DE69529428T2

DE69529428T2 - Umkehreinrichtung für landwirtschaftliche Erntemaschinen

Info

Publication number: DE69529428T2
Application number: DE69529428T
Authority: DE
Inventors: Alfons W. Dedeyne; Adrianus Naaktgeboren; Guy H.J. Osselaere; Bert J.F. Paquet; Bart Van Den Bossche; Jan R. Van Steelant
Original assignee: CNH Belgium NV
Current assignee: CNH Industrial Belgium NV
Priority date: 1994-05-07
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2015-04-28
Also published as: GB2289201A; US5527218A; DE69517857D1; EP0680687A1; EP0680687B1; DE69532870D1; EP0986946A3; DE69517857T2; DE69532870T2; DE69529428D1; EP0986947A2; EP0986946A2; GB9409109D0; EP0986947B1; EP0986946B1; EP0986947A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf landwirtschaftliche Erntemaschinen, die Erntematerial von dem Feld aufnehmen und das Erntematerial verarbeiten, wie z. B. Feldhäcksler oder Mähdrescher, und die eine Vielzahl von Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen zum Fördern und Behandeln des Erntematerials während des normalen Erntevorganges aufweisen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zum Antreiben eines oder mehrerer dieser Einrichtungen in einer Richtung, die entgegengesetzt zu der normalen Arbeitsrichtung während des Erntevorganges ist.
Allgemein sind landwirtschaftliche Erntemaschinen, wie Feldhäcksler oder Mähdrescher, mit Erntematerial-Sammelgeräten, wie z. B. Mais- oder Getreide-Vorsatzgeräten oder Aufnehmereinheiten zum Sammeln von Erntematerial von dem Feld und zur Zuführung an weitere Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen der Erntemaschine ausgerüstet. Bei einem Feldhäcksler umfassen diese Einrichtungen üblicherweise einen Satz von Zuführungswalzen, eine rotierende Messertrommel, die mit einem festen Scherbalken zusammenwirkt und zur Zerkleinerung des der Messertrommel von den Zuführungswalzen zugeführten Erntematerials betreibbar ist, und ein Gebläse, das das zerkleinerte Material aufnimmt und es aus der Erntemaschine heraus über einen Auswurfkrümmer auswirft, der die Materialströmung in einen Behälter lenkt, der hinter oder seitlich neben dem Feldhäcksler bewegt wird. Die Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen eines Mähdreschers umfassen üblicherweise einen Strohförderer, der das Erntematerial den Drescheinrichtungen zuführt, die ein oder mehrere Dreschtrommeln, weitere Trenneinrichtungen, wie z. B. Strohschüttler, und Reinigungseinrichtungen einschließen, unter Einschluß von Sieben und einem Gebläse, die zur Beseitigung von Verunreinigungen wie z. B. Spreu und Strohteilen von den Getreidekörnern betreibbar sind.
Im normalen Erntebetrieb stellen diese Förder- und Erntegeräte große Leistungsanforderungen an den Motor der Erntemaschine, und sie sind in besonders vorteilhafter Weise mit diesem über mechanische Antriebsstränge verbunden. In manchen Fällen kann es jedoch erforderlich sein, eines oder mehrere dieser Geräte in ihrer Drehrichtung umzukehren. Dies erfolgt üblicherweise dadurch, daß der Antriebsstrang von dem Motor unterbrochen wird und ein Umkehrmotor mit einem oder mehreren dieser Geräte verbunden wird. Wenn die Erntemaschine auf den normalen Erntebetrieb zurückkehrt, wird der Umkehrmotor inaktiviert und hat keine weiteren Funktionen.
Ein hydraulisches Umkehrsystem für die Messertrommel eines Feldhäckslers ist in der EP-A-0 335 332 gezeigt. Während des Messerschärfvorganges wird die Drehung der Messertrommel mit Hilfe eines Hydraulikmotors umgekehrt, um die Messerkanten mit einem optimalen Schneidprofil zu versehen. Ein Kupplungsmechanismus muß angesteuert werden, bevor die Antriebsleistung von dem Motor auf die Messertrommel übertragen wird. Im normalen Erntebetrieb ist der Hydraulikmotor abgeschaltet und wird nicht mehr weiter verwendet.
Ein hydraulisches Umkehrsystem für das Vorsatzgerät und den Strohförderer eines Mähdreschers ist in der EP-A-0 180 027 gezeigt. Wenn die Förderschnecke des Getreide-Vorsatzgerätes oder der Stroh-Schrägförderer durch eine übermäßige Menge an Erntematerial blockiert wird, kann der Fahrer das Vorsatzgerät und den Stroh-Schrägförderer in seiner Wirkungsrichtung umkehren, um die Verstopfung aus der Erntemaschine zu beseitigen. Der Antriebsstrang von dem Antriebsmotor zum Stroh-Schrägförderer wird unterbrochen, und ein Hydraulikmotor wird an den Antriebsstrang des Vorsatzgerätes und des Schrägförderers mit Hilfe eines hydraulisch betätigten Kupplungsmechanismus angeschlossen. Wenn der Hydraulikmotor abgeschaltet wird, um auf normale Arbeitsbedingungen zurückzukehren und wenn der Öldruck in dem Kupplungskreis entsprechend abgesunken ist, so wird der Kupplungsmechanismus ausgekuppelt und der Umkehrmotor wird nicht mehr weiter verwendet.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Konstruktion und Betriebsweise des Umkehrmechanismus dadurch zu vereinfachen, daß der Kupplungsmechanismus zwischen dem Umkehrmotor und dem in entgegegengesetzter Richtung angetriebenen Gerät beseitigt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine landwirtschaftliche Erntemaschine geschaffen, die folgendes umfaßt:
- eine Kraftantriebseinheit zum Antrieb einer Vielzahl von Erntematerial- Verarbeitungseinrichtungen im normalen Erntebetrieb in einer ersten Drehrichtung über Kraftübertragungseinrichtungen, und
- Motoreinrichtungen,
- die mit zumindest einer der Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen gekuppelt sind und damit zum Antrieb der zumindest einen Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung betreibbar sind, und
- die im normalen Erntebetrieb mit der zumindest einen Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung gekoppelt bleiben und über die Kraftübertragungseinrichtung in der ersten Richtung angetrieben werden, und
- Steuereinrichtungen zur Steuerung der Betätigung der Motoreinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß:
die Steuereinrichtungen einen Sensor zur Messung der Drehzahl von zumindest einer Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung umfassen, und
die Steuereinrichtungen zum Sperren der Ansteuerung der Motoreinrichtungen zum Antrieb der zumindest einen Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung in der zweiten Richtung betreibbar sind, wenn der Sensor eine Drehzahl oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes mißt.
Die Motoreinrichtungen können die Form eines Hydraulik-Zahnradmotors aufweisen, der als Hydraulik-Zahnradpumpe wirkt, wenn er von den Kraftübertragungseinrichtungen in der erste Drehrichtung angetrieben wird. Die resultierende Ölströmung kann zum Antrieb von Hilfseinrichtungen der Erntemaschine verwendet werden. Um die Motorbelastung beim Umkehren zu verringern, ist eine Freilaufkupplung zwischen den in ihrer Drehrichtung umgekehrten Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen und dem anderen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen installiert, die normalerweise in der ersten Richtung durch die in ihrer Drehrichtung umgekehrten Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung angetrieben werden.
Nach dem Normalbetrieb der Erntemaschine ist es vorteilhaft, die Abbremsung der noch rotierenden Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung zu fördern, bevor deren Antriebsrichtung umgekehrt wird. Dies wird dadurch erzielt, daß der eingekuppelte Zustand einer Kupplung zwischen dieser Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung und weiteren Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen der Maschine aufrechterhalten wird, bis deren Drehzahl unter einen vorgegebenen Schwellenwert absinkt. Zur Vereinfachung des Betriebs kann die Steuerung einer derartigen Kupplung mit der Steuerung einer Hauptkupplung zwischen dem Antriebsmotor der Erntemaschine und dem Antriebsstrang der Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen verknüpft werden.
Diese Erfindung kann in einem Feldhäcksler zur Umkehrung der Messertrommel während des Schärfens der Messer oder in einem Mähdrescher zum Umkehren der Förderschnecken und des Stroh-Schrägförderers des Vorsatzgerätes verwendet werden, um diese freizumachen, wenn sie durch eine übermäßige Menge an Erntematerial verklemmt sind.
Eine landwirtschaftliche Erntemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird ausführlicher in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Feldhäckslers mit einem Motor, einer daran befestigten Zapfwellenbaugruppe (PTO), einer Vordereinheit, einem Gebläsemodul und einem Auswurfkrümmer ist,
Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Vorderansicht und der Gebläse- Moduleinheit nach Fig. 1 ist,
Fig. 3 eine vergrößerte Vorderansicht der Zapfwellenbaugruppe entlang der Linien III-III nach Fig. 1 ist,
Fig. 4 eine Schnittansicht der Zapfwellenbaugruppe entlang der Linien IV-IV nach Fig. 3 ist,
Fig. 5 eine schematische Ansicht der Antriebsstränge und der angetriebenen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen des Feldhäckslers nach Fig. 1 ist,
Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Teils der hydraulischen Schaltungen eines Feldhäckslers gemäß Fig. 1 ist.
Die Ausdrücke "vorne", "hinten", "vorwärts", "rückwärts", "rechts" und "links", die in der gesamten Beschreibung verwendet werden, werden bezüglich zu der normalen Bewegungsrichtung der Maschine im Betrieb bestimmt und sollen nicht als beschränkende Ausdrücke aufgefaßt werden.
In Fig. 1 ist ein Feldhäcksler mit einem Hauptrahmen 1 gezeigt, auf dem auf dem Boden abrollende Antriebsräder 2 und Lenkräder 3 befestigt sind. Der Feldhäcksler ist bei Ausrüstung mit einer Erntematerial-Sammelvorrichtung in Form eines Reihenfrucht-Anbaugerätes 10 gezeigt, das zum Ernten von Mais geeignet ist, das jedoch auch durch ein übliches Schwad-Aufnehmergerät oder ein übliches Mähbalkenanbaugerät ersetzt werden kann, und zwar in Abhängigkeit von der Art des zu erntenden Erntematerials. Üblicherweise umfaßt das Reihenfrucht- Anbaugerät 10 einen Anbaugeräterahmen 12, der eine Vielzahl von Reihenfrucht- Einheiten 14 haltert, die zum Ernten von Maisstengeln von dem Feld und zu deren Förderung in Rückwärtsrichtung zu einer Förderschnecke 16 betreibbar sind, die ihrerseits das Erntematerial dem Preßspalt von Zuführungseinrichtungen zuführt, die in einer Vordereinheit des Feldhäckslers eingebaut sind.
Die Zuführungseinrichtungen umfassen untere Zuführungseinrichtungen unter Einschluß einer vorderen unteren Zuführungswalze 26 und einer glatten hinteren unteren Zuführungwalze 27 sowie obere Zuführungseinrichtungen unter Einschluß einer oberen vorderen Zuführungswalze 20 und einer oberen hinteren Zuführungswalze 21. Die oberen und unteren Zuführungseinrichtungen drehen sich, um das Erntematerial zwischen diesen einer Messertrommel 36 zuzuführen, die in einem Messertrommelrahmen 34 befestigt ist und eine Vielzahl von Messern 37 umfaßt, die eine zylindrische Umfangsform oder ein zylindrisches Profil erzeugen, wenn die Messertrommel 36 in Drehung versetzt wird.
Im normalen Erntebetrieb wirken bei einer Drehung der Messertrommel 36 in ihrer normalen Betriebsrichtung, die durch den Pfeil F in Fig. 1 angezeigt ist, die Messer 37 mit einem festen Scherbalken oder einer Gegenschneide zusammen, um das Erntematerial auf Länge zu schneiden und es zu einem Paar von gegensinnig rotierenden Erntematerial-Verarbeitungswalzen 38 zu schleudern, die die Kerne, die in dem zerhackten Material verbleiben, aufbrechen und das gesamte Erntematerial einem Gebläserotor 49 zuführen, der in einem Gebläsegehäuse 48 eingebaut ist. Der Gebläserotor 49 umfaßt eine Vielzahl von Schaufeln 50, die das Material nach oben durch den Gebläseauslaß in einen Auswurfkrümmer 52 schleudern, der von einem Fahrer so eingestellt werden kann, daß das zerkleinerte Erntematerial in der erforderlichen Weise gelenkt wird, normalerweise in einen Anhänger, der sich entlang des Feldhäckslers oder hinter diesem bewegt. Der Auswurfkrümmer 52 wird in Vertikalrichtung um Bolzen 53 mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 54 verschwenkt, der zwischen der Oberseite des Gebläsegehäuses 48 und der Unterseite des Auswurfkrümmers befestigt ist.
Wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, wird die Messertrommel 36 um eine Welle 39 in Drehung versetzt, die auf einer Messertrommel-Halterung 40 drehbar gelagert ist, die an vertikalen Trägern 58 des Hauptrahmens befestigt ist. Der Messertrommel- Rahmen 34 ist für eine Schwenkbewegung um die gleiche Achse 39 befestigt. Seine Position gegenüber dem Hauptrahmen 1 wird durch zwei Hub- Hydraulikzylinder 59 gesteuert, die zwischen einem unteren Teil des Messertrommel-Rahmens 34 und dem Hauptrahmen 1 befestigt sind. Das Ausfahren bzw. Einziehen dieser Zylinder führt zu einem Verschwenken des vorderen Abschnittes des Messertrommel-Rahmens 34 nach oben bzw. nach unten, so daß das hiermit verbundene Anbaugerät 10 angehoben bzw. abgesenkt wird.
Über der Messertrommel 36 ist eine Messerschärfvorrichtung 62 befestigt, die eine Führungsschiene 63 und eine Führungswelle 64 aufweist, die sich beide zwischen den Seitenplatten des Messertrommel-Rahmens 34 erstrecken und die in verschiebbarer Weise einen Steinträger 65 tragen, der einen Schärfstem 66 hält. Während des Schärfvorganges wird der Steinträger 65 zwischen den Seitenplatten des Rahmens 34 hin und her bewegt, während der Stein 66 graduell in Richtung auf die rotierende Messertrommel 36 abgesenkt wird. Um optimale Schneidkanten für die Messer zu erzielen, wird die Messertrommel 36 in einer der normalen, durch den Pfeil F angezeigten Betriebsdrehrichtung entgegengesetzten Richtung gedreht.
Wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, wird der Feldhäcksler durch eine Kraftantriebseinheit oder einen Antriebsmotor 70 angetrieben, der antriebsmäßig mit einem Zapfwellen- (PTO-) Getriebe 71 verbunden ist. Die Ausgangswelle 72 des PTO-Getriebes 70 ist mit einem Universalgelenk 74 einer Antriebswelle 73 verbunden, die ein weiteres Universalgelenk 74 aufweist, das mit einem Getriebe 75 verbunden ist. Eine Ausgangswelle des Getriebes 75 ist mit einer Gebläse-Antriebswelle 77 verbunden, die ein Gebläsegetriebe 78 antreibt, das den Gebläserotor 49 haltert und in Drehung versetzt.
Eine weitere Ausgangswelle des Getriebes 75 ist mit einer Zuführungswalzen- Antriebswelle 80 verbunden, die ein unteres Zuführungswalzen-Getriebe 81 auf der linken Seite der Vordereinheit gemäß Fig. 2 antreibt. Dieses Getriebe 81 ist direkt mit den unteren Zuführungswalzen 26, 27 und über eine Antriebswelle 83 mit der hinteren oberen Zuführungswalze 21 verbunden. Auf der rechten Seite der Vordereinheit verbindet ein Getriebe 84 für die oberen Zuführungswalzen antriebsmäßig die oberen Zuführungswalzen 21, 20 miteinander.
Die Messertrommel-Welle 39 trägt auf ihrem linken Ende den Innenring einer Freilaufkupplung 87. Der Außenring dieser Freilaufkupplung ist an einer Keilnut- Riemenscheibe 88 befestigt. Wenn die Messertrommel 37 in der durch den Pfeil F angezeigten Richtung in Drehung versetzt wird, um ankommendes Erntematerial zu zerkleinern, wird die Kupplung 87 eingerückt, und die Riemenscheibe 88 treibt einen Antriebsriemen 89 an. Wenn andererseits die Drehung der Messertrommel 37 umgekehrt wird, beispielsweise während des Schärfvorganges, so wird die Kupplung 87 ausgekuppelt und die Riemenscheibe 88 steht still.
Der Antriebsriemen 89 treibt eine glatte Riemenscheibe 90, die mit der unteren Erntematerial-Verarbeitungswalze 38 verbunden ist, und eine mit Nuten versehene Riemenscheibe 91 an, die mit der oberen Erntematerial-Verarbeitungswalze 38 verbunden ist. Zwei federvorgespannte Leerlaufriemenscheiben 92 spannen den Antriebsriemen 89, um einen Eingriff mit der Messertrommel-Riemenscheibe 88 und den Walzen-Riemenscheiben 90, 91 aufrechtzuerhalten.
Wie dies in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, trägt die Ausgangswelle 72 des PTO- Getriebes 71 eine mit Nuten versehene PTO-Riemenscheibe 95, an der das Universalgelenk 74 der Antriebswelle 73 befestigt ist. Ein Arm 96 des Lagergehäuses 97 ist auf der rechten Seite des PTO-Getriebes 71 angebracht. In dem Lagergehäuse 97 wird eine Welle 98 gedreht, die eine Riemenscheibe 99 an ihrem vorderen Ende trägt. Ein Antriebsriemen 100, der über beide Riemenscheiben 95, 99 läuft, kann mit einer inneren Leerlaufrolle 102 gespannt werden, die in einer Leerlaufrollen-Armbaugruppe 102 drehbar ist, die um einen Lagerzapfen 104 verschwenkbar ist, der sich von dem PTO-Getriebe 71 aus erstreckt. Die Leerlaufrolle 102 wird durch einen Hydraulikzylinder 106 vorgespannt, der zwischen dem Lagergehäuse 97 und einem Vorsprung 107 der Leerlaufrollen-Armbaugruppe 103 befestigt ist.
Ein Hydraulik-Zahnradmotor 110 ist auf das hintere Ende des Lagergehäuses 97 aufgesetzt und seine Ausgangswelle ist mit dem hinteren Ende der Welle 98 gekoppelt. Eine Messertrommel-Antriebswelle 111 ist mit einem Universalgelenk 74 mit der Vorderseite der Riemenscheibe 99 verbunden. Das andere Ende der Antriebswelle 111 ist über ein weiteres Universalgelenk 74 mit der Eingangswelle eines Winkelgetriebes 112 verbunden, das die Achse 39 der Messertrommel antreibt.
Das PTO-Getriebe 71, das am besten in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt eine PTO- Eingangswelle 114, die an ihrem hinteren Ende mit dem Schwungrad 115 des Antriebsmotors 70 und an ihrem vorderen Ende mit einem ersten Stirnrad 116 gekoppelt ist, das mit einem zweiten Stirnrad 117 kämmt. Das letztere Zahnrad 117 treibt ein drittes Stirnrad 118 an, das die Eingangswelle einer Hydraulikpumpenbaugruppe 119 antreibt, die eine Taumelscheibenpumpe 120, die Antriebsleistung an die Antriebsräder 2 liefert, und Zahnradpumpen 121, 122 umfaßt. Die PTO-Eingangswelle 114 ist mit der PTO-Ausgangswelle 72 über eine hydraulisch betätigte Kupplung 124 verbunden. Wenn dieser Strömungsmitteldruck zugeführt wird, so wird die Kupplung 124 eingekuppelt und die Ausgangswelle 72 wird gemeinsam mit der Eingangswelle 114 in Drehung versetzt.
Die Antriebsstränge sind schematisch in Fig. 5 gezeigt, und zwar zusammen mit ihrer Beziehung zu den Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen des Feldhäckslers. Ein erster Antriebsstrangabschnitt umfaßt die Messertrommel- Antriebswelle 111, das Winkelgetriebe 112, die Messertrommel-Welle 39, die Freilaufkupplung 87 und das Riemengetriebe mit der Riemenscheibe 88, den Erntematerial-Verarbeitungs-Riemenscheiben 90, 91 und den Antriebsriemen 89. Ein zweiter Antriebsstrangabschnitt umfaßt die Antriebswelle 73, das Getriebe 75, die Gebläseantriebswelle 77 und das Getriebe 78, die Antriebswelle 80, das untere Zuführungswalzengetriebe 81, die Antriebswelle 83 und das obere Zuführungswalzengetriebe 84. Andere Geräte, wie z. B. das Reihenfrucht- Anbaugerät 10 können in gleicher Weise durch den einen oder den anderen der Antriebsstrangabschnitte angetrieben werden.
Der erste Antriebsstrangabschnitt ist mit dem zweiten über ein Haupt- Riemengetriebe verbunden, das die Riemenscheiben 95, 99 und den Antriebsriemen 100 umfaßt. Der erste Antriebsstrangabschnitt kann von dem zweiten durch Beseitigen des Druckes von dem Hydraulikzylinder 106 getrennt werden, der dann unter der Wirkung des Antriebsriemens 100 und der Leerlaufrolle 102 zurückgezogen wird. Der Riemen 100 ist dann gelöst und aus den Nuten der Riemenscheiben 95, 99 getrennt.
Beide Antriebsstränge können mit dem Antriebsmotor 70 mit Hilfe der hydraulischen Kupplung 124 verbunden und von diesem getrennt werden. Indessen bleibt die Hydraulikpumpenbaugruppe 119 von dem Antriebsmotor 70 dauernd über die Zahnräder 116, 117 und 118 angetrieben.
Ein Teil des hydraulischen Steuersystems ist schematisch in Fig. 6 gezeigt. Wenn der Antriebsmotor 70 läuft, zieht die hydraulische Zahnradpumpe 122 Öl aus einem Nebenschlußtank 127 durch ein Ölfilter und speist es über eine hydraulische Speiseleitung 132 zu einem magnetspulenbetätigten Steuerventil 129 und zu dem Hydraulikzylinder 106 des Haupt-Riemengetriebes. Ein Ausgangsanschluß des Ventils 129 ist mit der Hydraulikkupplung 124 verbunden, während der andere mit der Rücklaufleitung 131 verbunden ist, die in dem Nebenschlußtank 127 endet.
Unmittelbar nach dem Starten des Antriebsmotors befindet sich das Ventil 129 noch in seiner Ruhestellung, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, und die Speiseleitung 132 wird unter Druck gesetzt, um den Zylinder 106 auszufahren. Die Höhe des Druckes wird durch ein Entlastungsventil 130 gesteuert, das ebenfalls mit der Speiseleitung 132 gekoppelt ist. Die Position des Ventils 129 wird durch eine (nicht gezeigte) elektrische Schaltung gesteuert, die eine programmierbare Steuereinheit, wie z. B. einen Mikroprozessor aufweist.
Um die Hydraulikkupplung 124 einzukuppeln, wird das Ventil 129 nach rechts verschoben, so daß der Druck von der Speiseleitung 132 an den Kolben der Kupplung 124 angelegt wird. Lediglich eine geringe Menge an Lecköl tropft aus der Kupplung in das PTO-Getriebe 71, das ebenfalls mit der Rücklaufleitung 131 verbunden ist. Die Speiseleitung 132 und der Zylinder 106 bleiben unter Druck.
Entsprechend werden beide Antriebsstrangabschnitte von dem Motor 70 angetrieben. Das Hydrauliköl von der Kupplung 124 dient weiterhin als ein Schmiermittel für die Lager und Zahnräder 116, 117, 118 in dem Getriebe 71. Daher wird der größte Teil des Öls mit Luft gemischt und über die Innenoberfläche des Getriebes 71 verteilt, was letzteres zur Verwendung als einen Tank ungeeignet macht, von dem das Öl von der Zahnradpumpe 122 abgesaugt werden kann. Daher wird das überschüssige Öl dem Nebenschlußtank 127 zugeführt, in dem es sich absetzen kann, bevor es der Zahnradpumpe 122 zugeführt wird.
Wenn das Ventil 129 nach links verschoben wird, so wird die Speiseleitung 132 mit der Rücklaufleitung 131 verbunden, so daß der Druck in der Speiseleitung 132 abfällt und die Hydraulikkupplung 124 ausgekuppelt wird. Gleichzeitig wird der Hydraulikzylinder 106 unter der Wirkung des Antriebsriemens 100 eingezogen, so daß der erste Antriebsstrangabschnitt, der die Messertrommel-Antriebswelle 110 umfaßt, von dem zweiten Antriebsstrangabschnitt getrennt wird. Wenn das Steuerventil 129 wieder nach rechts verschoben wird, um die Kupplung 124 wieder einzukuppeln, so durchläuft es die Mittelstellung, in der lediglich der Zylinder 106 unter Druck gesetzt wird. Die Leerlaufrolle 102 wird somit belastet, bevor die Kupplung 124 beginnt, die PTO-Riemenscheibe 95 in Drehung zu versetzen. Diese Betriebsfolge verhindert ein unnötiges Rutschen des Antriebsriemens 100, so daß dessen Lebensdauer verlängert wird.
Der Motor 70 treibt in gleicher Weise die Zahnradpumpe 121 an, die Hydrauliköl von einem Öltank 134 ansaugt und dieses über eine weitere Speiseleitung 135 einer Ventilbaugruppe 136 zuführt, die die Ölströmung an die hydraulischen Hubzylinder 59 zwischen dem Messertrommelrahmen 34 und dem Hauptrahmen 1 steuert. Die Speiseleitung 135 ist gegen einen Überdruck durch ein Druckentlastungsventil 138 geschützt, das mit einer Rücklaufleitung 139 verbunden ist, die das zurückgeführte Öl über ein Filter 140 dem Öltank 134 zuführt.
Die Ventilbaugruppe 136 umfaßt ein Nachführventil 142, das hydraulisch durch ein magnetspulenbetätigtes Steuerventil 143 gesteuert wird, und zwei Druckentlastungsventile 144. Die elektrische Schaltung, die das Kupplungsventil 129 steuert, steuert außerdem das Ventil 143. Wenn sich das letztere in seiner Ruhestellung befindet, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, wird Öldruck auf der linken Seite des Nachführventils 142 aufgebaut, das entsprechend nach rechts verschoben wird und die Speiseleitung 135 mit einer Speiseleitung 150 eines gestockten Ventils 151 verbindet. Wenn eine Magnetspule des Ventils 143 angesteuert wird, um das letztere nach rechts zu verschieben, so baut sich ein gleicher Öldruck auf beiden Seiten des Nachführventils 142 auf, das dann durch eine Feder auf die in Fig. 6 gezeigte Stellung zurückverschoben wird. Öl von der Speiseleitung 135 wird durch die Ventile 142, 143 und ein Rückschlagventil 145 den hydraulischen Hubzylindern 59 zugeführt, die ausgefahren werden, um das Anbaugerät 110 anzuheben. Wenn die andere Magnetspule des Steuerventils 143 eingeschaltet wird, um dieses nach links zu verschieben, so wird Öldruck an das Rückschlagventil 145 geliefert, das sich öffnet, um eine Ölströmung von den Zylindern 59 zu dem Ventil 143 und von diesem zur Rücklaufleitung 139 zu ermöglichen, wodurch die Zylinder 59 eingezogen werden und das Anbaugerät 10 abgesenkt wird.
Das gestockte Ventil 151 steuert eine Vielzahl von Hydraulikgeräten, von denen lediglich einige wenige gezeigt sind. Die Speiseleitung 150 führt zu einem Verteilerventil 152, an dem zwei magnetspulenbetätigte Steuerventile 153, 154 befestigt sind. Die letzteren sind elektrisch mit der vorstehend erwähnten elektrischen Schaltung verbunden. Wenn sich die Ventile 153, 154 in ihrer Ruhestellung befinden, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, so drückt der Öldruck in der Speiseleitung 150 das Ventil 152 nach unten, um die Speiseleitung 150 mit der Rückführungsleitung 139 zu verbinden. Wenn irgendeine der Magnetspulen der Ventile 153, 154 angesteuert wird, um das letztere nach oben oder nach unten zu verschieben, so wird Öldruck zu einer Steuerleitung 155 geliefert, und das Verteilerventil 152 wird nach oben verschoben, um die Ölströmung von der Rücklaufleitung 139 auf das betätigte Ventil umzuleiten.
Das magnetspulenbetätigte Ventil 154 ist mit dem Hydraulikzylinder 54 des Auswurfkrümmers 52 verbunden. Wenn das Ventil 154 nach oben verschoben wird, so wird der entsprechende Zylinder 54 ausgefahren, um den Auswurfkrümmer anzuheben. Wenn das Ventil 154 nach unten verschoben wird, erfolgt ein Einziehen des Zylinders 54 zum Zurückziehen, und gleichzeitig ein Absenken des Auswurfkrümmers 52.
Das magnetspulenbetätigte Ventil 153 ist über ein magnetspulenbetätigtes Ventil 158 mit dem hydraulischen Zahnradmotor 110 verbunden, der antriebsmäßig mit der Messertrommel 36 verbunden ist. Wenn sich das Ventil 158 in seiner Ruhestellung befindet, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, und die Magnetspule des Ventils 153 von der elektrischen Schaltung angesteuert ist, so treibt die Ölströmung von der Speiseleitung 150 an den Zahnradmotor 110 diesen so an, daß er die Messertrommel 36 in einer Richtung entgegengesetzt zur normalen Betriebsrichtung antreibt, die durch den Pfeil F dargestellt ist. Wenn das Ventil 153 nicht betätigt ist und die Messertrommel 36 in ihrer normalen Betriebsdrehrichtung durch den Antriebsmotor 70, das PTO-Getriebe 71 und den Haupt-Riemenantrieb in Drehung angetrieben wird, so wird auch der Zahnradmotor 110 von dem gleichen Antriebsstrang angetrieben. Weil die Drehung des Zahnradmotors 110 umgekehrt wird, wirkt er als Zahnradpumpe und liefert eine Ölströmung an das Ventil 158, das nach oben oder nach unten verschoben werden kann, um Hydraulikstellglieder von Hilfsgeräte 162 des Feldhäckslers oder des Anbaugerätes 10 zu betreiben. Beispielsweise kann ein derartiges Hilfsgerät 182 eine Förderschnecke 164 des Anbaugerätes 10 umfassen, die durch einen Hydraulikmotor 163 in Drehung versetzt wird. Das Hilfsgerät kann in gleicher Weise einen (nicht gezeigten) Erntematerial-Sammelbehälter umfassen, der durch einen (nicht gezeigten) Hydraulikzylinder während eines Entladevorganges angehoben wird, oder eine Pumpe zum Mischen von Zusätzen, wie z. B. Molassen oder Propionsäure zu dem verarbeiteten Erntematerial.
Die Hydraulikleitung zwischen dem Motor 110 und dem Ventil 158 ist durch ein Druckentlastungsventil 165 geschützt. Wenn sich das Ventil 158 in seiner Ruhestellung befindet, saugt der Motor 110 Hydrauliköl von der Rücklaufleitung 139 an und speist es an diese zurück. Dieses Öl mischt sich mit dem Öl, das dauernd von der Speiseleitung 150 des gestockten Ventils zugeführt wird. Wenn der Motor 110 plötzlich eine vergrößerte Ölströmung benötigt, die die Strömung von dem Ventil 158 und der Speiseleitung 150 übersteigt, so saugt er zusätzliches Öl von dem Tank 134 über ein freies Rückschlagventil 166 an. Ein derartiger vergrößerter Ölbedarf kann beispielsweise während des Ausfahrens eines Hydraulikzylinders auftreten.
Die oben erwähnte elektrische Schaltung umfaßt weiterhin einen Näherungssensor 168, der in Fig. 3 gezeigt ist, und der unterhalb der Riemenscheibe 99 eingebaut ist, deren Drehgeschwindigkeit proportional zur Drehzahl der Messertrommel 36 ist. Das Signal von dem Sensor 168 wird zur Berechnung der Drehzahl der Messertrommel 36 verwendet, wobei dieser Wert von der programmierbaren Steuereinheit der elektrischen Schaltung überwacht wird.
Wenn der Fahrer des Feldhäckslers einen Befehl für die Umkehrung der Messertrommel 36 über die elektrische Schaltung liefert, so schaltet die Steuereinheit die Magnetspulen des Steuerventils 129 ab, das entsprechend in seine Ruhestellung zurückkehrt, die in Fig. 6 gezeigt ist. Die Hydraulikkupplung 124 wird ausgekuppelt, doch bleibt das Haupt-Riemengetriebe durch den Druck des Hydraulikzylinders 106 eingekuppelt, wodurch der erste Antriebsstrangabschnitt mit dem zweiten Antriebsstrangabschnitt und damit die rotierende Messertrommel 36 mit den anderen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen gekoppelt bleibt, die den Gebläsemotor 49 und die Zuführungswalzen 20, 21, 26, 27 umfassen. Das Trägheitsmoment der Messertrommel 36 treibt vorübergehend die anderen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen an, deren Reaktionskraft die Abbremsung der rotierenden Messertrommel 36 unterstützt. In der Zwischenzeit wird die Drehzahl der Messertrommel 36 von der Steuereinheit überwacht, die die Betätigung des Umkehrmechanismus so lange sperrt, wie die Drehzahl den Schwellenwert von 10 Umdrehungen pro Minute übersteigt. Wenn die Drehzahl der Messertrommel unter diesen Schwellenwert abgesunken ist, schaltet die Steuereinheit eine Magnetspule des Ventils 129 ein, um dieses nach links zu verschieben, um den Zylinder 106 zurückzuziehen, und um den Haupt- Riemenantrieb auszukuppeln. Danach steuert die Steuereinheit die Magnetspule des Ventils 153 an, um Antriebsleistung an den Umkehr-Zahnradmotor 110 zu liefern, der nunmehr die Messertrommel in der entgegengesetzten Richtung dreht. Die Freilaufkupplung 87, die sonst die Erntematerial-Verarbeitungswalzen 38 antreibt, wird ausgekuppelt, und weil das Hauptriemengetriebe zwischen der Messertrommel 36 einerseits und dem Gebläsemotor 49 und den Zuführungswalzen 20, 21, 26, 27 andererseits bereits ausgekuppelt wurde, muß der Zahnradmotor 110 lediglich die Messertrommel 36 antreiben.
Weitere Ausführungsformen der Umkehreinrichtung für eine landwirtschaftliche Erntemaschine können in Betracht gezogen werden, ohne von der ursprünglichen Idee der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann der hydraulische Zahnradmotor 110 des Feldhäckslers direkt mit der Achse 39 der Messertrommel oder mit irgendeinem anderen Bauteil des ersten Antriebsstrangabschnittes verbunden sein. Das Riemengetriebe zwischen den ersten und zweiten Antriebsstrangabschnitten kann durch eine Reibungskupplung oder eine zweite Hydraulikkupplung ersetzt werden. Es ist weiterhin vorstellbar, den Zahnradmotor 110 für die Umkehrung der Zuführungswalzen 20, 21, 26, 27 zu verwenden.
Umkehreinrichtungen gemäß der Erfindung können in vorteilhafter Weise in anderen selbstfahrenden oder gezogenen Erntemaschinen verwendet werden, wie z. B. Mähaufbereitungsmaschinen oder Rechteckballenpressen.
Es ist somit zu erkennen, daß eine Umkehreinrichtung geschaffen wird, die keine Kupplungseinrichtungen zwischen dem Umkehrmotor und den in Umkehrrichtung angetriebenen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen benötigt. Im normalen Erntebetrieb kann der Motor als zusätzliche Leistungsquelle zum Betrieb von Hilfsgeräten verwendet werden.

Claims

1. Landwirtschaftliche Erntemaschine mit:

- einer Kraftantriebseinheit (70), um im normalen Erntebetrieb über Kraftübertragungseinrichtungen (124, 72-75, 77, 80, 81, 83, 84, 95, 98-100, 111, 112, 39, 97-91) eine Vielzahl von Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen (20, 21, 26, 27, 36, 38, 49) in einer ersten Drehrichtung anzutreiben,

- Motoreinrichtungen (110),

die mit zumindest einer der Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen (36) gekoppelt und damit betreibbar sind, um die zumindest eine Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung anzutreiben, und

- die im normalen Erntebetrieb mit der zumindest einen Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung (36) gekoppelt bleiben und über die Kraftübertragungseinrichtungen (124, 72, 95, 98-100) in der ersten Richtung angetrieben werden, und

- Steuereinrichtungen zur Steuerung der Betätigung der Motoreinrichtungen (110),

dadurch gekennzeichnet, daß

die Steuereinrichtungen einen Sensor (186) zur Messung der Drehzahl der zumindest einen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung (36) umfassen, und

die Steuereinrichtungen betreibbar sind, um die Ansteuerung der Motoreinrichtungen (110) zum Antrieb der zumindest einen Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung (36) in der zweiten Richtung zu sperren, wenn der Sensor (168) eine Drehzahl oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes mißt.

2. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinrichtungen folgendes umfassen:

- einen ersten Antriebsstrangabschnitt (98, 111, 112, 39, 87-91) zum Antrieb eines ersten Satzes von Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen (36, 38) unter Einschluß der zumindest einen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung (36), mit der die Motoreinrichtungen (110) antriebsmäßig gekoppelt sind,

- einen zweiten Antriebsstrangabschnitt (73-75, 77, 80, 81, 83, 84) zum Antrieb eines zweiten Satzes von Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen (20, 21, 26, 27), und

- eine Kupplungseinrichtung (95, 99, 100, 102, 103, 106), die ein Kuppeln bzw. Entkuppeln des ersten Antriebsstrangabschnittes (98, 111, 112, 39, 87-91) mit bzw. von dem zweiten Antriebsstrangabschnitt (73-75, 77, 80, 81, 83, 84) ermöglicht.

3. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen weiterhin zum Steuern der Kupplungseinrichtungen (95, 99, 100, 102, 103, 106) betreibbar sind, um den ersten Antriebsstrangabschnitt (98, 111, 112, 39, 87-91) mit dem zweiten Antriebsstrangabschnitt (73-75, 77, 80, 81, 83, 84) gekuppelt zu halten, wenn der Sensor (168) eine Drehzahl oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes mißt.

4. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtungen folgendes umfassen:

- ein Riemengetriebe mit zwei Riemenscheiben (95, 99), zumindest einem Antriebsriemen (100) und einer Leerlaufrolle (102), die zum Spannen des zumindest einen Antriebsriemens (100) betreibbar ist, um diesen in Eingriff mit den Riemenscheiben (85, 99) zu bringen, und

- einen Hydraulikkreis, der einen Hydraulikzylinder (106) einschließt, der mit der Leerlaufrolle (102) gekoppelt und so angeordnet ist, daß er über ein erstes Hydraulikventil (129) mit Druck beaufschlagbar ist.

5. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinrichtungen (124, 72-75, 77, 80, 81, 83, 84, 95, 98-100, 111, 112, 39, 87-91) mit der Kraftantriebseinheit (70) über eine hydraulisch betätigte Hauptkupplung (124) verbindbar sind, die ihrerseits ebenfalls mit dem Hydraulikkreis gekoppelt und durch das erste Ventil (154) derart gesteuert ist, daß das Riemengetriebe (95, 99, 100) eingekuppelt wird, wenn die Hauptkupplung (124) eingekuppelt wird.

6. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (129) betreibbar ist, um den Hydraulikzylinder (106) mit Druck zu beaufschlagen, während die Hauptkupplung (124) ausgekuppelt ist.

7. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkupplung in einem Gehäuse (71) befestigt ist, in dem das Lecköl von der Hauptkupplung (124) aufgenommen wird, und von dem aus das Öl einem Nebenschlußtank (127) des Hydraulikkreises zugeführt wird.

8. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daß während des normalen Erntebetriebs die Motoreinrichtung (110) betreibbar ist, um Antriebsleistung an weitere Einrichtungen (162) zu liefern.

9. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoreinrichtungen einen Hydraulikmotor (110) einschließen, der während des normalen Erntevorganges als Hydraulikpumpe wirkt.

10. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung (36) antriebsmäßig mit weiteren Erntematerial- Verarbeitungseinrichtungen (38) über eine Freilaufkupplung (87) verbunden ist, die die Leistungsübertragung unterbricht, wenn die zumindest eine Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung (36) durch die Motoreinrichtungen (110) in der zweiten Richtung angetrieben wird.

11. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 10 unter Rückbeziehung auf Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen einerseits elektrische Schaltungen unter Einschluß eines Mikroprozessors und andererseits ein zweites elektrisch gesteuertes Ventil (153) umfassen, das die Hydraulikströmung an dem Hydraulikmotor (110) steuert.

12. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erntemaschine die Form eines Feldhäckslers aufweist, und daß die zumindest eine Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung die Form eines Gerätes zum Zerkleinern von Erntematerial aufweist und eine drehbare Messertrommel (36) umfaßt, die mit einem festen Scherbalken zusammenwirken kann.

13. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 12, unter Rückbeziehung auf Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung die Form eines Gerätes zum Aufbrechen von Kernen in dem Erntematerial aufweist und zwei drehbare Quetschwalzen (38) umfaßt.

14. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 12 oder 13 unter Rückbeziehung auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Satz von Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen Zuführungswalzen (20, 21, 26, 27) umfaßt, die zum Fördern des Erntematerials an die Messertrommel (36) betreibbar sind.

15. Verfahren zum Umkehren der Drehrichtung von zumindest einer Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung (36) einer landwirtschaftlichen Erntemaschine nach Anspruch 2, mit den folgenden Schritten:

- Trennen der Kraftantriebseinheit (79) von den Kraftübertragungseinrichtungen mit einer Hauptkupplung (124),

- Messen der Drehzahl der zumindest einen Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung (36) und Sperren der Betätigung der Motoreinrichtungen (110) zum Antrieb der zumindest einen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung in der zweiten Richtung, solange wie die Drehzahl nicht unter einen vorgegebenen Schwellenwert absinkt;

- Ansteuern der Motoreinrichtungen für eine Drehung in der zweiten Richtung, wenn die Drehzahl unter den vorgegebenen Schwellenwert abgesunken ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Halten der zumindest einen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung (36) in antriebsmäßiger Kupplung über eine Kupplungseinrichtung (95, 99, 100, 102, 103, 106) mit einem Teil des Antriebsstranges (73-75, 77, 80, 81, 83, 84), der die weiteren Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen (20, 21, 26, 27) antreibt, solange wie die Drehzahl nicht unter den vorgegebenen Schwellenwert absinkt, und

- Trennen der zumindest einen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung (36) von dem Teil des Antriebsstranges (73-75, 77, 80, 81, 83, 84) durch Auskuppeln der Kupplungseinrichtung (95, 99, 100, 102, 103, 106), bevor die Motoreinrichtungen (110) die zumindest eine Erntematerial- Verarbeitungseinrichtung (36) in der zweiten Richtung antreiben.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch den Schritt des:

- Sperrens der Übertragung der Antriebskraft in der zweite Richtung von der zumindest einen Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung (36) zu einer weiteren Erntematerial-Verarbeitungseinrichtung (38) mit Hilfe einer Freilaufkupplung (87), die in dem Antriebsstrang (39, 87-91) zwischen diesen vorgesehen ist.