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Die
Erfindung betrifft ein Schneidwerk für eine Ernteschneidvorrichtung
wie zum Beispiel einen Schwaddrescher oder einen Mähdrescher,
der ein flexibles Schneidmesser aufweist.
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Hintergrund
der Erfindung
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Schneidwerke
für eine
Erntemaschine umfassen im Allgemeinen ein längliches Haupttragteil in Gestalt
eines lang gestreckten Rohres, das sich im Wesentlichen entlang
der ganzen Breite des Schneidwerkrahmens erstreckt und das ein Hauptstrukturteil
für den
Schneidwerkrahmen bildet. Das Rohr trägt eine Anzahl von sich nach
vorn und nach unten erstreckenden Stützträger, welche einen ersten Abschnitt
umfassen, der sich nach unten erstreckt, und einen zweiten Abschnitt,
der an einem unteren Ende des ersten Abschnittes befestigt ist und sich
hiervon nach vorn zu einem vorderen Ende der Stützträger hin erstreckt. Die Schneidstange
ist an dem vorderen Ende der Stützträger befestigt
und wird auf diese Weise dadurch in einer im Allgemeinen parallelen
Stellung zu dem Haupttragrohr gehalten.
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Viele
Schneidwerke sind von einer Bauart, bei der die Schneidstange, in
einer festen starren Position gegenüber dem Haupttragrohr vorgesehen
ist, so dass die Schneidstange nicht dafür vorgesehen ist abhängig von Änderungen
der Bodenkontur, sich gegenüber
dem Hauptstrukturrohr zu biegen oder zu schweben.
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Diese
starre Art von Schneidwerken hat den Vorteil, dass sie eine genauere
Steuerung der Position der Finger oder der Platten der Haspel gegenüber der
Schneidstange erlauben und auf diese Weise die Ernte genauer kontrollieren,
wenn diese auf die Schneidstange und auf den Tisch hinter der Schneidstange
gelegt wird.
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Bei
diesem starren Schneidwerktyp sind deshalb die sich nach vorne von
dem Haupttragrohr nach vorne erstreckenden Stützträger im Wesentlichen starr und
halten die Schneidstange in einer festen Position.
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Alternative
Bauarten von Schneidwerken befestigen die Schneidstange für eine schwebende oder
biegende Bewegung bezüglich
des Haupttragrohres. Diese Art von Schneidwerk wird dazu benutzt,
um ein verbessertes Nachfolgen der Kontur des Bodens zu erzielen
und ist unter bestimmten Umständen
vorteilhaft. Wenn Ernten genau am Boden abgeschnitten werden, ist
es wünschenswert,
dass die Schneidstange von breiten Schneidwerken – größer als
in der Größenordnung
von 6 m (20 Fuß) – in gewissem
Umfang flexibel ist, um der Bodenkontur zu folgen. Diese Art von
Schneidwerken haben jedoch den Nachteil, dass das Biegen oder Schwimmen
der Schneidstange gegenüber
dem Hauttragrohr eine Bewegung der Schneidstange gegenüber den
Platten oder Fingern der Haspel verursacht, so dass es nicht mehr
möglich
ist, enge Toleranzen zwischen den Platten oder Fingern und der Schneidstange
aufrecht zu erhalten.
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Unterschiedliche
Hersteller bieten flexible Schneidstangenstrukturen an, zum Beispiel
das Sojabohnenschneidwerk, das von Case IH unter der Modellnummer 820 oder 1020 hergestellt
wird.
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Eine
andere Art von Schneidwerk hat eine Schneidstange, die relativ steif
ist, aber nach oben und nach unten bezüglich des Haupttragrohres des Schneidwerkes
schweben kann. Diese Art von Schneidwerk wiederum wird dazu benutzt,
um ein niedriges Schweben der Schneidstange auf der Bodenoberfläche zu gestatten,
und ein Beispiel ist in der „Dial-a-matic
Header Height Control" gezeigt,
die für verschiedene
Mähdrescher
von Deere and Company erhältlich
sind. Diese Schwebewirkung einer Schneidstange tritt jedoch gegenüber dem
Haupttragrohr und daher gegenüber
der Haspel auf, so dass das Zusammenwirken der Schneidstange und der
Haspel nicht optimiert werden kann.
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Es
ist bekannt, dass starre Schneidwerke herkömmlicher Weise flexibel an
der Antriebsmaschine montiert sind, die ein Schwadmäher, ein
Mähdrescher
oder ein Zugrahmen ist, und das Schneidwerk folgt als ein einziges
Teil der Bodenkontur, während das
Schneidmesser starr bleibt.
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Es
ist ebenso bekannt, dass Schneidwerke dieser Art so gesteuert werden
können,
dass sie um eine Achse in einem Mittelpunkt des Schneidwerkes in
Abhängigkeit
von Sensoren verschwenken, welche die Bodenhöhe detektieren, um die Seiten
des Schneidwerkes so dicht wie möglich
am Boden zu halten.
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Wenn über dem
Boden geschnitten wird, ist ein Schneidwerk dieser Art mit einer
starren Messerstruktur am effektivsten, weil die starre Messerstruktur
maximale Schnittgeschwindigkeit und auf diese Weise eine verbesserte
Schnittleistung ermöglicht.
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Wenn
mit großen
Schneidwerken über
dem Boden geschnitten wird, ist es bekannt, eine Schneidstange zu
benutzen, die auf dem Schneidwerk so angeordnet ist, dass sie über ihre
Breite bezüglich
des Bodens sich biegen oder schweben kann. Beispiele solcher flexiblen
Schneidstangen sind in den US-Patenten 4,665,685 (Rupprecht), erteilt
am 19. Mai 1987 und 4,875,331 (Ostrup), erteilt am 24. Oktober 1989,
gezeigt. Beide Anordnungen zeigen eine Schneidstange, die auf einer
Kufe angeordnet ist und daher über
den Boden gleiten und sich über
ihre gesamte Breite biegt, um sich an Änderungen der Bodenhöhe anzupassen.
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Ein
Nachteil von herkömmlichen
flexiblen Schneidstangen ist, dass bei einigen Ausführungsformen
eine wesentlich verminderte Schnittgeschwindigkeit erforderlich
ist, weil die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung eines herkömmliches Schneidwerkfingers
vermindert werden muss, um sich an die Krümmung der Schneide anzupassen,
die auftreten kann, wenn die gesamte Klinge flexibel ist. Gewöhnlich kann
eine flexible Schneidstange dieser Art sich um 13 cm bis 15 cm (5
bis 6 Zoll) biegen, um sich an Änderungen
der Bodenhöhe
anzupassen, die gegenüber
dem starren Teil des Schneidwerkrahmens auftreten, der fixiert bleibt
und sich gegenüber der
Bodenhöhe
nicht verändert.
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Ein
weiterer Nachteil einer flexiblen Schneidstange dieser Art ist,
dass es notwendig ist, die Haspel auf eine Höhe einzustellen, welche die
Aufwärtsbewegung
der Schneidstange aufnimmt, die auftreten kann. Die Haspelfinger
müssen
daher notwendigerweise einen nennenswerten Abstand von der Schneidstange
einhalten, um die Möglichkeit
zu vermeiden, dass die angehobene Schneidstange mit den Fingern
in Berührung
kommt und Schaden an dem einen oder anderen oder an beidem verursacht. Der
vergrößerte Abstand
zwischen den Fingern der Haspel und der Schneidstange kann eine
unregelmäßige oder
ungeeignete Zufuhr von Erntematerial über die Schneidstange verursachen
insbesondere bei leichten Ernten, so dass eine Ansammlung von geschnittener
Ernte auf der Schneidstange unter Umständen ein weiteres Schneiden
verhindert, was einen Teil der Ernte ungeschnitten und daher ungeerntet
zurücklässt.
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Der
Nachteil einer starren Schneidstangenanordnung ist, dass, anstatt über einen
kleinen Bereich wie einen Rücken- oder ein Erdhörnchenhügel zu schweben,
das starre Schneidwerk Erde vor den Schneidwerkfingern herschiebt,
was das Schneiden beeinträchtigt
und es zulässt,
dass mit der Ernte Erde in das Schneidwerk eintritt.
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Daher
ist bis jetzt die starre Schneidwerkanordnung mit ihrer genauen
Anordnung der Haspelfinger zur Schneidstange nicht vollständig zufrieden stellend,
weil sie der Bodenkontur nicht genau folgen kann; und die flexible
Schneidstangenanordnung, die der Bodenkontur folgen kann, ist ebenso
nicht vollständig
zufrieden stellend im Hinblick auf den vergrößerten und veränderlichen
Abstand zwischen den Haspelfingern und der Schneidstange.
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In
dem US-Patent 4,956,966 (Patterson), veröffentlicht im September 1990
und an den vorliegenden Anmelder erteilt, ist ein Schneidwerk offenbart,
das Bänder
aufweist, um die Ernte von den Seiten des Schneidwerkes nach innen
zu einem zentralen Endladeabschnitt zu transportieren. Die Verwendung
von Bändern
kann eine Anordnung schaffen, die es dem Schneidwerktisch gestattet,
sich zu biegen, obwohl die in dem Patent gezeigte Anordnung und
das patentgemäß hergestellte
Produkt ein starres Schneidwerk von der oben beschriebenen Art vorsieht.
Das Schneidwerk von Patterson weist eine zentrale Verbindung auf,
durch welche die Position des oberen Endes des Schneidwerkes zu
dem Tragfahrzeug hingezogen oder von dem Tragfahrzeug herabgelassen
werden kann, um den Winkel des Schneidwerkrahmens um eine Achse
entlang der Breite des Schneidwerkes zu verschwenken. Eine Kufenplatte
kann direkt hinter der Schneidstange vorgesehen werden, die über den
Boden gleiten kann, so dass die Winkeländerung des Schneidwerkes den Winkel
der Schneidstange vor der Kufenplatte verändert.
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In
dem US-Patent 5,464,371 (Honey), im November 1995 an Honeybee Manufactering
erteilt, ist ein Schneidwerk ähnlich
zu der Bauart offenbart, die in Patterson offenbart ist.
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In
dem US-Patent 4,446,683 (Remple), im Mai 1984 an Canadian Cooperative
Implements erteilt, ist ein Schneidwerk für einen Schwadmäher beschrieben,
der einen zentralen Abschnitt und zwei Flügelabschnitte aufweist und
bei dem die Flügelabschnitte
um eine sich nach vorne erstreckende Achse verschwenken können, um
es den äußeren Enden der
Flügelabschnitte
zu ermöglichen,
um eine Höhe bis
zu 1,8 m (6 Fuß)
von dem Boden angehoben zu werden. Die Schneidstange setzt sich
durch die Schwenkachse hindurch fort, so dass sich die Schneidstange
biegt, wenn die Schwenkbewegung auftritt. Das Patent führte zur
Entwicklung eines Produktes, das von der oben genannten Gesellschaft hergestellt
wurde, welches die Anordnung von Flügelabschnitten und der flexiblen
Schneidstange benutzte. Eine erhebliche Anzahl hiervon wurden verkauft,
aber sie wird nicht mehr hergestellt und die Anordnung ist nicht
mehr kommerziell erhältlich.
Die Vorrichtung unterstützte
den zentralen Abschnitt auf den Schwadmähtraktor, aber die Flügelabschnitte wurden
von einzelnen Bodenrädern
gestützt,
die an den Enden der Flügelabschnitte
angeordnet waren. Es ist deshalb notwendig die Höhe der Flügelabschnitte durch ein Betätigen der
Bodenräder
zu steuern, und deshalb gestattete es die Anordnung dem System nicht,
der Bodenkontur genau zu folgen.
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In
dem US-Patent 4,409,780 (Beogher), im Oktober 1983 an die Kansas
State University erteilt, ist ein Schneidwerk mit drei unabhängigen Abschnitten
beschrieben, so dass zwei Flügelabschnitte
für den
Transport nach hinten geklappt werden können. Aber diese Anordnung
schafft keine flexible Anordnung, die es der Schneidstange als ganzes
erlaubt, der Bodenkontur genau zu folgen.
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In
der US-Anmeldung mit der Anmeldenummer 09/562,854, angemeldet am
1. Mai 2000, ist eine alternative Anordnung für ein Schneidwerk mit einem flexiblen
Ernteschneidmesser beschrieben. Diese Anmeldung offenbart eine Anordnung,
bei der der Schneidwerkrahmen starr ist und die starren Enden der
Schneidstange stützt,
wobei der mittlere Abschnitt der Schneidstange nach oben und nach
unten flexibel ist, sowie die Steuerung der inneren Rahmenelemente
der ansonsten starren Schneidwerkkonstruktion.
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Der
Anmelder der vorliegenden Anmeldung, nämlich Macdon Industries aus
Winnipeg, Manitoba, Kanada, stellt ein Schneidwerk her, bei dem
das Zufuhrsystem Bänder
verwendet, das auf einem Schwadmähtraktor
oder auf einem Mähdrescher
mit einem Adapter verwendet werden kann, und das unter der Bezeichnung 962 oder 972 verkauft
wird. Diese Maschine bildet die Grundlage für die vorliegende Erfindung,
und die vorliegende Erfindung verwendet viele Konstruktionen dieser
Maschine. Deshalb wird auf diese Maschine Bezug genommen, die bekannt ist
und für
einen Fachmann für
technische und konstruktive Details leicht zugänglich ist, die in den schematischen
Darstellungen hier weggelassen worden sind.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Schneidwerk
zu schaffen, das eine flexible Bewegung der Schneidstange zulässt.
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Erfindungsgemäß wird ein
Ernteschneidwerk geschaffen, das alle Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Die Konstruktion des Ernteschneidwerkes umfasst eine Hauptrahmenstruktur,
die sich über
die Breite des Schneidwerkes erstreckt für eine vorwärts gerichtete Bewegung in
rechten Winkeln zu der Breite über
dem Boden, der eine zu erntende Ernte trägt;
eine Befestigungsvorrichtung,
um die Hauptrahmenstruktur auf einem Antriebsfahrzeug zu tragen;
einen
Tisch zur Aufnahme der Ernte, der auf der Hauptrahmenstruktur über die
Breite des Schneidwerks getragen wird;
eine Schneidstange,
die entlang einer Stirnseite des Tisches angeordnet ist, um sich
schneidend über
den Boden zu bewegen und die ein Schneidmesser zum Schneiden der
Ernte trägt,
während
das Schneidwerk über
den Boden vorwärts
bewegt wird, um die Ernte auf dem Tisch abzulegen;
ein Kufenelement,
das sich entlang der Breite des Schneidwerks erstreckt, um mit dem
Boden in Eingriff zu kommen, um so von dem Boden Hubkräfte zu erhalten,
die bestrebt sind, die Schneidstange anzuheben an welchen Punkten
auch immer das Kufenelement mit dem Boden in Kontakt kommt; und
ein
Erntetransportsystem auf dem Tisch, um die abgeschnittene Ernte
zu einer Endladestation des Schneidwerks zu bewegen;
wobei
die Hauptrahmenstruktur in einen ersten Rahmenabschnitt und einen
getrennten zweiten Rahmenabschnitt geteilt ist, wobei der zweite
mit dem ersten durch eine Schwenkkupplung verbunden ist, die zur
Schwenkbewegung des zweiten gegenüber dem ersten um eine Schwenkachse
eingerichtet ist, die sich in einer Ebene parallel zu der Vorwärtsrichtung
erstreckt und die Schneidstange schneidet, so dass, wenn der zweite
gegenüber
dem ersten verschwenkt, sich die Schneidstange in dem Bereich biegt,
der an die Schwenkachse angrenzt, um sich an die Schwenkbewegung
anzupassen;
wobei die Schwenkkupplung des zweiten Rahmenabschnittes
relativ zu dem ersten Rahmenabschnitt so angeordnet ist, dass Gewicht
von dem zweiten Rahmenabschnitt außerhalb der Schwenkkupplung bestrebt
ist, den zweiten Rahmenabschnitt um die Schwenkkupplung in einer
Richtung nach unten zu drehen;
wobei die Befestigungsanordnung
eine erste und eine zweite Feder aufweist, die so angeordnet sind, dass
sie eine Gesamtfederhubkraft von dem Antriebsfahrzeug liefern, die wirksam
ist, um die Hauptrahmenstruktur für eine schwebende Bewegung
gegenüber
dem Antriebsfahrzeug zu stützen,
so dass ein nach oben gerichteter Druck von dem Boden auf das Kufenelement,
der größer ist
als eine nach unten gerichtete Kraft von einem Teil des Gewichts
des Schneidwerks, der nicht von der Hubkraft gestützt wird,
bestrebt ist, die Hauptrahmenstruktur bezüglich des Antriebsfahrzeuges
anzuheben;
wobei die Befestigungsanordnung so eingerichtet
ist, dass die Gesamtfederhubkraft, variierbar ist, so dass die von
dem Teil des Gewichts der Hauptrahmenstruktur, der nicht von der
Gesamtfederhubkraft gestützt
wird, nach unten gerichtete Gesamtkraft variierbar ist, um den Gesamtdruck
des Kufenelementes auf den Boden zu verändern;
wobei die Befestigungsvorrichtung
eine erste Komponente aufweist, die so angeordnet ist, dass sie
eine erste Hubkraft für
den ersten Rahmenabschnittes abgibt;
wobei die Befestigungsvorrichtung
eine zweite Komponente aufweist, die so angeordnet ist, dass sie
eine zweite Hubkraft für
den zweiten Rahmenabschnittes abgibt;
wobei die Befestigungsvorrichtung
so eingerichtet ist, dass sie dem ersten und dem zweiten Rahmenabschnitt
eine schwebende Bewegung relativ zueinander und relativ zu dem Antriebsfahrzeug
verleiht, so dass nach oben gerichteter Druck von dem Boden auf
das Kufenelement, der größer ist
als eine Kraft nach unten von einem Teil des Gewichtes von dem Schneidwerk,
der nicht von der Hubkraft getragen wird, dazu führt, dass dass der erste und
der zweite Rahmenabschnitt relativ zu dem Antriebsfahrzeug angehoben
wird;
wobei die erste und die zweite Komponente so eingerichtet
sind, dass sich die erste und die zweite Hubkraft verändern, wenn
sich die Gesamtfederhubkraft verändert,
so dass die Hubkraft über
die Breite des ersten und zweiten Rahmenabschnittes ausgeglichen
ist.
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In
vielen Fällen
wie sie nachfolgend definiert werden, ist ein zentraler Abschnitt
vorgesehen, der auf ein Fahrzeug montiert ist, sowie zwei Flügelabschnitte,
was für
die meisten Fälle
die praktischste Anordnung ist, die eine hinreichende Flexibilität ohne übermäßige Kompliziertheit
und Kosten bietet. Die Prinzipien dieser Erfindung können jedoch
bei alternativen Konstruktionen verwendet werden, die eine Mehrzahl
von Abschnitten zulassen, die von einem Antriebsfahrzeug getragen
werden, wobei sich das Gewicht pro Einheitslänge, das auf den Boden ausgeübt wird,
mit dem Gesamtgewicht verändert.
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Dabei
gibt es auch ein Ausführungsbeispiel, bei
dem zwei zusätzliche äußere Flügelabschnitte, die
an einem äußeren Ende
der inneren Flügelabschnitte
angelenkt sind und die beide eine Schwenkkupplung und Verbindung
haben, welche die Stellung der Schneidstange steuert, wie es hierin
beschrieben wird.
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Bei
einer anderen Konstruktion sind im wesentlichen nur zwei Flügelabschnitte
vorgesehen, wobei einer mit dem anderen für die hierin beschriebene Schwenkbewegung
verbunden ist.
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Bei
noch einer anderen Konstruktion kann nur ein Hauptabschnitt und
im wesentlichen ein daran angelenkter Flügelabschnitt vorhanden sein.
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Die
obige Definition der Erfindung betrifft daher die Verbindung von
zwei Abschnitten, ohne die Art und Weise wie diese mit dem Antriebsfahrzeug verbunden
sind, festzulegen und ohne festzulegen, ob es mehr als einen zweiten
verschwenkbaren Abschnitt gibt. Weitere genauere Definitionen der
Erfindung, die auf drei Abschnitte gerichtet sind, die durch einen
zentralen Abschnitt und zwei Flügelabschnitte gebildet
werden, sind hierin enthalten.
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In
den meisten, aber nicht notwendigerweise allen Fällen wird das Schneidwerk eine
herkömmliche
Haspel aufweisen. Wenn sie vorhanden ist, stellt die Tatsache, dass
die Haspel in herkömmlicher
Weise montiert ist, so dass ihre Position eine bestimmte Stelle
gegenüber
dem Hauptrahmen jedes Abschnittes ist, sicher, dass sie eine bestimmte
Relation zu der Schneidstange oder zu jedem Abschnitt hat. Daher
kann die Haspel an einem Ende in einem Abschnitt und an dem anderen
Ende in dem anderen Abschnitt montiert sein, was diese Enden relativ
zu der Schneidstange an den jeweiligen Enden positioniert und die
Situation vermeidet, dass die Stellung der Schneidstange relativ
zu der Haspel unbestimmt ist. Obschon es immer noch Bewegung zwischen
der Schneidstange und der Haspel gibt und sich daher der Abstand
zwischen den Fingern und der Schneidstange ändert, wird es sehr viel weniger
als bei einer herkömmlichen
flexiblen Schneidstange sein, wo sich die Schneidstange gegenüber der
Haspel biegen kann. Bei der bevorzugten Anordnung, wo der Rahmen
einen zentralen Abschnitt und zwei Flügelabschnitte umfasst, kann
die Haspel an zwei Endarmen angeordnet sein, die beide an den äußeren Enden
der Flügelabschnitte
getragen werden, sowie an einem zentralen Arm auf halbem Weg entlang
des zentralen Abschnittes, weil das drei Punkte schafft, wo die
Relation zwischen der Haspel und der Schneidstange festgelegt ist,
selbst wenn sich die Positionen dazwischen verändern. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
kann die Haspel auf vier Armen montiert sein, zwei an jedem Ende
und zwei an den Schwenkpunkten, was eine verbesserte Kontrolle über den
Abstand der Haspel zu der Schneidstange schafft, aber die Komplexität der Haspel
erhöht.
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Die
Haspel ist vorzugsweise von der Bauart, die auf herkömmlichen
Armen montiert ist, die an dem Rahmen angelenkt sind und die Einstellung
der Höhe
der Haspel relativ zu der Schneidstange gestatten. Geeignete konstruktive
Anordnungen, um die notwendige Flexibilität und Ausdehnung der Abschnitte
der Haspel, um sich an die Biegung des Schneidwerkes anzupassen
sind Fachleuten bekannt. Darüber
hinaus könnten
auch feste Haspeln benutzt werden, die an festen Stellen an Endblechen des
Schneidwerkrahmens befestigt sind, und die Erfindung ist in dieser
Hinsicht nicht beschränkt.
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Der
Begriff „Feder", wie er in diesem
Dokument benutzt wird, ist nicht so gedacht, dass er auf eine bestimmte
Bauart eines Elementes beschränkt ist,
das eine Feder- oder Vorspannungskraft abgibt, sondern definiert
nur irgendein Element, das eine federnde Bewegung einer Komponente
relativ zu einer anderen gestattet. Das kann durch eine mechanische
Biegeverbindung, wie zum Beispiel eine Schrauben- oder Zugfeder
oder durch ein Fluid geschaffen werden, wie zum Beispiel Luft- oder
Hydraulikzylinder, und der Begriff ist auch so gedacht, dass er
geeignete mechanische Kupplungen zu den erforderlichen Elementen
einschließt.
Hydraulikzylinder mit geeigneten Akkumulatoren zum Aufnehmen und Freisetzen
von Fluid in den Zylindern sind in dieser Hinsicht wirkungsvoll.
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Die
obige Definition bezieht sich auf das „Biegen" der Schneidstange. Diese Biegebewegung kann
dadurch erzielt werden, indem ein bestimmtes Scharnier zwischen
zwei Teilen der Stange vorgesehen wird oder indem eine Schneidstange
vorgesehen wird, die sich ausreichend biegen kann, um sich an die
erforderliche Biegung anzupassen, ohne die Notwendigkeit eines wirklichen
Scharniers, das eine bestimmte Schwenkachse definiert.
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Der
Begriff „Kufenelement", der in der obigen Definition
benutzt wird, ist nicht so gedacht, dass er auf eine besondere Komponente
des Schneidwerkes beschränkt
ist und kann durch irgendein Element dargestellt sein, das physisch
mit dem Boden in Berührung
tritt, wenn die davon getragene Schneidstange und Messerelemente über den
Boden fortschreiten. Daher kann das Kufenelement von der Schneidstange
selbst oder von einer zusätzlichen
Komponente hinter der Schneidstange gebildet sein. Weiterhin können dicht
voneinander benachbarte Rollen oder andere Elemente verwendet werden,
die über
den Boden rollen und auf diese Weise Reibung vermindern, vorausgesetzt
dass die Hubkraft gleichmäßig entlang
der Schneidstange verteilt ist, um eine Schwebewirkung zu schaffen,
auf die diese Erfindung gerichtet ist, obwohl das nicht allgemein
notwendig und herkömmlicher
Weise nicht benutzt wird.
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Die
Befestigungsanordnung kann ein Adapterrahmen sein, der zu Verbindung
des Schneidwerkes mit einem bestehendem Einzugsgehäuse eines Mähdreschers
eingerichtet ist. Ein solcher Adapter ist jedoch nicht wesentlich
und die Befestigungsanordnung kann einfach durch Befestigungselemente
gebildet sein, die das Schneidwerk direkt mit dem Mähdrescher
koppeln.
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Bei
einer bevorzugten Anordnung ist die Verbindung so angeordnet, dass
die Einstellung der Befestigungsanordnung, um die Veränderung
der gesamten nach unten gerichteten Kraft zu bewirken, sie automatisch
eine Einstellung der Verbindung schafft, so dass sich die nach unten
gerichtete Kraft des zweiten Rahmenabschnittes getrennt verändert, wenn
sich die gesamte nach unten gerichtete Kraft verändert.
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Vorzugsweise
ist die Verbindung so eingerichtet, dass sie dem ersten Rahmenabschnitt
eine federnde Kopplung zur schwebenden Bewegung des Außengewichtes
des zweiten Rahmenabschnittes gegenüber dem ersten Rahmenabschnitt
verleiht. Bei dieser Anordnung ist die Verbindung vorzugsweise eine
nicht federnde Verbindung und die federnde Kopplung wird durch eine
Verbindung zu der wenigstens einen Feder der Befestigungsanordnung
geschaffen, so dass die schwebende Bewegung zumindest teilweise
von der wenigstens einen Feder ermöglicht wird.
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Wo
die Einstellung der Verbindung automatisch ausgeführt wird,
kann dies geeigneterweise durch die Verbindung gemacht werden, die
eine schwenkbare Ausgleichsstrebe umfasst, an welcher drei ausgeglichene
Kräfte
angreifen a) die Hubkraft von dem Antriebsfahrzeug, b) wenigstens
ein Teil des Gewichtes von dem ersten Rahmenabschnitt und das von
dem zweiten Rahmenabschnitt an der Schwenkkupplung auf den ersten
Rahmenabschnitt ausgeübte
Gewicht, und c) das Außengewicht
des zweiten Rahmenabschnittes. Bei dieser Anordnung ist die Ausgleichsstrebe
vorzugsweise auf dem ersten Rahmenabschnitt angeordnet, wobei sich
die Ausgleichsstrebe vorzugsweise in die Vorwärtsrichtung erstreckt, wobei
die Befestigungsanordnung vorzugsweise einen Hubarm umfasst, der
sich in die Vorwärtsrichtung
parallel zu und unterhalb des Ausgleichsträgers erstreckt, und wobei der
Hubarm vorzugsweise so angeordnet ist, um auf den Ausgleichsträger die
Kraft a) an einer Stelle vor der Kraft b) auszuüben, die vor der Kraft c) ausgeübt wird.
Die Verbindung weist auch vorzugsweise eine Zugverbindung auf, die
sich von dem zweiten Rahmenabschnitt zu dem ersten Rahmenabschnitt
an einer Position oberhalb der Schwenkkupplung erstreckt und so
angeordnet ist, dass sie sich mit dem Ausgleichsträger verbindet,
um die Kraft c) darauf nach oben gerichtet auszuüben, wo die Zugverbindung an
dem ersten Rahmenabschnitt oberhalb des Ausgleichsträgers einen
Kniehebel aufweist.
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Vorzugsweise
ist der Kniehebel einstellbar, um die Kräfte b) und c) auszugleichen,
um die Schneidstange gerade zu halten, wenn der nach oben gerichtete
Druck von dem Boden entlang der Schneidstange konstant ist.
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Herkömmlicherweise
umfasst die Schneidstange vorzugsweise zwei Hubarme, die beide von einer
jeweiligen Feder getragen werden und entlang des ersten Abschnittes
beabstandet sind, so dass der erste Abschnitt nach oben schweben
und sich um eine Achse in der Vorwärtsrichtung verwinden kann, wobei
jede Feder einen Teil des Gewichtes des Schneidwerkes trägt.
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Vorzugsweise
ist da, wo beide Abschnitte einen konventionellen horizontalen Hauptrahmenträger aufweisen,
die Schwenkkupplung zwischen dem zweiten Rahmenabschnitt und dem
ersten Rahmenabschnitt unterhalb der Hauptträger angeordnet.
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Vorzugsweise
ist die Schwenkbewegung zwischen dem zweiten Rahmenabschnitt und
dem ersten Rahmenabschnitt kleiner als insgesamt 6 Grad und noch
bevorzugter kleiner als insgesamt 4 Grad, wobei diese Winkel ausreichend
sind, um der Schneidstange die Flexibilität zu verleihen, die erforderlich
ist, ohne irgendeine zusätzliche
Bewegung für den
Transport oder ähnlichem
zu ermöglichen.
Diese beschränkte
Bewegung schafft eine einfache Konstruktion und kann die Notwendigkeit
eines Scharniers in der Schneidstange vermeiden, während es einem
einzigen Hochgeschwindigkeitsmesser ermöglicht ist, sich entlang der
Schneidstange durch den Schwenk- oder Biegebereich zu bewegen.
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In
den meisten Fällen
ist das Schneidwerk nicht von Bodenrädern unterstützt, so
dass Hubkräfte von
dem Boden durch das Kufenelement übertragen werden.
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Gemäß eines
wichtigen bevorzugten Aspektes der Erfindung ist ein unteres Anschlagteil
vorgesehen, das so angeordnet ist, dass eine nach unten gerichtete
Bewegung des Schneidwerkes an einer unteren Position angehalten
wird, wenn das Schneidwerk in eine angehobene Position gehoben wird,
in der das Kufenelement von dem Boden beabstandet ist, so dass es
keine Hubkraft von dem Boden gibt, und wobei ein Ausgleichsmechanismus
vorgesehen ist, um den zweiten Abschnitt in einer ausgerichteten Stellung
zu halten, so dass die Schneidstange gerade ist, wenn das Schneidwerk
in seiner angehobenen Position ist.
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Wo
die Verbindung einen schwenkbaren Ausgleichsträger wie oben ausgeführt umfasst,
kann der Ausgleichsmechanismus so eingerichtet sein, dass von dem
unteren Anschlagteil Ausgleichskräfte auf den Ausgleichsträger ausgeübt werden.
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Gemäß einer
alternativen Anordnung kann die Zwischenverbindung, die das Außengewicht
des zweiten Rahmenabschnittes auf den ersten Rahmenabschnitt überträgt eine
eigene Feder aufweisen, die von der Feder der Befestigungsanordnung
getrennt ist, wobei die Feder so angeordnet ist, dass eine hierdurch
abgegebene Federkraft abhängig
von der Veränderung
der Hubkraft einstellbar ist, die von der Befestigungsanordnung
abgegeben wird, so dass sich die nach unten gerichtete Kraft des
zweiten Rahmenabschnittes getrennt verändert, wenn sich die gesamte
nach unten gerichtete Kraft verändert.
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Gemäß einer
anderen alternativen Anordnung kann die Zwischenverbindung, die
das Außengewicht
des zweiten Rahmenabschnittes auf den ersten Rahmenabschnitt überträgt, zur
Einstellung de Höhe
des äußeren Endes
des zweiten Abschnittes eine aktiv angetrieben Kupplung aufweisen,
und es ist ein Sensor vorgesehen, der auf Änderungen der Hubkraft von
dem Boden an Punkten entlang der Schneidstange reagiert, um die
aktiv angetrieben Kupplung zu steuern. Diese Anordnung schafft daher eine
Konstruktion die auf Sensoren beruht, um das erforderliche Gleichgewicht
des Systems aufrechtzuerhalten, anstatt der Verwendung der Kräfte von
dem Boden bei der Ausgleichswirkung, wie sie in dem Ausgleichssystem
wie oben definiert benutzt werden. Diese Anordnung kann, obwohl
komplex und mehr auf Sensoren beruhend, auch verwendet werden und fällt in den
Schutzumfang dieser Erfindung.
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Wiederum
betrifft diese Definition die Verwendung von zwei Abschnitten, aber
es wieder erkannt, dass mehr als zwei Abschnitte und vorzugsweise
drei Abschnitte, angeordnet als zentraler Abschnitt und zwei Flügelabschnitte,
verwendet werden können.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nun in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung beschrieben.
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1 zeigt
eine schematische Ansicht von hinten eines ersten Ausführungsbeispiels
des Schneidwerkes gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei der Mähdrescher,
der als Antriebsfahrzeug dient, und der zugehörige Adapter der Übersichtlichkeit
halber weggelassen sind.
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2 zeigt
eine schematische Ansicht des Schneidwerkes aus 1 von
oben.
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Die 3, 4 und 5 zeigen
Querschnittsansichten entlang der Linien 3-3, 4-4 bzw. 5-5 aus 1 einschließlich des
Adapters und des Schwebesystems und zeigen die Zwischenverbindung
und die Ausgleichsstrebe, welche einen Flügelrahmenabschnitt mit dem
zentralen Rahmenabschnitt verbinden.
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6 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
von hinten und von oben nur eines Teils aus 1, welches die
Zwischenverbindung von einem Flügelabschnitt mit
dem zentralen Abschnitt darstellt.
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Die 7, 8 und 8A zeigen
drei Stellungen einer Ausgleichsverbindung, die an der Ausgleichsstrebe
aus 5 angeordnet ist, um die Schneidstange in der
angehobenen Stellung des Schneidwerkes gerade zu halten.
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9 zeigt
eine Ansicht der Schneidstange von oben, welche die Verwendung einer
Schwenkkupplung darstellt, um das Biegen der Schneidstange um die
Schwenkachse zu gestatten.
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Die 10 und 11 Querschnittsansichten
entlang der Linien A-A und B-B aus 9.
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12 ist
eine Ansicht von oben, die schematisch ein Schneidwerk mit fünf Abschnitten
zeigt, einschließlich
von zwei äußeren Flügelabschnitten.
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13 ist
eine Ansicht von hinten und von oben nur eines Teils des Schneidwerkes
aus 12, die schematisch die Verbindung zur automatischen Steuerung
des Ausgleichs der Hubkräfte
zeigt, die auf jeden der Abschnitte ausgeübt werden.
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Die 14, 15 und 16 zeigen
die Bauteile einer alternativen Anordnung, bei welcher die Kräfte unter
Verwendung von Hydraulikzylindern hydraulisch ausgeglichen werden.
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Die 17 und 18 zeigen
eine Anordnung, bei der nur zwei Schneidwerkabschnitte in der Mitte
verschwenkbar sind, und zeigen die Verbindung zwischen beiden Abschnitten
und dem tragenden Adapterrahmen.
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Die 19 und 20 zeigen
eine alternative Anordnung, bei der die hintere Zugverbindung, die insbesondere
in den 3 bis 6 gezeigt ist, durch eine Druckverbindung
ersetzt ist.
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In
den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile
in den unterschiedlichen Figuren.
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Ausführliche
Beschreibung
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Die 1 und 2 zeigen
eine Ansicht von hinten und von oben beziehungsweise eine Draufsicht
auf ein Schneidwerk 10, das auf einem Adapter 11 getragen
wird, der an dem Einzugsgehäuse 12 eines
Mähdreschers
befestigt ist. In 1 ist der Adapter zur besseren
Darstellung weggelassen.
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Das
Schneidwerk 10 weist einen Rahmen 13 auf, der
von einer hinteren Hauptstrebe 14 und einer Anzahl von
sich nach vorne erstreckenden Arme 15 gebildet wird, die
sich von der Strebe 14 nach unten und dann unterhalb eines
Tisches 16 nach vorn erstrecken, der sich über das
Schneidwerk erstreckt. An dem vorderen Ende des Tisches 16 ist
eine Schneidstange 17 vorgesehen. Auf dem Tisch 16 ist ein
Transportbandsystem 18 vorgesehen, das die Ernte von der
Schneidstange entlang des Schneidwerkes zu einem Entladeort an dem
Einzugsgehäuse 12 transportiert.
Das Transportband umfasst daher zwei Seitenbänder, die sich von den entsprechenden Enden
des Schneidwerkes nach innen zu dem Einzugsgehäuse hin erstrecken, sowie einen
mittleren Adapterabschnitt 18B, der bewirkt, dass die Ernte von
den Seitenbändern 18A zu
dem Einzugsgehäuse
nach hinten geführt
wird.
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Es
wird Bezug genommen auf die früheren Anmeldungen
mit der Anmeldenummer 09/810,425, angemeldet am 19. März 2001
und auf die Anmeldung mit der Anmeldenummer 09/965,119, angemeldet
am 28. September 2001, welche Einzelheiten des Adapters und seine
Beziehung zu den Seitenbändern 18A offenbaren,
und die Offenbarung der Anmeldungen wird durch Bezugnahme einbezogen.
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Das
Schneidwerk weist weiterhin eine Haspel 19 auf, die eine
Strebe 19A umfasst, auf welcher eine Anzahl von Haspelfingern
(nicht dargestellt) angeordnet sind, die von der Strebe 19A zum
Umlauf mit der Strebe um die Achse der Strebe getragen werden. Die
Strebe wird auf Haspellagerarmen 19B gelagert, die sich
von der Strebe nach hinten und nach oben zu einer Stützauflage
erstrecken, die an der transversalen Hauptstrebe 14 befestigt
ist. Die Haspelarme können
durch Hydraulikzylinder 19D gehoben und gesenkt werden,
die zwischen dem jeweiligen Arm und der Strebe 14 angeordnet
sind.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
die Haspel auf drei Armen 19B gelagert, die zwei Arme an
den Enden des Schneidwerkes sowie einen einzelnen zentralen Arm
umfassen. Es können
jedoch zusätzliche
Arme vorgesehen werden, so dass vier Arme mit zwei zentralen Armen
vorhanden sind, die auf jeder Seite des Adapters 11 voneinander
beabstandet sind. Es ist bekannt, eine Anordnung der Strebe 19A und
der Finger vorzusehen, die sich an eine Biegebewegung der Haspel
anpassen, so dass ein Ende höher
als das andere Ende sein kann, ohne die Finger oder die Haspelstruktur
zu beschädigen. Eine
Reihe von unterschiedlichen Anordnungen zur Anpassung an eine solche
Biegebewegung sind bekannt und können
in der hier beschriebenen Anordnung integriert werden, wie es dem
Fachmann bekannt ist.
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Die
obige Beschreibung des Schneidwerkes bezieht sich nur schematisch
auf die Konstruktion, weil dem Fachmann Einzelheiten der Konstruktion aus
der oben genannten von dem Anmelder hergestellten Maschine 962 oder 972 bekannt
sind.
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Der
Adapter 11 umfasst einen Rahmen 20, der an dem
Einzugsgehäuse 12 befestigt
ist und an seinem unteren Ende ein Paar von sich nach vorne erstreckenden
Schwenkarmen 21 trägt,
die sich unterhalb der jeweiligen Rahmenteile 15 des Schneidwerkes
nach vorne erstrecken. Die Schwenkarme 21 können unabhängig von
dem anderen Arm jeweils um Schwenkzapfen 23 nach oben und
nach unten verschwenken. Jeder Arm wird von jeweils einer Feder 24 gestützt, die
auf jeweils einem Stummelarm 25 getragen ist, der an dem
jeweiligen Arm 21 befestigt ist. Auf diese Weise überträgt die Feder 24 Zug
auf den Stummelarm 25 und zieht ihn um den Zapfen 23 nach
oben, der wirksam ist, um den jeweiligen Arm 21 nach oben
zu ziehen und um eine Hubkraft unterhalb des Schneidwerkes an einen
Hubpunkt auf halbem Weg entlang des jeweiligen Rahmenteils 15 und unterhalb
der Bänder 18 und
des Tisches 16 auszuüben.
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In
der Mitte des Adapters ist eine Verbindung 26 vorgesehen,
die sich von dem Rahmen 20 nach vorne zu der zentralen
Stütze 19C der
Strebenarmstützlager
erstreckt. Die Verbindung 26 ist in Form eines Hydraulikzylinders
gebildet, der die Einstellung der Länge des Zylinders ermöglicht und
auf diese Weise das Schneidwerk nach vorne und nach hinten um den
Lagerpunkt der Arme 21 auf der Unterseite des Schneidwerkes
verschwenkt. Auf diese Weise kann das Verhalten des Schneidwerkes,
das heißt der
Winkel des Tisches 16 gegenüber der Horizontalen durch
Betätigung
des Zylinders geneigt werden, der die Verbindung 26 bildet.
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Zusätzlich wird
das Verhalten des Schneidwerkes um eine Achse, die sich nach vorne
in Richtung der Bewegung erstreckt, das heißt in rechtem Winkel zu der
transversalen Strebe 14, durch die unabhängige Schwenkbewegung
der Arme 21 bewirkt, die durch die Federn 24 gebildet
sind, die als ein Schwebesystem wirken. Zusätzlich kann das gesamte Schneidwerk
auf den Federn 24 nach oben schweben, wobei die Verbindung 26 verschwenkt,
um sich an die Bewegung der Arme 21 anzupassen, die um den
jeweiligen Pin 23 verschwenken.
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Der
Tisch 16 ist hinter der Schneidstange 17 mit einer
Kufenplatte 16A versehen, die so angeordnet ist, um mit
dem Boden in Eingriff zu kommen. Auf diese Weise wird eine nach
oben gerichtete Kraft von dem Boden erzeugt, die dazu führt, das
Schneidwerk anzuheben und Gewicht von den Stützfedern 24 zu nehmen.
In der Praxis werden die Federn so eingestellt, dass die Federn
das Hauptgewicht des Schneidwerkes tragen und einen relativ kleinen
Anteil des Gewichtes auf dem Boden ruhen lassen. Auf diese Weise
kann das Schneidwerk nach oben und nach unten schweben, so wie der
Boden Bereiche unterschiedliche Höhe bietet, wobei sich durch
die unabhängige
Dehnung der Federn 24 ein Ende des Schneidwerkes unabhängig von
dem anderen Ende nach oben bewegt. Auf diese Weise folgt das Schneidwerk
dem Bodenniveau.
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Die
obige Beschreibung betrifft auch das konventionelle starre Schneidwerk,
bei dem die transversale Strebe 14 in ihrer Längsrichtung
im Wesentlichen starr ist. Weitere Einzelheiten dieser Maschine
und ihres Betriebs können
von der Maschine mit der Bezeichnung 962 oder 972 selbst
und ihrem Betrieb entnommen werden, oder von den Benutzerhandbüchern, die
die Maschine betreffen, die allesamt öffentlich erhältlich sind.
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Die
Anordnung der vorliegenden Erfindung schafft eine Verbesserung,
durch welche das Schneidwerk in einer Anzahl von Abschnitten gegliedert
ist, die unabhängig
voneinander zu dem nächsten
verschwenken können,
und bei dem die Einstellung der Hubkraft, die durch die Federn 24 abgegeben
wird, auf jeden der Abschnitte proportional übertragen wird, so dass jeder
Abschnitt nach oben und unten schweben kann und jeder Abschnitt
eine Kraft auf den Boden ausübt,
die proportional zu der Gesamtkraft des ganzen Schneidwerkes ist.
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Daher
ist die Strebe 24 in eine Anzahl von getrennten Teilen
unterteilt, abhängig
von der Anzahl der Abschnitte des Schneidwerkes. Bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel
gibt es drei Abschnitte einschließlich eines zentralen Abschnittes 10A,
eines ersten Flügelabschnittes 10B und
eines zweiten Flügelabschnittes 10C.
Der zentrale Abschnitt 10A ist an dem Adapter angeordnet,
so dass sich die Arme 21 zum Eingriff mit dem zentralen
Abschnitt erstrecken. Die Flügelabschnitte
sind schwenkbar mit dem zentralen Abschnitt verbunden, so dass jeder
nach oben und nach unten um eine jeweilige Schwenkachse verschwenken
kann, die im Wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung ist.
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Daher
ist die Strebe 14 in drei Abschnitte aufgeteilt, die jeweils
mit einem zugeordneten Abschnitt 10A, 10B und 10C zusammenwirken
und hierfür
eine Hauptstrebe bilden. Jeder Abschnitt der Strebe 14 umfasst
die jeweiligen Rahmenbauteile 15, die den betreffenden
Abschnitt des Tisches stützen.
Daher gibt es, wie es am Besten in 6 zu sehen
ist, eine Lücke 14A zwischen
den Strebenabschnitten 14 des zentralen Abschnittes 10A und
einem Flügelabschnitt 10B.
Das Rahmenbauteil 15A am äußersten Ende des Flügelabschnittes 10B ist
an der Lücke
angeordnet. Das Endrahmenteil 15B des zentralen Abschnittes 10A ist
von der Lücke
nach innen beabstandet, um Raum für eine Schwenkkupplung 27 zu
lassen, die sich von dem Rahmenbauteil 15A zu dem Rahmenbauteil 15B erstreckt
und einen Schwenkzapfen 27A bildet, der auf der Schwenkachse
zwischen dem Flügelabschnitt 10B und
dem zentralen Abschnitt 10A liegt. In der Ansicht von oben
und von hinten in 6 ist die Schneidstange 17 sowohl
unterhalb des Schneidwerkes an dem vorderen Ende der Rahmenbauteile 15 als
auch an der Front des Tisches 16 sichtbar.
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Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Schneidstange 17 bei einer Kupplung 17A geteilt, die
entlang der Achse des Zapfens 27A liegt und so ein Gelenk
innerhalb der Schneidstange schafft, die es der Schneidstange ermöglicht,
sich bei der Kupplung 17A zu biegen.
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Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel (nicht
dargestellt) kann die Schneidstange so ausgebildet sein, dass es
ihr möglich
ist, sich bei der Achse des Zapfens 27A zu biegen und auf
diese Weise die Notwendigkeit einer Lücke in der Schneidstange vermeidet.
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Die
Schneidstange 17 ist in größerer Einzelheit in den 9, 10 und 11 gezeigt.
Die Schneidstange ist von herkömmlicher
Gestalt und umfasst ein U-förmiges
Teil 17B mit im Wesentlichen horizontalen Schenkeln und
einer vorderen gekrümmten
Nase 17C, an die der Messeraufnahmeflansch 17D herkömmlicher
Art befestigt ist. Der Messeraufnahmeflansch weist eine Anzahl von Öffnungen 17E für die Montage
von herkömmlichen
Messerschutzen auf, die in 10 und 11 gezeigt sind.
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Eine
Brückenverbindung 17F ist über die
Lücke 17A verbunden,
um die Abschnitte der Schneidstange 17 ausgerichtet zu
halten, während
eine Schwenkbewegung auftritt. Die Verbindung 17F umfasst
eine Platte, die an ein Teil der Schneidstange angeschweißt ist,
wie es bei 17B veranschaulicht ist, wobei die Verbindung
oder die Platten die Lücke 17A überbrücken und
sich zu einem Zapfen 17H erstrecken, der an das andere
Teil der Schneidstange angeschweißt ist wie es bei 17J angedeutet
ist, wobei die Verbindung 17G durch eine Mutter 17L gehalten ist.
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Auf
diese Weise sind die beiden Abschnitte 10A und 10B relativ
zueinander gestützt
für eine Schwenkbewegung
des Flügelabschnittes 10B um eine
Achse, die sich durch den Zapfen 27A und durch die Lücke 17A erstreckt,
so dass der Flügelabschnitt an
seinem inneren Ende an dem zentralen Abschnitt gestützt ist,
aber an seinem äußeren Ende
nach unten schwenken kann, so dass das Gewicht an dem äußeren Ende
nicht von dem zentralen Abschnitt abgestützt wird und eine nach unten
gerichtete Bewegung oder eine Bewegung im Gegenuhrzeiger des Flügelabschnittes 10B bewirkt.
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Der
Flügelabschnitt 10C ist
auf eine identische oder symmetrische Art und Weise zur Schwenkbewegung
um das andere Ende an dem zentralen Abschnitt 10A montiert.
Das Ausmaß der zugelassenen
Schwenkbewegung des Flügelabschnittes
bezüglich
des zentralen Abschnittes um die Achse des Schwenkzapfens 27A wird
bei einem kleinen Winkel von im Allgemeinen weniger als 6 Grad und
vorzugsweise kleiner als 4 Grad gehalten, wie es durch geeignete
mechanische Anschlagteile festgelegt ist, die an einer geeigneten
Stelle mit der erforderlichen mechanischen Stabilität vorgesehen
sind, um den Flügelrahmenabschnitt
gegen eine Bewegung nach oben oder nach unten über die Anschlagteile hinaus zu
halten. Geeignete Anschlagteile können von einem Fachmann entworfen
werden und die Einzelheiten der Anschlagteile sind hier nicht beschrieben.
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Das
Außengewicht
des Flügelabschnittes 10B wird
von einem Zwischenverbindungsglied 30 getragen, welches
das Gewicht von dem inneren Ende der Strebe 14 des Abschnittes 10B auf
die Stütze
des zentralen Abschnittes 10A bei den Federn 24 überträgt. Die
Verbindung ist insbesondere in den 4 und 6 gezeigt
und umfasst eine Zugverbindung 31, die sich von dem inneren
Ende der Strebe 14 zu einem Kniehebel 32 an dem äußeren Ende des
zentralen Abschnittes 10A auf der Strebe 14 erstreckt,
gemeinsam mit einer weiteren Zugverbindung 33, die sich
von dem Kniehebel nach unten erstreckt zu einer Ausgleichsstrebe 34,
die an dem zentralen Abschnitt 10A an dessen innerer Verbindung mit
dem Arm 21 angeordnet ist.
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Im
Allgemeinen ist die Verbindung wirksam, um das Aussengewicht des
Flügelabschnittes
nach innen auf den zentralen Abschnitt zu übertragen und gleichzeitig
die Hubkraft, die von den Federn 24 erzeugt wird, auszugleichen,
so dass sie proportional auf den zentralen Abschnitt und auf den
Flügelabschnitt übertragen
wird.
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Auf
diese Weise ist im Allgemeinen das Schneidwerk an dem Einzugsgehäuse eines
Mähdreschers
unter Verwendung des zuvor beschriebenen Schwebesystems befestigt,
welches das Schneidwerk stützt,
so dass es nach oben bewegbar ist, wenn eine vertikale Kraft von
ungefähr
1% bis 15% seines Gewichtes von dem Boden auf die Schneidstange
ausgeübt
wird. Die Gegenkraft der Schwebeverbindung auf das Schneidwerk,
die typischerweise 85% bis 99% des Schneidwerkgewichtes trägt, wird
dazu verwendet, das Gewicht der Flügel auszugleichen.
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Das
System ist so ausgelegt, dass wenn die Bedienungsperson das Schweben
so einstellt, dass das Schwebesystem 99% des Schneidwerkgewichtes
trägt,
dann wird das verbleibende 1% gleichmäßig entlang der Schneidstange
verteilt. Wenn die Betriebsperson das Schweben so verändert, dass
85% von dem Mähdrescher
getragen werden, dann würden
die verbleibenden 15% auch gleichmäßig entlang der Schneidstange
verteilt werden, ohne dass die Bedienungsperson Einstellungen machen
muss. Auf diese Weise wird nicht nur die Gesamthubkraft für alle Abschnitte
proportional zu der Gesamthubkraft verändert, sondern auch die Hubkraft
für jeden Abschnitt
wird über
die Breite des Abschnittes ausgeglichen. Da die Abschnitte zwischen
den Enden starr sind, erfordert dies, dass die Hubkräfte zwischen
den Enden ausgeglichen werden, um eine gleichmäßige Verteilung entlang der
Schneidstange von jedem Abschnitt sicherzustellen und somit für alle Abschnitte. Dies
schafft eine Anordnung, bei welcher die erforderliche Kraft, um
das Schneidwerk anzuheben, dieselbe Kraft an irgendeiner Stelle
entlang der der Schneidstange ist, unabhängig davon, ob die Stelle auf
dem zentralen Abschnitt liegt, an einer Verbindung zwischen dem
zentralen Abschnitt und dem Flügelabschnitt
oder auf dem Flügelabschnitt.
Dies wird bei diesem Ausführungsbeispiel
durch das Ausgleichsystem erreicht, das die Hubkraft zwischen den Abschnitten überträgt, wobei
die Kräfte
mit der Ausgleichsstrebe ausgeglichen werden.
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Die
Schneidwerkrahmenabschnitte und die Haspelabschnitte sind so angelenkt
und gehaltert, dass die Haspel ungefähr in derselben Stellung bezüglich der
Schneidstange bleibt. Auf diese Weise gleicht die Ausgleichsstrebe 34,
wie weiter unten in größerer Einzelheit
beschrieben wird, die auf die Enden des zentralen Abschnittes ausgeübte Hubkraft gegenüber der
Hubkraft aus, die von dem Außengewicht
des Flügelabschnittes
ausgeübt
wird, so dass die Hubkraft entlang der Breite des Schneidwerkes ausgeglichen
ist. Wenn eine Hubkraft von dem Boden oder von irgendeinem anderen
Hubmechanismus – zum
Beispiel einfach manuelles Anheben – an einer bestimmten Stelle
entlang der Breite des Schneidwerkes ausgeübt wird, würde dies das Schneidwerk dazu
veranlassen, sich an diesem Punkt zu heben und sich an anderen Stellen
zu senken. Die Größe der Kraft,
die notwendig ist, um das Schneidwerk an dieser Stelle zu heben,
wird dieselbe sein wie an anderen Stellen, und diese Hubkraft kann für das gesamte
Schneidwerk verändert
und von den Ausgleichsstreben über
die Breite des Schneidwerkes gleichmäßig verteilt werden, wie nachfolgend
beschrieben wird.
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Es
wird bemerkt, dass das Innengewicht des Flügelabschnittes durch das Gelenk 27 auf
das äußere Ende
des zentralen Abschnittes übertragen
wird und dieses Gewicht wird direkt auf die Ausgleichsstrebe übertragen.
Auch das Außengewicht
des Flügelabschnittes
wird durch die Zugverbindungen und die Kniehebel auf die Ausgleichsstrebe übertragen. Weiterhin
wird eine Hubkraft von dem Arm 21 auf die Ausgleichsstrebe
ausgeübt.
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Bei
Betrachtung von 4 ist die Ausgleichsstrebe unmittelbar
bei dem Arm 21 und über dem
Arm 21 angeordnet, so dass sich der Arm 21 nach
vorne zu einem vorderen Hubpunkt 21A erstreckt, der unterhalb
eines vorderen Endes 34A der Ausgleichsstrebe angreift.
Daher wird die Hubkraft von dem Arm 21 an dem Punkt 21A nach
oben ausgeübt,
der vor der Strebe 14 und unterhalb des Tisches 16 liegt.
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Die
Ausgleichsstrebe 34 erstreckt sich von dem vorderen Ende 34A nach
hinten zu einem Gelenk 34B und von dem Gelenk nach hinten
zu einem hinteren Ende 34C, an welchem die Zugverbindung 33 an
einer Hülse 33A befestigt
ist. Die Zugverbindung übt
auf diese Weise eine nach oben ziehende Kraft F2 aus, die wirksam
ist, um das Außengewicht des
Flügelabschnittes
zu tragen.
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Der
Gelenkzapfen 34B ist an dem zentralen Abschnitt befestigt,
so dass das Gewicht von dem zentralen Abschnitt auf den Gelenkzapfen übertragen
wird und durch diesen Zapfen auf die Ausgleichsstrebe. Darüber hinaus
gibt es keine direkte Verbindung zwischen dem zentralen Abschnitt
und dem Arm 21, so dass das Gewicht des zentralen Abschnittes
vollständig über den
Zapfen auf die Ausgleichsstrebe als eine Kraft F1 ausgeübt wird.
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Die
Hubkraft von dem Arm 21 wird vollständig auf das äußere Ende 34A der
Ausgleichsstrebe als eine Kraft FT ausgeübt. Auf diese Weise werden diese
drei Kräfte
alle auf die Ausgleichsstrebe ausgeübt und die Ausgleichsstrebe
ist wirksam, um die Kräfte
F1 und F2 bezüglich
der Hubkraft FT automatisch ins Verhältnis zu setzen.
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Daher
umfasst die Traganordnung als erste Komponente den Zapfen 34B,
um eine Hubkraft auf den zentralen Rahmenabschnitt auszuüben. Die Tragstruktur,
welche die Verbindung bildet, weist als zweite Komponente eine Zugverbindung 33 auf,
die so angeordnet ist, um eine Hubkraft F2 für das Außengewicht des zweiten Rahmenabschnittes
oder Flügelrahmenabschnittes
abzugeben.
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Die
gesamte Traganordnung, welche die Ausgleichsstrebe, den Hubarm 21 und
die Federn 24 umfasst, ist so angeordnet, dass sie für den ersten und
den zweiten Rahmenabschnitt, das sind der zentrale Abschnitt und
die Flügelrahmenabschnitte
eine Schwebebewegung relativ zueinander und relativ zu dem Antriebsfahrzeug
erzeugt, so dass ein nach oben gerichteter Druck von dem Boden auf
das Kufenelement 16A, der größer ist als eine nach unten gerichtete
Kraft eines Teils des Gewichts des Schneidwerkes, dazu führt, den
zentralen Abschnitt und den Flügelrahmenabschnitt
relativ zu dem Antriebsfahrzeug von der Hubkraft unterstützt anzuheben.
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Die
Ausgleichsstrebenanordnung ist so ausgebildet, dass die erste und
die zweite Hubkraft F1 und F2 im Verhältnis zu der Gesamthubkraft
FT verändert
werden.
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Die
Ausgleichsstrebe 34 bildet eine Ausgleichsverbindung, die
diese Kräfte
aufnimmt. Es wird bemerkt, dass die Ausgleichsstrebe durch andere
Ausgleichsverbindungen geschaffen werden könnte, die nicht notwendigerweise
linear und noch nicht einmal notwendigerweise mechanisch sind. Es ist
zweckmäßig, dass
die Ausgleichsstrebe an dem Arm 21 angeordnet ist, weil
es eine geeignete Stelle und Raum zur Aufnahme der Ausgleichsstrebe
vorhanden ist, und die Kräfte
können
an dieser Stelle ohne weiteres übertragen
werden. Es können
jedoch auch andere mechanische Anordnungen vorgesehen werden, wo
die Ausgleichsverbindung an anderen Stellen angeordnet ist.
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Es
wird bemerkt, dass die Spannungsverbindung, die durch die Verbindung 32,
die Verbindung 33 und den Kniehebel 32 geschaffen
wird, keine Federverbindung aufweist, und eine direkte mechanische
Verbindung ist, so dass die Federwirkung oder die Schwebewirkung
des Flügelabschnittes
durch die Feder 24 erzeugt wird.
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Die
Ausgleichsstrebe erstreckt sich parallel zu dem Arm 21,
so dass die Schwenkzapfen 34B und 33A eine Achse
in rechten Winkeln zu der Ausgleichsstrebe und zu dem Arm 21 aufweisen.
Die Kräfte
erstrecken sich im Allgemeinen in rechten Winkeln zu dem Arm 21,
weil der Arm 21 im Allgemeinen horizontal unter dem Schneidwerkrahmen
und unter der Ausgleichsstrebe liegt.
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Der
Kniehebel 32 ist auf der Strebe 14 angeordnet
und gelagert, so dass sich die Verbindung 31 entlang der
Länge der
Strebe 14 über
den Raum 14A erstreckt. Daher ist die Verbindung 31 über dem
Gelenk 27A angeordnet und überträgt Kräfte durch Zug. In einer unterschiedlichen
mechanischen Anordnung zum Beispiel unterhalb des Gelenks könnten jedoch auch
Druckverbindungen benutzt werden. Die Anordnung mit Zugverbindung
ist jedoch zweckmäßig, weil sie
relativ kleine Kräfte
erzeugt, die unter Verwendung von relativ leichten Bauteilen ohne
weiteres aufgenommen werden können.
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Der
Kniehebel umfasst ein Gelenk 32A, welches an einer Auflage 35 an
dem Träger 14 befestigt ist,
wobei die Auflage 35 durch eine Strebe 36 gestützt ist.
Der Kniehebel trägt
einen Zeiger 32B, der nach oben zu einer sichtbaren Stelle
des Schneidwerkes vorsteht, so dass der Winkel des Zeigers 32B der
Bedienungsperson des Fahrzeuges eine Anzeige über das Verhalten des Flügelabschnittes
bezüglich des
zentralen Abschnittes liefert. Der an dem Kniehebel montierte Zeiger
schafft eine relativ große
mechanische Übersetzung,
so dass der Änderungswinkel des
Zeigers größer ist
als der Änderungswinkel
des Flügelabschnittes
selbst.
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Die
Verbindung 31 ist an dem Kniehebel an einem Schwenkverbindungszapfen 32B befestigt. Die
Länge der
Zugverbindung 31 kann an dem Ende der Verbindung 31 durch
einen Gewindeabschnitt 31A eingestellt werden, der an dem
Ende gezeigt ist, das an dem Abschnitt 10A einer Auflage 37 befestigt ist.
Die Verbindung 33 ist durch eine Gewindestange 33B in
der Länge
einstellbar. Das obere Ende der Verbindung 33 ist mit dem
Kniehebel an einem Schwenkbefestigungszapfen 33C verbunden,
der die Belastung von der Zugverbindung auf den Kniehebel überträgt. Die
Position des Zapfens 32B bezüglich des Drehpunktes 32A wird
durch eine Gewindestange 32C eingestellt, die mit einem
Hebel 32D verbunden ist, der um den Zapfen 33C verschwenkt
und auf die Weise die mechanische Verstärkung des Kniehebels einstellt,
um die mechanische Verstärkung,
die von dem Außengewicht
des Flügelabschnittes übertragen
wird, relativ zu der Kraft F2 zu verändern. Auf diese Weise kann
der Kniehebel so eingestellt werden, dass die Kräfte F1 und F2 ausgeglichen
sind, um einen ungefähr
gleichmäßigen Kontaktdruck
zwischen dem Boden und dem Gleitschuh zu erzeugen.
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Die
Anordnung des Kniehebels ist auch so ausgestaltet, dass er bei gerade
ausgerichteter Schneidstange im Gleichgewicht ist, wobei die Kräfte aus
dieser Stellung heraus zunehmen, um ein Pendeln des Systems zu vermeiden
und um das System zurückzubringen,
wenn die Kräfte
weggenommen werden.
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Das
System ist daher so ausgelegt, dass es eine etwas geringere Kraft
erfordert, die Schneidstange in eine Gerade zurückzubringen als es erforderlich,
um die Schneidstange aus einer Geraden heraus zu bewegen. Das System
ist so ausgelegt, dass es jegliche Reibung überwindet und in eine gerade
Stellung zurückkehrt.
Das System ist so ausgelegt, dass eine minimale Kraft beginnt, dass
Ende der Schneidstange anzuheben oder zu senken. Der Kniehebel ist
so ausgelegt, dass die Kraft leicht zunimmt, wenn die Schneidstange
zu der oberen oder unteren Endstellung bewegt wird. Daher ist die
Kraft die erforderlich ist, um die Schneidstange in die gerade Stellung
zurückzubewegen
kleiner als die Kraft die erforderlich war, um es aus der gerade
Stellung auszulenken. Das ist es, was als „leicht stabil" bezeichnet wird.
Das System ist so ausgelegt, dass es wie folgt funktioniert:
- 1. Der Landwirt möchte in der Lage sein, eine
Ernte so knapp wie möglich
abzuschneiden, ohne Erde wegzuschieben.
- 2. Der Landwirt macht anfängliche
Einstellungen an dem Schneidwerk und geht auf das Feld, um die Einstellungen
auszuführen
und feinabzustimmen.
- 3. Auf dem Feld stellt er den gesamten Druck nach unten ein,
indem er das Einzugsgehäuse hebt
oder senkt, um die kürzest
möglichen
Stoppeln zu erhalten, ohne zu häufig
Erde zu schieben.
- 4. Er verändert
dann den Schneidwerkwinkel, um die Stoppelhöhe zu vermindern oder das Schieben
von Erde zu vermindern.
- 5. Wenn die Stoppeln an dem äußeren Ende
der Flügel
(Nahe bei den Teilern) regelmäßig zu lang sind,
stellt der Landwirt die Ausgleichsverbindung ein, um das Gewicht
auf den Flügeln
zu erhöhen.
- 6. Wenn die Flügel
regelmäßig Erde
schieben, dann vermindert er das Gewicht auf den Flügeln, indem
er die Ausgleichsverbindung einstellt, um das Gewicht auf den Flügeln zu
vermindern.
- 7. Die Verbindung ist so ausgelegt, dass es ein übereinstimmendes
Verhältnis
zwischen dem Gewicht der Schneidstange in dem zentralen Abschnitt
auf und der Flügelschneidstange
gibt. Aber es gibt kleine Geometrie/Belastungsänderungen, und für den Flügel ist
es nicht wünschenswert
zu irgendeiner Zeit in erheblichem Maß unstabil zu sein. Unter unstabil
wird verstanden, dass der Flügel
leichter würde,
wenn er aus der nominalen Stellung in eine extreme obere Stellung
angehoben wird, oder wenn er schwerer würde, wenn er aus einer nominalen
Stellung in die niedrigste Stellung abgesenkt wird. Um zu verhindert,
das dies auftritt, ist ein geringes Maß von Stabilität eingebaut.
- 8. Die geringen Veränderungen
umfassen:
- a) Bewegen der Haspel nach vorne oder nach hinten, um den Schwerpunkt
zu verändern.
- b) Verändern
des Schneidwerkwinkels, um den Schwerpunkt zu verändern.
- c) Verändern
des Schneidwerkwinkels, so dass der Schwenkwinkel verändert wird.
Wenn der Schwenkwinkel aus der Horizontalen verändert wird, wird der Flügel leichter,
weil ein gegebener Winkel nicht so viel vertikale Bewegung erzeugt (verändert sich
mit dem Kosinus des Schwenkwinkels).
- d) Die Schwebefeder wird gedehnt, wenn sich der Schneidwerkwinkel
erhöht
und macht daher den Flügel
leichter.
- e) Horizontale Reibungskräfte
an der Schneidstange, wenn das Schneidwerk über das Feld gleitet, machen
den Flügel
leichter.
- f) Der Betrieb des Schneidwerkes auf einem seitlichen Hügel macht
den hügelseitigen
Flügel leichter.
- g) Es wurde festgestellt, dass wenn das Schneidwerk auf dem
Feld für
optimalen Betrieb feinabgestimmt wird (kürzeste Stoppeln und am wenigsten Schieben)
wurden die Flügel
schwer genug eingestellt, so dass sie sich abstoßen, wenn das Schneidwerk angehoben
wird.
-
In
den 7, 8 und 8A ist
eine zusätzliche
Ausgleichsverbindung 40 gezeigt, die zwischen dem Ausgleichsträger 34 angeordnet
ist, um darauf zusätzliche
Kräfte
auszuüben.
Die Ausgleichsverbindung 40 wirkt mit einem Anschlagteil 41 auf
dem Adapterrahmen 20 zusammen. Die Ausgleichsverbindung 40 wirkt
auch mit einem hängenden
Bügel 42 an
ihrem vorderen Ende gegenüber dem
hinteren Ende zusammen, welches mit dem Anschlag 41 in
Eingriff ist. Die Ausgleichsverbindung ist an dem Ausgleichsträger 34 an
einem Schwenkzapfen 43 angelenkt.
-
Die
Funktion der Ausgleichsverbindung ist, dass wenn der Adapterrahmen 20 durch
eine Bedienungsperson angehoben wird, die das Einzugsgehäuse des
Mähdreschers
anhebt, um so das Schneidwerk vom Boden abzuheben, senkt sich der zentrale
Abschnitt, weil sein Gewicht die Hubkraft der Federn 24 übersteigt
bis der Ausgleichsträger 34 den unteren
Anschlag an dem Rahmen 20 berührt, wie es in 5 gezeigt
ist, und den zentralen Abschnitt stützt. An der unteren Anschlagposition
liegt das hintere Ende der Ausgleichsverbindung 40 auch
an dem Anschlag 41 an, welcher eine Kraft auf den Ausgleichsträger 34 ausübt, die
den Ausgleichsträger
in eine Position bewegt, in welcher die Flügelabschnitte in eine gerade
Stellung angehoben werden. Ohne die Ausgleichsverbindung 40 würde das
Anheben des zentralen Abschnittes verursachen, dass die Flügelabschnitte
nach unten fallen, weil der zentrale Abschnitt an seinen Anschlägen angehoben
wird während
die Flügelabschnitte
nicht gestützt
werden und sich absenken. Die zusätzliche Ausgleichsverbindung 40 überträgt daher
Kräfte
auf den Ausgleichsträger 34,
so dass der Ausgleichsträger 34 an
dem Zugverbindungssystem zieht, welches das Außengewicht des Flügelabschnittes
stützt
und so den Flügelabschnitt
in sein Gleichgewicht oder in die gerade Stellung der Schneidstange
bewegt.
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Die 7, 8 und 8A zeigen
die Verbindung, wenn sie weg vom Boden funktioniert. Der Hauptteil
des Schneidwerkgewichtes wird von den Schwebefedern getragen. Der
Anteil des Gewichtes, der nicht von den Schwebefedern getragen wird,
wird durch den Kontakt des Ausgleichsträgers 34 mit dem unteren
Anschlag 41 getragen. Diese Kraft wird dazu benutzt, die
Ausgleichsverbindung 40 zu betätigen, um die Schneidstange
gerade zu halten.
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8 zeigt
die Verbindung in einer Stellung, die einer geraden Schneidstange
entspricht. Die Ausgleichsverbindung 40 und der Träger 34 sind
beide in Kontakt mit dem Anschlag 41 und teilen sich die nach
unten gerichtete Belastung von dem Schneidwerk, die nicht von der
Schwebefeder getragen wird. Die Kraft zwischen dem Träger 34 und
dem Anschlag 41 reduziert die Kraft auf die hintere Zugverbindung und
bringt die Schneidstange von einer nach oben konkaven Stellung zurück in die
gerade Stellung. Die Kraft zwischen der Verbindung 40 und
dem Anschlag 41 wird durch eine Zugkraft in dem Bügel 42 ausgeglichen.
Die Gesamtkraft von dem Anschlag 41 und der Verbindung 40 und
der Kraft in dem Bügel 42 wird durch
eine Gegenkraft an dem Gelenk 43 auf dem Ausgleichsträger 34 ausgeglichen.
Die Gegenkraft an dem Gelenk 43 erzeugt ein Moment um das
Gelenk 34B im Uhrzeigersinn und erhöht die Zugkraft der hinteren
Zugverbindung 33, um die Schneidstange aus einer konkaven
Stellung in eine gerade Stellung zurückzubewegen. Auf diese Weise
wird die Schneidstange durch die zwei einander entgegen gerichteten
Kräfte
in einer geraden Stellung gehalten.
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7 zeigt
die Verbindung in einer Stellung, in der die Schneidstange in einer
nach oben konkaven Stellung ist. Die Verbindung hat keinen Kontakt mit
dem Bügel 42 und
daher gibt es keine nennenswerte Kraft auf die Verbindung 40.
Der Ausgleichsträger 34 ist
in Berührung
mit dem unteren Anschlag 41 und dreht den Ausgleichsträger 34 im
Gegenuhrzeigersinn und bewegt die Schneidstange aus einer konkaven
Stellung nach oben in eine gerade Stellung.
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8A zeigt
die Verbindung in einer Stellung, in der die Schneidstange in einer
nach unten konkaven Stellung ist. Der Ausgleichsträger 34 ist nicht
Berührung
mit dem unteren Anschlag 41 und übt daher keine zusätzliche
Kraft aus, um die Schneidstange in der nach unten konkaven Stellung zu
halten. Der Ausgleichsträger 40 ist
in Berührung mit
dem unteren Anschlag 41 und der Bügel 42 steht unter
Zugspannung, daher wird die Kraft von dem unteren Anschlag 41 die
Flügel
nach oben in eine Stellung mit gerader Schneidstange ziehen.
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Die
obige Anordnung betrifft eine bevorzugte Konstruktion, bei der ein
zentraler Abschnitt und nur zwei Flügelabschnitte vorgesehen sind.
Es ist jedoch klar, dass die vorliegende Erfindung und deren Konzepte
auf unterschiedliche Anzahlen von Abschnitten anwendbar sind. Bei
der kleinsten Anzahl von Abschnitten, die in 17 und 18 gezeigt
sind, ist eine Konstruktion dargestellt, bei der es zwei Abschnitte
ohne zentralen Abschnitt gibt, so dass die Schwenkbewegung um eine
Mittellinie des Schneidwerkes in der Mitte des Adapterrahmens auftritt.
Bei dieser Anordnung ist ein Ausgleichsarm vorgesehen ähnlich zu
dem vorstehend beschriebenen, auf den die Hubkraft von der unteren
Schwebeverbindung ausgeübt
wird. Ein Kniehebel überträgt Kräfte mittels einer
Druckverbindung auf den Adapterrahmen und gleicht auf diese Weise
die Kräfte
zwischen dem linken und rechten Abschnitt des Schneidwerkes aus.
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Es
gibt einen Schneidwerkabschnitt 50. Er ist in zwei Abschnitte
geteilt, linker Flügel 50A und
rechter Flügel 50B.
Sie sind mit einem Scharnier 51 an dem Hauptrahmen und
mit einem Schneidstangenscharnier 52 verbunden. Es gibt
einen Adapter 53, der auf einem Mähdrescher montiert ist und
mit dem Schneidwerk durch eine obere Schwebeverbindung 54 verbunden
ist. Diese ist mit dem Adapterrahmen mit einem horizontalen Gelenk 54A verbunden.
Diese kann vertikal verschwenken, ist aber so ausgelegt, dass sie
Seitenkräfte
aufnimmt. Sie ist mit dem Schneidwerkrahmen in der Nähe des Schwenkbereiches
verbunden. Dies könnte
ein Kugelgelenk 54B sein, was es ermöglicht, dass das Schneidwerk
nach oben schwebt, es aber daran hindert, sich bezüglich des
Adapterrahmens zur Seite zu bewegen.
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Eine
untere Schwebeverbindung 55 ist an jeder Seite des Adapterrahmens
mit einem Schwenkzapfen 55A verbunden. Das Vorderteil der
Verbindung ist mit dem Ausgleichsträger 56 mit einem Schwenkzapfen 55B verbunden.
Die Gelenke 55A und 55B ermöglichen freies Drehen um eine
horizontale Achse und etwas seitliche Bewegung, wie es durch eine
Gummihülse
erreicht werden kann. Eine nach oben gerichtete Kraft wird durch
eine Schwebefeder 57 erzeugt.
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Ein
Verbindungssystem ist vorgesehen, um die vertikale Kraft von dem
vorderen Gelenk 55B eines unteren Schwebegelenks 55 als
eine im Wesentlichen horizontale Kraft in eine Verbindung 58 zu übertragen.
Die horizontale Kraft wird von dem Adapterrahmen an einem Gelenk 58A aufgenommen.
Die Gegenkraft auf dem Schneidwerkrahmen hebt den Flügel und
bewirkt, dass er um die Gelenke 51 und 52 verschwenkt.
Das gezeigte Verbindungssystem besteht aus dem Ausgleichsträger 56,
der mit dem Schenkel des Schneidwerkrahmens mit einem horizontalen
Schwenkzapfen bei 56A verbunden ist. Die untere Schwebeverbindung überträgt an dem
Gelenk 55B eine im Wesentlichen nach oben gerichtete Kraft.
Die Verbindung 59 ist mit der Ausgleichsverbindung mit
einem Gelenk bei 59A verbunden. Das Oberteil der Verbindung 59 ist
mit einem Kniehebel 60 bei 59B verbunden. Der
Kniehebel 60 ist an dem inneren Schneidwerkrahmen bei dem
Gelenk 60A verbunden. Kraft von der Verbindung 59 erzeugt
ein Drehmoment um das Gelenk 60A. Dieses Drehmoment wird
durch eine Kraft in der Verbindung 58 ausgeglichen. Die
Gegenkraft von diesen beiden Kräften erzeugt
eine nach oben und nach außen
gerichtete Kraft an dem Gelenk 60A, welche den Flügel des Schneidwerkes
im Gleichgewicht hält.
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Geeignete
Gestaltungen der Verbindung können
zum Stützen
des Flügels
führen,
so dass zwischen dem Boden und der Schneidstange eine gleichförmige Kraft
ausgeübt
wird. Ein Einstellmittel kann vorgesehen sein, so dass die Bedienungsperson
den Ausgleich der Kräfte
zwischen dem äußeren Ende
der Schneidstange und dem inneren Ende der Schneidstange einstellen
kann.
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Bei
einer weiteren in 12 gezeigten alternativen Anordnung
können
zusätzliche
Flügelabschnitte
vorgesehen sein, so dass es einen zentralen Abschnitt C, einen inneren
oder ersten Abschnitt I und einen äußeren oder zweiten Flügelabschnitt
O auf beiden Seiten gibt. Die Anordnung zur Übertragung der Kräfte ist
in 13 gezeigt, welche dieselbe Konstruktion verwendet,
wie sie vorstehend im Zusammenhang mit dem ersten Flügelabschnitt
beschrieben wurde, einschließlich
des Ausgleichsträgers 34,
der mit dem Kniehebel 32 zusammenwirkt. Bei dieser Anordnung
ist ein zweiter Ausgleichsträger 150 vorgesehen,
so dass die Zugverbindung 31 von dem Kniehebel 32 Kräfte auf
den Ausgleichsträger 150 überträgt und eine
Hubkraft an einem Gelenk 151 an dem ersten Flügelabschnitt
erzeugt sowie eine Hubkraft durch eine Zugverbindung 152 auf
den zweiten Flügelabschnitt
erzeugt. Der Ausgleichsträger 150 kann
folglich so eingestellt werden, dass er einen Ausgleich zwischen
dem zentralen Abschnitt, dem ersten Flügelabschnitt und dem zweiten
Flügelabschnitt
unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Prinzipien schafft.
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In
den 14 und 15 ist
eine alternative Anordnung gezeigt, bei der die mechanischen Verbindungen
durch hydraulische Verbindungen ersetzt sind. Folglich ist die Feder 24 durch
einen Hydraulikzylinder 241 ersetzt, der einen Teil eines
Kreislaufsystems für
das Schwebesystem bildet, das allgemein bei 242 angedeutet
ist. Der Schwebesystemkreislauf umfasst in herkömmlicher Weise einen Akkumulator 243.
Ein zweiter Zylinder 244 ist vorgesehen, um den Flügelabschnitt 10B relativ
zu dem zentralen Abschnitt 10C an einer Stelle über dem
Gelenk 27 zu stützen.
Auf diese Weise trägt
der Zylinder 241 den zentralen Abschnitt gemeinsam mit
dem inneren Gewicht des Flügelabschnittes,
und der Zylinder 244 trägt
das Außengewicht
des Flügelabschnittes.
Die Federkräfte,
die von den beiden Zylindern im Zusammenwirken mit dem Akkumulator 243 erzeugt
werden, können
deshalb automatisch von dem System ausgeglichen werden, so dass,
wenn die Gesamthubkraft durch ein Schwebesteuerventil 246 verändert wird,
die Hubkraft auf die beiden Flügelabschnitte
und den zentralen Abschnitt proportional ausgeglichen wird, wie
es vorstehend beschrieben ist.
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Ein
alternative Gestaltung ist in den 19 und 20 gezeigt. 20 zeigt
eine Ansicht von hinten des linken Teils des zentralen Rahmens 70 und
den rechten Teil des linken Flügels 71.
Der Adapterrahmen ist in 20 nicht
dargestellt. 19 ist eine Querschnittsansicht
der Ausgleichsverbindung bei dem in 20 gezeigten
Schnitt A-A. Der Adapterrahmen 72 wird normalerweise von
dem Einzugsgehäuse
des Mähdreschers
getragen (nicht gezeigt). Die Schwebefeder 73 ist am Oberteil
des Adapterrahmens 72A verankert. Die untere Tragverbindung 74 ist
an dem unteren Abschnitt des Adapterrahmens bei 72B angelenkt.
Die Schwebefeder ist an der unteren Tragverbindung befestigt und übt bei 74A eine nach
oben gerichtete Kraft aus. Die Ausgleichsverbindung 75 ist
an dem unteren Rahmen bei 75A schwenkbar montiert. Das
vordere Ende der unteren Tragverbindung ist an der Ausgleichsverbindung
bei 75B befestigt. Das hintere Ende der Ausgleichsverbindung
verschwenkt bei 75C auf einer Druckverbindung 76.
Auf diese Weise übt
die Schwebefeder 73 eine ausreichende Kraft auf die untere
Verbindung 74 aus, um das Schneidwerk mittels der Ausgleichsverbindung
bei 75B zu tragen. Die Ausgleichsverbindung trägt das Schneidwerk
mittels einer vertikalen Gegenkraft bei 75A und einer vertikalen
Kraft von der hinteren Druckverbindung 76. Ein Kniehebel 77 ist auf
dem zentralen Rahmenabschnitt bei 77A schwenkbar montiert.
Die vertikale Kraft von der Druckverbindung 76 wird auf
den Kniehebel bei 77B ausgeübt. Das resultierende Drehmoment
wird durch eine Zugkraft in einer oberen Zugverbindung 78 ausgeglichen,
die bei einem Zapfen 78A ausgeübt wird. Der Flügel 71 ist
an einem vorderen Gelenk 71A und an einem hinteren Gelenk 71B angelenkt.
Der Momentenarm der Zugverbindung 78 wird durch das Bewegen
des Zapfens 78A nach oben oder nach unten in einem Schlitz 77C eingestellt.
Auf diese Weise wird die Kraft in der Zugverbindung 78 verändert, um
das Moment des Flügels
um die Gelenke 71A und 71B auszugleichen. Diese
Anordnung funktioniert daher unter Verwendung der Prinzipien, die
oben für
die Zugverbindung ausgeführt
wurden, verwendet aber eine Druckverbindung 76, die bei
einigen Konstruktionen mechanisch vernünftiger sein kann. Um dies auszuführen, wird
die Anordnung von verschiedenen Bauteilen und die dadurch ausgeübten Kräfte auf dem
Ausgleichsträger 75 gegenüber dem
Ausführungsbeispiel
der 3 bis 6 verändert.
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Bei
noch einem weiteren Ausführungsbeispiel, ähnlich zu
dem in den 14, 15 und 16 gezeigten,
ist es wenigstens eines der ersten und zweiten Hubbauteile, insbesondere
die Hydraulikzylinder verändert,
um eine aktiv angetriebene Steuerung einzuschließen. Auf diese Weise wird der Zylinder 244 aktiv
geregelt, um die Höhe
des äußeren Endes
des zweiten Abschnittes abhängig
von dem Ausgangssignal eines Sensors, der auf Veränderungen
der Hubkraft von dem Boden an Stellen entlang der Schneidstange
anspricht.