsachse quer zur Vorwärtsbewegungsrichtung V erstreckt.
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In Fig. 2 ist ein Hydraulikdiagramm des Antriebs der Haspel 18
und des Halmteilers 20 wiedergegeben. Die am Schneidwerk 10
befindlichen hydraulischen Elemente sind in dem gestrichelten
Kasten eingezeichnet. Eine Hydraulikpumpe 40 wird durch eine
Welle 44 vom Hauptantriebsmotor der das Schneidwerk 10
tragenden Erntemaschine angetrieben. Die Hydraulikpumpe 40
entnimmt aus einem Vorratsbehälter 42 Hydraulikfluid und dient
als Druckquelle unter Druck stehenden Hydraulikfluids. Über ein
Ventil 46 mit zwei Wegen und zwei Stellungen wird von der
Hydraulikpumpe 40 unter Druck stehendes Hydraulikfluid über
einen ersten lösbaren Anschluss 48, der sich zwischen dem
Mähdrescher und dem Schneidwerk 10 befindet, dem hydraulischen
Halmteilerantriebsmotor 36 zugeführt, wenn sich das Ventil 46in der in Fig. 2 eingezeichneten Stellung befindet. Mit dem
Halmteilerantriebsmotor 36 ist der Haspelantriebsmotor 26 in
Reihe geschaltet. Von ihm strömt das Hydraulikfluid über einen
zweiten lösbaren Anschluss 50 zum Ventil 46 und von dort zum
Vorratsbehälter 42. Das Ventil 46 ermöglicht eine Umkehrung der
Flussrichtung des Hydraulikfluids, so dass die Drehrichtungen
des Halmteilerantriebsmotors 36 und des Haspelantriebsmotors 26
umkehrbar sind, um eventuelle Verstopfungen beseitigen zu
können. Zum Reversieren wird das Ventil 46 durch einen
elektromagnetischen Umschalter 52 in die zweite Stellung
verbracht.
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Der Betrag des von der Hydraulikpumpe 40 bereitgestellten
Ölstroms ist (beispielsweise durch eine Taumelplatte der
Hydraulikpumpe 40) änderbar, er kann aber auch durch ein
Stromverteilerventil änderbar sein, um die Drehgeschwindigkeit
der Haspel 18 auf einen gewünschten Wert einstellen zu können.
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Parallel zum Halmteilerantriebsmotor 36 ist ein verstellbares
Stromregelventil 54 geschaltet. Es ist durch eine Steuerung 56
verstellbar, die mit einem Sensor 58 verbunden ist. Der Sensor
58 wirkt mit dem Halmteiler 20 zusammen und erfasst dessen
Drehzahl. Der Sensor 58 kann beispielsweise ein Reed-Relais
sein, das am Gehäuse des Halmteilerantriebsmotors 36 befestigt
ist und mit einem oder mehreren, an der Rückseite des Körpers
30 des Halmteilers 20 befestigten Permanentmagneten
zusammenwirkt. Die Steuerung 56 bringt das Stromregelventil 54
elektromagnetisch in eine Stellung, die zu einer vorbestimmten, festen
Drehzahl des Halmteilers 20 führt. Die Steuerung 56 gleicht die
zur Einstellung der Drehgeschwindigkeit der Haspel 18 dienenden
unterschiedlichen Ölströme der Hydraulikpumpe 40 aus. Ein mit
einer Steuerung 62 verbundenes Stromregelventil 60 ist an den
Ausgang der Hydraulikpumpe 40 angeschlossen, um den Ölstrom zum
Schneidwerk 10 zu definieren.
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Die gewünschte Drehzahl des Halmteilerantriebsmotors kann vom
Bediener der Erntemaschine wählbar sein, wobei eine
Datenübertragung von der Bedienerkabine über einen sich von der
Erntemaschine bis zur Steuerung 56 erstreckenden Bus zur
Steuerung 56 oder drahtlos erfolgt. Denkbar wäre auch, die
Drehzahl des Halmteilerantriebsmotors abhängig von der
Vortriebsgeschwindigkeit zu steuern, beispielsweise proportional,
wobei entsprechende Vortriebsgeschwindigkeitsdaten von der
Erntemaschine auf die Steuerung 56 übertragen werden.