DE69925469T2

DE69925469T2 - Gelenkiger mähdrescher

Info

Publication number: DE69925469T2
Application number: DE69925469T
Authority: DE
Inventors: Ben N. Dillon
Original assignee: Dillon Ben N Columbus
Current assignee: Dillon Ben N Columbus
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2019-03-16
Also published as: US6125618A; US6240711B1; CA2318917A1; DE69925469D1; ATE296025T1; CN1185920C; EP1063879A1; US6233911B1; CN1293537A; RU2237990C2; US6012272A; HUP0101318A3; SK13562000A3; AU752000B2; CA2318917C; EP1063879A4; PL342259A1; WO1999046972A1; BR9908826A; AU3355499A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen gelenkigen (gegliederten) Mähdrescher, der u.a. ein verbessertes Gelenk, Entladevermögen und -steuerung, Lenkung, sowie eine sehr grosse Kornspeicherkapazität besitzt.
Ein neuzeitlicher, landwirtschaftlicher Mähdrescher hat üblicherweise einen Schneckenförderer fester Länge, der längs einem Kreisbogen mit festem Radius und in fester Höhe aus seiner Ruhestellung ausschwenkbar ist, um gereinigtes Korn aus seinem Bordspeicherbehälter umzuladen oder zu überführen. In der Ruhestellung ragt der Schneckenförderer im Wesentlichen nach hinten in Bezug auf den Mähdrescher. Der Schneckenförderer wird üblicherweise angetrieben durch eine mechanische Anordnung von Riemen, Ketten, einer Kupplung und einem Getriebe. Der Entladeförderer schwenkt bei den meisten Mähdreschern nach links in Bezug auf den Fahrer aus. Die Länge des Schneckenförderers ist im Wesentlichen begrenzt durch die mögliche Länge um die er sich in der Ruhestellung über das hintere Ende des Mähdreschers hinaus erstrecken kann, ohne eine schwerwiegende Manövrierungsgefahr zu verursachen.
Da die Grösse der Bordspeicherbehälter und die Kapazität der Mähdrescher zugenommen hat, ist die Zeit, die erforderlich ist, um den Mähdrescher an einen Kornaufnahmewagen oder Lastkraftwagen heranzumanövrieren, sowie die Kornüberführungszeit zu einer Hauptkomponente der gesamten Erntezeit geworden. Herkömmliche Mähdrescher haben eine Kornspeicherkapazität von 8.800 bis 10.560 Liter (200 bis 300 Bushel) und Entladeförderkapazitäten von 67 bis 92 Liter (1,9 bis 2,6 Bushel) pro Sekunde.
Die Entladezeit des Speichers beträgt üblicherweise etwa 2 bis 3 Minuten bei maximaler Geschwindigkeit des Entladeschnecke und 1 bis 2 Minuten werden benötigt, um den Mähdrescher in eine optimale Entladestellung an den Kornaufnahmewagen oder Lastkraftwagen heranzumanövrieren. Eine Veränderung der Mähdrescherstellung und ein Betrieb des Schneckenförderers mit geringerer Geschwindigkeit als die Maximalgeschwindigkeit ist oft erforderlich, um den Kornaufnahmewagen oder Lastkraftwagen in den das Korn überführt wird, vollständig zu füllen. Da die Erntekapazitäten eines neuzeitlichen Mähdreschers bis zu 10m³ (3.000 Bushel) pro Stunde betragen, muss der Entladezyklus jede 8 bis 10 Minuten wiederholt werden. Dementsprechend führt die Gesamtentladezeit oder Nichterntezeit zu einer wesentlichen Herabsetzung der gesamten Kornernteproduktivität.
Diesem Produktivitätsverlust kann durch den Einsatz eines zweiten Traktors mit Kornwagen entgegengewirkt werden, der dem Mähdrescher auf dem Feld folgt und hin- und herfährt zum Entladen des Bordvorratsbehälters des Mähdreschers ohne den Erntevorgang zu unterbrechen. Alternatif kann auch ein Mähdrescher mit einem integrierten Kornwagen eingesetzt werden zum Herabsetzen der Anzahl der Entladezyklen und um die Geschwindigkeit, mit welcher das Korn auf das Empfangsfahrzeug überführt wird, mindestens zu verdoppeln.
Das Umladen des Kornes aus den Mähdreschern in Strassensattelschlepper ist zur vorherrschenden Praxis geworden, anstelle von Feldwagen, welche in der Vergangenheit eingesetzt wurden. Diese Strassenlastkraftwagen sind üblicherweise am Strassenrand stationiert und fahren nicht in das Feld, in welchem der Mähdrescher arbeitet. Bei dieser Praxis liegt fast immer ein Höhenunterschied zwischen den beiden Fahrzeugen vor. Ausserdem haben die Strassenlastkraftwagen auch sehr verschiedene Höhen. Diese beiden Bedingungen verursachen eine beträchtliche Veränderung in der optimalen Höhe des Abgabepunktes des Entladesystems des Mähdreschers. Die Mähdrescherkonstrukteure haben versucht dieses Problem mit noch längeren Schneckenförderern und grösseren, festen Ausschwenkbögen zu lösen. Beides sind aber Grenzen gesetzt. Diese Festpunktabgabestelle endet oft zu hoch, zu niedrig, zu weit entfernt von dem Mähdrescher oder zu nahe an dem Mähdrescher für optimale Ladebedingungen des Kraftfahrzeuges. Diese Bedingungen erfordern eine Wiedereinstellung des Mähdreschers in Bezug auf das Fahrzeug während dem Beladen desselben.
Bestehende Mähdrescherentladesysteme können nur auf einer Seite der Maschine entladen. Dies bedingt häufig eine 180°-Drehung des Mähdreschers, um ihn auf die richtige Seite heranzufahren zum Entladen des Getreides in den Strassenlastkraftwagen. Es bedeutet auch, dass der Mähdrescher, nur wenn er in einer Richtung über das Feld fährt, in einen fahrenden Kornwagen entladen werden kann, da der Zugang zu einer Seite des Mähdreschers virtuell immer durch ungeerntetes Getreide versperrt ist.
Zum vollständigen Füllen des Wagens oder Lastkraftwagens ist es nötig, dass der Fahrer den Mähdrescher zollweise nach vorne oder nach hinten bewegt. Trotz seiner Schwerfälligkeit muss der Mähdrescher nahezu genau parallel in Bezug auf das Empfangsfahrzeug herangefahren werden oder ein Stoppen oder erneutes Heranfahren ist erforderlich. Der Parallelitätsmangel kann oft nicht ausgeglichen werden durch Bewegen des Schneckenförderers entlang seinem festen Bogen.
Ein landwirtschaftlicher Mähdrescher hat vielfache Lenkungsanforderungen. Eine genaue Lenkung ist erforderlich zum Führen der Reihenernteeinheiten, wie z.B. ein Getreidekopf, durch die Getreidereihen. Wenn das Ende des Feldes erreicht ist, ist ein enger Wenderadius erforderlich zum Zurückfahren über das Feld, um das Getreide zu ernten, das sich unmittelbar angrenzend an die soeben beendete Reihe befindet. Ausser diesem Betrieb auf dem Feld muss dieses grosse Fahrzeug auch auf der Strasse einsatzfähig sein mit Geschwindigkeiten von etwa 32 km/h (20 Meilen pro Stunde) wobei auch enge Kurven gefahren werden müssen. Ein anderes, mit der Lenkung verbundenes Problem ist die Drehung schwer beladener Vielachsenfahrgestelle mit grossen Reifen in engen Kurven unter Minimierung des Gleitens der Reifen in Horizontalrichtung, wodurch hohe Beanspruchungen in der Aufhängung entstehen, Erde in dem Feld angehäuft und übermässige Reifenabnutzung verursacht wird.
Ein früher Versuch mit einem gelenkigen Mähdrescher ist in der US Patentschrift 4,317,326 beschrieben. Die Nennkapazität soll etwa 12.670 Liter (360 Bushel) betragen. Sein Entlademechanismus ist auf eine Seite des Mähdreschers beschränkt und die Lenkung erfolgt nur durch Gelenklenkzylinder. Z.Zt. ist kein gelenkiger Mähdrescher im Handel.
Ein Mähdrescher gemäss dem Teil vor dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruches 1 ist in EP-A-0 089 628 beschrieben. Die Räder der Hintereinheit dieses bekannten Mähdreschers sind nicht angetrieben und nicht lenkbar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Um in einem Mähdrescher mit grosser Kornspeicherkapazität eine einfache Manövrierbarkeit zu gewährleisten und Lenkprobleme zu verhindern, schafft die vorliegende Erfindung einen gelenkigen Mähdrescher, der eine erhöhte bordeigene Kornspeicherkapazität aufweist, der umfasst:

(a) eine Vordereinheit mit einem Fahrerhaus, einem Motor, einer Kornerntebaugruppe, und einer Kornüberführungsbaugruppe, aber ohne bordeigenen Kornbehälter; und
(b) eine Hintereinheit, die über eine Gelenkverbindung, die eine Seitwärtsbewegung zulässt, an der Vordereinheit befestigt ist, und die eine Radbaugruppe, einen bordeigenen Kornbehälter zum Aufnehmen von Korn von der Kornüberführungsbaugruppe der Vordereinheit, und eine Kornentladebaugruppe aufweis

Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Lenken eines gelenkigen Mähdreschers des Typs gemäss Anspruch 1, wobei die Radbaugruppe der Hintereinheit mindestens ein Paar angetriebene lenkbare Räder aufweist, und wobei ein Paar Gelenklenkungszylinder die Vordereinheit und die Hintereinheit miteinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

(a) Einleiten einer Drehung des Mähdreschers, das bewirkt, dass das Radpaar der Hintereinheit beginnt den Mähdrescher zu drehen; gefolgt von
(b) wenn sich das Radpaar der Hintereinheit seiner Maximaldrehung nähert, Einleiten der Bewegung der Gelenklenkungszylinder, um die Drehung zu vollenden.

Gemäss einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel hat ein Gelenk zur Verbindung einer Vordereinheit mit einer Hintereinheit ein oberes Rahmenelement, das von der Vordereinheit getragen ist und eine Vertiefung an seiner unteren Seite aufweist und ein unteres Rahmenelement, das von der Vordereinheit getragen ist und eine Vertiefung an seiner oberen Seite aufweist, und das in vertikalem Abstand von dem oberen Rahmenelement unter diesem liegt damit die Vertiefungen vertikal miteinander ausgerichtet sind. Das Gelenk hat des weiteren einen Schaft, der von der Hintereinheit getragen ist sowie eine Lagerhaltebaugruppe, die von dem Ende des Schaftes getragen ist und sich zwischen den Vertiefungen befindet. Die Lagerhaltebaugruppe hat einen Aussenring, der eine innere Nabe umgibt, welche mit dem Schaft über Schublager verbunden ist, die sich zwischen dem Ring und der Nabe befinden, wodurch die innere Nabe zusammen mit dem Schaft in Bezug auf den Aussenring drehbar ist. Die Lagerbaugruppe hat auch zwei Nasen, die von dem Aussenring getragen sind und in der oberen und in der unteren Vertiefung sitzen, und wobei den Nasen Kegelrollenwälzlager zugeordnet sind, damit der Aussenring zusammen mit der Welle in Bezug auf die Vordereinheit verdrehbar ist. In einzigartiger Weise ist das Gelenk vertikal steif in der Längsachse entlang den Rahmenelementen der Vordereinheit und der Welle der Hintereinheit.
Gemäss einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht der Mähdrescher aus einer Hintereinheit, die eine Vorderseite hat und die Vordereinheit hat eine Rückseite, welche beide in ihrer Form einander entsprechen und beide bogenförmig sind, damit sie zum Gelenkradius des Mähdreschers passen. Die Vorderseite der Hintereinheit hat einen horizontalen Schlitz. Die Kornüberführungsbaugruppe hat ein längliches Abgabeende, das in den vorderen horizontalen Schlitz der Hintereinheit passt, um eine Kornüberführung zu dem bordeigenen Kornbehälter der Hintereinheit zu ermöglichen, und gleichzeitig die Vordereinheit und die Hintereinheit um das Gelenk, welches die Vordereinheit und die Hintereinheit miteinander verbindet schwenken können.
Die Entladebaugruppe zum Entladen des gereinigten Korns aus dem Kornbehälter des Mähdreschers kann eine ausziehbare Korntransportbaugruppe aufweisen, die aus einer behälternahen Korntransportvorrichtung und einer behälterfernen Korntransportvorrichtung zusammengesetzt ist. Die behälternahe Korntransportvorrichtung ist für die Bewegung zu jeder Seite des Kornbehälters und für die senkrechte Bewegung schwenkbar an dem Kornbehälter befestigt. Die behälterferne Korntransportvorrichtung ist an der behälternahen Korntransportvorrichtung ausziehbar befestigt und gibt das gereinigte Korn aus der Entladebaugruppe ab.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein einzigartiges Lenksystem für einen gelenkigen Mähdrescher. Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist eine gelenkige Mähdrescherkonstruktion, die eine Kornspeicherkapazität von zwischen 17,6 und 35,2m³ (500 und 1.000 Bushel) oder mehr besitzt. Ein weiterer Vorteil ist ein gelenkiger Mähdrescher, aus dem gereinigtes Korn auf jeder Seite entladen werden kann und welcher durch ein einzigartiges Lenksystem gelenkt wird. Diese und andere Vorteile kann der auf diesem Gebiet erfahrene Fachmann leicht und schnell erkennen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein vollständigeres Verständnis der Natur und der Aufgaben der vorliegenden Erfindung wird nun auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen Bezug genommen, es zeigen:
1 eine Seitenansicht des neuen Mähdreschers (oder Erntemaschine) mit extra grosser Speicherkapazität, neuem Gelenk, Überführungsvermögen für gereinigtes Korn, und Entladekapazität;
2 eine Draufsicht der Erntemaschine gemäss 1;
3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 nach 1;
4 eine Schnittanschnitt längs der Linie 4-4 nach 3;
5 eine Ausführung mit einer einzigen Achse der Hintereinheit des in 1 dargestellten Mähdreschers;
6 eine raupengetriebene Ausführung der Hintereinheit des in 1 gezeigten Mähdreschers;
7 eine aufgeschnittene Seitenansicht der neuen in 1 dargestellten Überführungsbaugruppe für das gereinigte Korn;
8 eine teilweise Seitenansicht eines Steuerknüppels zur Steuerung der in 7 dargestellten Überführungsbaugruppe für das gereinigte Korn;
9 eine Draufsicht des Steuerknüppels gemäss 8.
10 ein Schema der hydraulischen Steuereinrichtung für die Überführungsbaugruppe des gereinigten Korns, gemäss 7;
11 ein Schema der hydraulischen Schwenksteuerung für die Überführungsbaugruppe, gemäss 7, für das gereinigte Korn;
12 ein Schema der hydraulischen Ausziehsteuerungseinrichtung für die Kornüberführungsbaugruppe gemäss 7;
13 ein Schema der hydraulischen Geschwindigkeitssteuerung für die Kornüberführungsbaugruppe gemäss 7;
14 ein Schema der hydraulischen Lenkeinrichtung für den neuen, gelenkigen Mähdrescher;
15 eine Draufsicht des neuen Mähdreschers mit einer anderen Transportbaugruppe zum Fördern des Korns aus dem Kornbehälter zu der neuen Überführungsbaugruppe für das gereinigte Korn;
16 eine aufgeschnittene Seitenansicht der anderen Überführungsbaugruppe gemäss 15 für das gereinigte Korn; und
17 eine Schnittansicht längs der Linie 17-17 in 16;
Die Zeichnungen werden im Folgenden ausführlicher beschrieben.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit Problemen, die bei neuzeitlichen, Landwirtschaftlichen Mähdreschern angetroffen werden und schafft eine Erntemaschine, die einfach auf jeder Seite in einen Strassenlastkraftwagen irgendeiner Höhe entladen werden kann. Die Erntemaschine steigert auch die Kornladekapazität von etwa 7.040 bis 10.560 Liter (200 bis 300 Bushel) in herkömmlichen Mähdreschern bis auf etwa 17,6 bis 42,2m³ (500 bis 1.200 Bushel), nur mit dem hinteren Kornbehälter, da die Hintereinheit ein grösseres Volumen aufweist als über der Vorderachse zur Verfügung steht. Dies ist wichtig, da die Kapazität eines üblichen Strassenlastkraftwagens 35,2m³ (1.000 Bushel) beträgt. Dies bedeutet, dass der neue Mähdrescher mit seinem bordeigenen Kornbehälter mit einer einzigen Ladung einen ganzen Strassenlastkraftwagen füllen kann. Ausserdem erlaubt das einzigartige Entladesystem das Entladen des gereinigten Korns aus dem hinteren Kornbehälter auf jeder Seite des Mähdreschers. Diese erhöhte Kornspeicherkapazität ist möglich, da es durch das Anordnen des Kornbehälters auf der hinteren Einheit möglich wird, einen wesentlich niedrigeren Schwerpunkt für die Hintereinheit vorzusehen.
Um zu gewährleisten, dass das zusätzliche Gewicht durch die neue Erntemaschine einfach zu manövrieren ist, hat die Hintereinheit angetriebene und lenkbare Räder. Der herkömmliche Kornbehälter an der Vordereinheit wurde jetzt eliminiert mittels des bordeigenen Vorratsbehälters der Hintereinheit. Die Vordereinheit braucht jetzt bloss eine Fahrerkabine, einen Motor, eine Erntebaugruppe (mit Kornreinigung) und eine Überführungseinrichtung aufzuweisen, zum Überführen des gedroschenen Korns von der Vordereinheit in den Kornvorratsbehälter der Hintereinheit. Schliesslich ist die Vordereinheit über ein einzigartiges, zweiachsiges Gelenk mit der Hintereinheit verbunden. Spreu von der Erntebaugruppe wird nach unten abgegeben und zu der Seite des zweiachsigen Gelenkes, welches rund gestaltet sein muss, damit die Spreu sich nicht auf irgendwelchen horizontalen Flächen ansammeln kann.
Lenkprobleme mit den schwerbelasteten und mit Grossreifen versehenen Fahrgestellen werden erfindungsgemäss gelöst durch ein Verbund- oder Kombinationslenksystem, das lenkbare Räder an dem hinteren Fahrgestell oder Hintereinheit und herkömmliche Lenkzylinder an der Gelenkverbindung aufweist. Verbundlenksysteme wurden in landwirtschaftlichen Traktoren eingesetzt, um enge Wenderadien und genaue Reihenlenkung zu erreichen. Ein Beispiel eines solchen Systems beschreibt die US Patentschrift 4,802,545, welche einen Traktor mit Vierradantrieb betrifft, der mit einer Gelenkverbindung sowie auch mit einer schwenkbaren Vorderachse in einer Wagen-Rad-Konfiguration versehen ist. Die schwenkbare Vorderachse dient zur genauen Reihenlenkung und die Gelenkverbindung erlaubt enge Wenderadien.
Die vorliegende Erfindung verwendet angetriebene und lenkbare Hintereinheiten zum Tragen des geernteten Korns. Die lenkbaren und angetriebenen Hinterachsen minimieren auch das Problem des horizontalen Gleitens durch Vorsehen eines koordinierten Wenderadius bei vielachsigen Ausführungen. Die lenkbaren Hinterräder werden eingesetzt für verhältnismässig geringe Lenkkorrekturen und zum genauen Fahren in der Reihe während dem Ernten. Die Rotation der Lenkräder der Hintereinheit von etwa 15° bis 20°Grad wird dann verstärkt durch herkömmliche Lenkzylinder an der Gelenkverbindung, um Kurven mit engem Radius zu fahren. Die Begrenzung der Hinterraddrehung in Grad minimiert auch ihr Eindringen in den Raum, der benötigt wird zur Maximierung der Kornladekapazität.
Obschon kompliziertere Steuersysteme benutzt werden können, kann die hierin beschriebene Verbundlenkung sicher ausgeführt werden durch Einsatz zweier ziemlich herkömmlicher Lenkventile oder eines Vielwegventiles, das durch das Lenkrad in der Führerkabine des Mähdreschers betätigt wird. Wenn der Fahrer das Lenkrad geringfügig dreht, leitet das erste Ventil oder die Ventilöffnung Hydraulikfluid zu dem Lenkzylinder an den Hinterachsen. Wenn der Fahrer das Lenkrad in der gleichen Richtung weiterdreht wird weiteres Hydraulikfluid oder Öl zu den Lenkzylindern der Hinterachse geleitet bis sie einen maximalen Hub erreichen und die Schwenkbewegung beginnt durch das Ventil, das nun Öl zu den Schwenkzylindern leitet. Wenn der Fahrer das Lenkrad dreht, um zu einer Geradeausfahrrichtung des Fahrzeuges zurückzukommen, gelangen die Schwenkzylinder in ihre ausgeglichene, gleich ausgefahrene Ausgangslage zurück. Die Hinterradlenkzylinder empfangen dann Öl von den Lenkventilen in der umgekehrten Richtung zum Zurückbewegen der Hinterräder in ihre Ausgangsstellung für die Geradeausfahrt. Zu allen relevanten Zeitpunkten werden sowohl die Radlenkzylinder der Hintereinheit und die Schwenkzylinder durch Rückschlagventile in Stellung gehalten bis das Lenkventil Öl zu den Rückschlagventilen leitet, um diese zu öffnen. Die Rückschlagventile verhindern, dass äussere Kräfte die Fahrrichtung des Mähdreschers verändern können wenn der Fahrer keine Veränderung der Fahrrichtung veranlasst. Abweichend dazu kann der Fahrer diese Steuerungen überreiten, um die Hinter- und Vordereinheiten des neuen Mähdreschers manuell in Bezug aufeinander zu verschwenken.
Bezugnehmend zuerst auf die 1 und 2, der neue Mähdrescher 10 hat im Allgemeinen eine Vordereinheit 12 und eine Hintereinheit 14. Die Vordereinheit 12 hat, wie ersichtlich, eine Kabine 15, in der der Fahrer sitzt, ein Mähwerk 16, einen Motorraum 18 (Gebläseöffnung in der Zeichnung dargestellt), und ein angetriebenes, nicht lenkbares Radpaar 20. Die Hintereinheit 14 ist über eine Gelenkbaugruppe 22 an die Vordereinheit 12 angeschlossen und gereinigtes Korn wird von der Vordereinheit 12 zu der Hintereinheit 14 über eine Kornreinigungs- und überführungsbaugruppe 24, die in der aufgeschnittenen Ansicht sichtbar ist überführt. Die Hintereinheit 14 hat ein Entladesystem 26 für gereinigtes Korn in einer Ruhestellung und strichpunktiert in einer angehobenen Stellung, einen Kornbehälter 28 sowie angetriebene und lenkbare Radpaare 30 und 32. Die zweiachsige Ausführung der den Kornbehälter 28 an der Hintereinheit 14 tragenden, angetriebenen und lenkbaren Räder trägt zu dem Aufnahmevermögen des Kornbehälters 28 bei, der bis zu 35,2m³ (1.000 Bushel) Korn oder mehr aufnehmen kann. Durch das Vorsehen der Kornbehälterkapazität ausschliesslich an der Hintereinheit 14 wird ein niedriger Schwerpunkt des Kornbehälters 28 erreicht, wodurch auch eine solche höhere Speicherkapazität und eine noch gleichmässigere Gewichtsverteilung pro Achse erreicht wird.
Wie die 2 zeigt, wird gereinigtes Korn von der Vordereinheit 12 zu dem Kornbehälter 24 über die Kornüberführungsbaugruppe 24 überführt, die eine im Wesentlichen horizontale Überführungseinrichtung (z.B. Förderschnecke, Becherförderer, Muldenförderer, oder dergleichen) aufweist, der sich in einen Schlitz in der Seite des Kornbehälters 28 erstreckt, der der Vordereinheit 12 entgegensteht. Erwähnenswert ist die bogenförmige Form des hinteren Endes der Vordereinheit 12 und des vorderen Endes der Hintereinheit 14 und, dass diese bogenförmigen Formen aneinander angepasst sind. Des Weiteren ist die Bogenform dem Artikulationskrümmungsradius angepasst. Diese angepasste bogenförmige Ausführung erlaubt das Drehen der Vordereinheit 12 entweder nach rechts oder nach links, wie in 2 strichpunktiert dargestellt ist.
Der Schlitz 34 in der Vorderwand des Kornspeicherbehälters 28 erlaubt die Fortsetzung der Korneinfüllung in den Behälter 28 über die horizontale Überführungsvorrichtung 36 während der seitlichen Drehung der Vordereinheit 12, wie in 2 strichpunktiert dargestellt ist. Der Schlitz 34 ist einem "Schieber" zugeordnet, der am oberen Ende des Behälters 28 beginnt und schräg nach unten bis zu der Speicherbehälterfüllschnecke 38 (öfter als "Bubbler"-Schnecke bezeichnet) verläuft. Diese Schrägstellung erlaubt dass sämtliches in den Behälter 28 überführtes Korn zu dem Boden der Bubblerschnecke 38 geleitet wird zur Verteilung des gereinigten Kornes in dem Behälter 28. Die Überführungsvorrichtung 36, vorzugsweise ein Förderer, könnte an der Vordereinheit 12 befestigt sein und der Schlitz 3 könnte seine Bewegung zulassen wenn der Mähdrescher 10 nach links oder rechts gelenkt wird. In dieser Hinsicht ist zu erwähnen, dass der Ausgangspunkt der Überführungsvorrichtung 36 nicht auf der Mittellinie der Vordereinheit 12 liegen muss, sondern er könnte auf einer Seite des Gelenkes liegen und dennoch Korn in den Kornbehälter 28 einfüllen. Zusätzliche Flexibilität bietet sich demnach dem Mähdrescherkonstrukteur an, da er das Abgabeende der Überführungsvorrichtung 36 auf der einen oder anderen Seite der Mittellinie der Vordereinheit 12 anordnen kann.
Bei einer anderen Ausführungsform könnte der Förderer 36 schwenkbar an der Vordereinheit 12 befestigt sein und der Schlitz 34 müsste sich nicht über im Wesentlichen die gesamte Breite des Kornbehälters 28 erstrecken, da die Lenkbewegung des Mähdreschers 10 durch eine solche schwenkbare Befestigung aufgenommen werden kann. Bei diesem Ausführungsbespiel braucht der Schlitz 34 nur eine Öffnung zu sein durch welche Korn mittels der Überführungsvorrichtung 36 in den Behälter 28 eingeleitet wird. Auch müsste der Förderer 36 über der Gelenkachse (Mittellinie der Vordereinheit 12) angeordnet sein wenn er schwenkbar an der Vordereinheit 12 befestigt ist. Der Förderer 36 könnte sogar vorgespannt sein, um in eine mittlere Lage zurückzugelangen sobald eine Drehung beendet ist.
Sobald das gereinigte Korn in den Behälter 28 überführt ist, wird es in dem Kornbehälter 28 mittels der Behälterfüllschnecke 38 verteilt, die sich von einer vorderen Ecke des Behälters 28 etwa bis zu dem oberen Mittelbereich des Behälters 28 erstreckt. Das Korn wird aus dem Behälter 28 entladen beginnend mit den Entlade- oder Schleppförderschnecken 40 und 42, die längs dem Boden des Behälters 28 vorgesehen sind und über die vertikale Förderschnecke 44, die durch den Motor 45 (in 2 strichpunktiert dargestellt und im Querschnitt in 7 sichtbar) angetrieben wird und die in passender Weise auch als Löffelförderer oder andere geeignete Einrichtung ausgeführt sein könnte zum Korntransport in Vertikalrichtung zu dem Kornentladesystem 26.
Es wird nun auf die 7 Bezug genommen, in der das Kornentladesystem gemäss der Erfindung ausführlich im Querschnitt dargestellt ist. Das in dem Behälter 28 enthaltetene, gereinigte Korn wird der vertikalen Förderschnecke 28 durch die Förderschnecken 40 und 42 zugeführt. Die Förderschnecke 44 kann, selbstverständlich, durch einen Löffelelevator oder eine andere, geeignete Einrichtung ersetzt werden zum vertikalen Transport des gereinigten Korns aus dem Behälter 28 nach oben bis zum dem Entladesystem 28. Der Motor 88, der passenderweise ein Hydraulikmotor ist, treibt das Entladesystem 26 an zur Rotation um die Längsachse der Förderschneckeneinrichtung 44 in der einen oder anderen Richtung, um das Korn in einen Kornwagen, einen Strassenlastkraftwagen, oder andere Speichereinrichtungen zu entladen. Einzigartig ist die Fähigkeit zur Bewegung des Entladesystems 26 nach beiden Seiten des Mähdreschers 10. Die Abdeckung 90 schliesst das Korn ein, damit es auf das Fördersystem 92 fällt, welches ebenfalls abgedeckt ist, da der Förderer des Fördersystems 92 im Uhrzeigersinn dreht. Auch das Fördersystem 92 könnte in passender Weise ersetzt werden durch eine Förderschnecke, eine Kette mit Paddeln, oder eine andere Korntransporteinrichtung. Wie dargestellt, hat das Fördersystem 92 aufrecht stehende Förderplatten, um das Korn längs dem gewünschten Weg zu transportieren.
Die vertikale Höhe des Entladesystems 26 ist durch den Betätiger 94 einstellbar, der, wie dargestellt, eine Zylinder- und Kolbeneinrichtung sein kann, welche die vertikale Schneckenfördereinrichtung 44 mit dem Fördersystem 92 verbindet. Der Antrieb erfolgt wieder in passender Weise durch einen Hydraulikmotor, aber andere, herkömmliche Antriebsmittel können vorgesehen sein, falls nötig, erwünscht oder angemessen.
Um das Korn in einem vorgebenen Abstand von dem Mähdrescher 10 entladen zu können wird die ausziehbare Fördereinrichtung 96, welche vorzugsweise im Gegenuhrzeigersinn dreht, von der Fördereinrichtung 92 ausgefahren. Obschon in den Zeichnungen eine Zahnstangen- und Ritzeleinrichtung vorgesehen ist, welche über einen Motor, nicht dargestellt, angetrieben wird, könnte eine Zylinder- und Kolbeneinrichtung oder eine andere Einrichtung vorgesehen sein, um die Ausfahrbewegung der Fördereinrichtung 96 durchzuführen. Zum Antrieb der Förderer in den Fördereinrichtungen 92 und 96 sind vorzugsweise Hydraulikmotoren (nicht dargestellt) vorgesehen. Vorzugsweise rotiert das Fördersystem 96 in entgegengesetzter Richtung zu dem Fördersystem 92; obschon diese Bewegungsrichtung der Förderer 92 und 96 keine Voraussetzung ist für das einzigartige Entladesystem gemäss der vorliegenden Erfindung. Schliesslich wird das Korn durch den Abgabetrichter 98 von der Fördereinrichtung 96 abgegeben. Mit der Möglichkeit zur Rotation des Entladesystems 26 zu jeder Seite des Mähdreschers 10, zur Einstellung der vertikalen Höhe des Entladesystems 26, der zollweisen Steuerung, und zur Verlängerung der Länge des Entladesystems 26 hat das neue Kornentladesystem die Fähigkeit und Tauglichkeit zur Kornumladung in Lastkraftwagen, welche in einer anderen Höhe als der Mähdrescher 10, in verschiedenen Abständen von dem Mähdrescher 10 und auf verschiedenen Seiten des Mähdreschers 10 stationiert sind. Je nach dem Typ des benutzten Kornförderers kann die Fördereinrichtung 96 oben offen oder verschlossen sein.
Zur Beschreibung der Betriebsweise des Entladesystems 26 für das gereinigte Korn wird nun Bezug genommen auf die 8 und 9, die ein einzigartiges Steuerknüppelsystem zur Steuerung des Entladesystems zeigen. Der Steuerknüppel 100 ist mit Kippschaltern 102, 104, 106 und einem Knopf 108 versehen. Der Kippschalter 102 ist durch die Finger des Fahrers zu betätigen und dient zur vertikalen Auf- und Abbewegung des Entladesystems 26. Der Schalter 104 ist bequem durch den Daumen zu betätigen und ist ein Ein-Aus-Schalter für das Entladesystem 26. Der Schalter 106 ist ein Schalter zur zollweisen Bewegung des Mähdreschers, d.h. er veranlasst eine langsame Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Mähdreschers 10, um den Abgabetrichter 98 genau einzustellen wie der Fahrer es erwünscht. Eine solche langsame Bewegung ist auf dem Gebiet der Mähdrescher als "zollweise" Bewegung bekannt. Der Knopf 108 ist ein "Einfahr"-Knopf, bei dessen Betätigung das Entladesystem 26 z.B. in die in 1 dargestellte Ruhestellung zurückbewegt wird.
Ausserdem ist der Steuerknüppel 100 vorwärts, rückwärts und seitwärts nach links und rechts beweglich. Diese Bewegungen veranlassen das Ausfahren des Entladesystems 26 (z.B. bei Vorwärtsbewegung des Steuerknüppels 100), das Zurückziehen (Rückwärtsbewegung), das Schwenken nach links (Bewegung nach links) und nach rechts (Bewegung nach rechts). Schlussendlich ist der Steuerknüppel 100 drehbar zur Steuerung der Geschwindigkeit der Förderer des Entladesystems 26.
Der Steuerknüppel 100 veranlasst die beschriebenen Bewegungen des Entladesystems 26 durch Ansteuerung elektrohydraulischer Ventile mittels eines Signals, das an manuell einstellbare Durchflusssteuerventile gesendet wird, z.B. zur Bewegung des Entladesystems nach oben/unten, links/rechts, zum Einfahren/Ausfahren sowie zur Zurückbewegung in die Ruhestellung. Der Steuerknüppel 100 steuert ein Proportional-Servoventil an zum Ein-/Ausschalten und zur Steuerung der Förderergeschwindigkeit (d.h. er aktiviert eine lineare, elektrische Stellsteuerung, welche eine Pumpentaumelplatte betätigt). Der Steuerknüppel 100 steuert das Antriebssystem des Mähdreschers 10 an, um den Mähdrescher zollweise nach vorne oder nach hinten zu bewegen unter Umgehung der normalen Geschwindigkeitssteuerung durch den Fahrer des Fahrzeuges. Es ist zu verstehen, dass der neue Mähdrescher auf das Hydrauliksystem zurückgreift, das ohnehin in herkömmlichen Mähdreschern vorgesehen ist und weitet dessen Einsatz aus zum Antrieb des Entladesystems 26 und der Radpaare 30 und 32. Andere Antriebsmittel können natürlich vorgesehen werden; aber Hydraulikantriebe sind im Allgemeinen zuverlässiger.
Die Implementierung solcher Bewegungen des Entladesystems 26 über den Steuerknüppel 100 ist in den 10 bis 13 dargestellt. Es wird zuerst auf die 10 Bezug genommen, gemäss welcher die Leitungen 110 und 112 an eine Spannungsquelle angeschlossen sind (z.B. 12 Volt, die von dem Mähdrescher bereitgestellt ist). Die Kontakte 114 und 116 sind Kontakte des Steuerknüppels 100 zum Heben bzw. Senken des Entladesystems 26. Die Erdung 117 ist in herkömmlicher Weise vorgesehen. Beim Schliessen eines Kontaktes 114 oder 116 des Steuerknüppels wird dem Zweiwegventil mit regelbarem Durchfluss 118 Hydraulikfluid zugeführt unter einem Druck von z.B. 13.800 kPa (2.000 Pfund/Quadratzoll) von einer Hydraulikpumpe, welche die Zylinder- und Kolbeneinrichtung 94 über Leitungen 120 und 122 versorgt während Öl über die Leitung 126 zu dem Behälter 124 zurückgeführt wird. Die Einrichtung 94 hebt und senkt dann das Entladesystem 26 (Fördersysteme 92 und 96).
Betreffend 11, die Leitungen 128 und 130 führen zu Kontakten 132 und 134 des Steuerknüppels, welche das Zweiwegventil mit regelbarem Durchfluss und Schwimmer 136 betätigen, um den Antriebsmotor 88 zu betätigen zum Verschwenken des Entladesystems nach rechts oder nach links. Die Erdung 138 und die Rückflussleitung 139 zu dem Behälter 124 sind in herkömmlicher Weise vorgesehen. Eine Zylinder- und Kolbeneinrichtung oder anderes Mittel könnte anstelle des Motors 88 vorgesehen sein.
Betreffend die 12, Leitungen 140 und 142 führen zu Kontakten 144 und 146 des Steuerknüppels, welche das Zweiwegventil mit zwei Durchflussmengen (langsame/hohe Geschwindigkeit) 148 betätigen, das den Motor 150 steuert zum Ein- und Ausfahren des Entladesystems 26 (teleskopisches Ausfahren des Entladesystems 26). Die Erdung 150 und die Rückflussleitung 154 zu dem Behälter 124 sind in üblicher Weise vorgesehen. Eine Zylinder- und Kolbeneinrichtung, oder ein anderes Mittel kann anstelle des Motors 150 vorgesehen sein.
In der 13 ist die Geschwindigkeitssteuerung des Entladesystems dargestellt. Es ist inbesondere zu erwähnen dass die Leitung 156 einen Ein-/Ausschalter 108 aufweist, der eine lineare Servoeinheit 158 aktiviert. Die Leitung 160 unter, etwa, zwei Volt, führt zu einem Potentiometer des Steuerknüppels 100 (betätigt durch Rotation des Steuerknüppels 100), der seinerseits zu der linearen Servoeinheit 158 führt. Die lineare Servoeinheit 158 steuert die Pumpe 164 mit veränderlicher Verdrängung, die in einem Bereich von 0 bis 13.800 kPa (0 bis 2.000 Pfund/Quadratzoll) arbeitet. Die Pumpe 164 fördert Öl durch den Strömungsteiler 166, der die Hydraulikströmung auf die Leitung 167 zu dem Motor 168 verteilt, welcher die Schleppförderer 40 und 42 und die aufrecht stehende Förderschnecke 44 antreibt (die Geschwindigkeit der Schleppförderer 40 und 42 muss gesteuert und an die Geschwindigkeit des Schneckenförderers 44 angepasst werden, da diese Schleppförderer das Korn zu dem Schneckenförderer 44 transportieren), und das Öl fliesst über die Leitung 170 in den Behälter 124 zurück. Es ist an dieser Stelle der Beschreibung zu erwähnen, dass der Behälter 124 in den Zeichnungen als Behälter für alle Hydraulikfluidkreisläufe vorgesehen ist. Natürlich können zusätzliche Behälter verwendet werden falls nötig, erwünscht und zweckdienlich.
Das Hydraulikfluid oder Öl strömt vom Strömungsteiler 166 auch durch die Leitung 172 in einen zweiten Strömungsteiler 174 und verteilt sich auf den Motor 176 über die Leitung 178, welcher Motor die Fördereinrichtung 92 antreibt und über die Leitung 182 auf den Motor 180, welcher Motor die Fördereinrichtung 96 antreibt. Der Strömungsteiler 174 leitet mehr Hydrauliköl in die Leitung 182 als in die Leitung 178, z.B. 55%/45%, damit die äussere Fördereinrichtung 96 schneller läuft, z.B. 10% schneller, als die Fördereinrichtung 92, um eine Verstopfung der Fördereinrichtung 96 zu vermeiden. Öl vom Motor 176 fliesst über die Leitung 184 in den Behälter 124 zurück und Öl vom Motor 180 gelangt über die Leitung 186 zurück in den Behälter 124.
Ein anderes Ausführungsbeispiel eines Entadesystems für gereinigtes Korn ist in den 15–17 dargestellt. Inbesondere ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Förderschnecke 44 durch eine Becherförderereinrichtung 286 ersetzt, die durch einen Hydraulikmotor 288 angetrieben wird, welcher in dem oberen Kettenrad der Fördereinrichtung 286 sitzt. Die Rotation der Fördereinrichtung 286 und das Anheben/Absenken der Fördereinrichtung 26 erfolgt über Zylindereinrichtungen 292 und 294. Ein Kanalring 287 ist festgehalten durch Stangen 296, 297 und 298. In dem Kanalring 287 laufen vier Rolleneinrichtungen 289a–d, die an der Becherfördereinrichtung 286 befestigt sind. Somit, wenn die Kolbenstange der Zylindereinrichtung 292 ausgefahren oder zurückgezogen wird, rotiert die Fördereinrichtung 286 in dem Kanalring 287.
Der Zylinder 294 ist an einem Ende an dem Kanalring 287 über eine Rolle und an dem anderen Ende an der Fördereinrichtung 286 befestigt. Wenn die Fördereinrichtung 286 dreht (durch die Zylindereinrichtung 292) rotiert auch die Fördereinrichtung 294 infolge ihrer Halterung über Laufrollen am Kanalring 287. Der Zylinder 294 bewirkt eine Schrägstellung der Fördereinrichtung 286 wenn seine Kolbenstange ausgefahren oder zurückgezogen wird, und diese Schrägstellung kann unabhängig von der Rotationslage der Einrichtung 286 durchgeführt werden. Wegen dem Moment, das durch die Schrägstellung der Fördereinrichtung 286 hervorgerufen wird, ist die Fördereinrichtung an ihrem unteren Ende in einem kreisförmigen Ring 290 aufgenommen. Rolleneinrichtungen 300 und 302 sind an einem Ende an der Fördereinrichtung 286 befestigt und die mit den Rollen versehenen entgegengesetzten Enden befinden sich in dem inneren Kanal, der in dem Ring 290 geformt ist. Wenn der Zylinder 294 die Fördereinrichtung 286 rotiert, dienen die Rollen der Einrichtungen 300/302 als Schwenkpunkte für das untere Ende der Einrichtung 286 damit dieses auch rotieren kann.
Im Nachfolgenden bleibt noch zu erwähnen, dass die innere Fördereinrichtung (im Vergleich zu der Fördereinrichtung in 7) durche eine Förderschnecke ersetzt wurde, die in einer Ummantelung zum Transport des Korns von dem Becherförderer 286 zu dem ausziehbaren Plattenförderer 96 angeordnet ist. Der Motor 306 treibt die Förderschnecke 204 an. Schliesslich ist es auch möglich, Verankerungsdrähte zu dem Mähdrescher 10 zu spannen, z.B. von der Fördereinrichtung 286 (oder 44 in 7) zum Tragen der Fördereinrichtung 96, 92, und/oder 304, falls notwendig, erwünscht oder angebracht. Es können auch andere Mittel zum Tragen des Gewichtes der ausziehbaren Einrichtung je nach den Bedürfnissen erdacht und verwirklicht werden. Z.B. kann die Fördereinrichtung 96 zur Herabsetzung des Gewichtes aus Aluminium hergestellt sein.
Betreffend die neue, zweiachsige Gelenkverbindung der vorliegenden Erfindung ist zu erwähnen, dass die Gelenkverbindung 22 eine "Einpunkt"-Gelenkverbindung ist. D.h. die Gelenkverbindung 22 ist konstruiert, um eine Höhe von nur etwa einem Fuss aufzuweisen. Infolge der Konstruktion der Gelenkverbindung 22 ist keine andere strukturelle Verbindung zwischen der Vordereinheit 12 und der Hintereinheit 14 erforderlich. Das bedeutet nicht, dass andere strukturelle Verbindungen zwischen der Vordereinheit 12 und der Hintereinheit 14 nicht vorgesehen werden können, sondern dass solche andere strukturelle Verbindungen nicht notwendig sind. In der Tat ist es ein wichtiger Vorteil, dass keine andere strukturelle Verbindung zwischen den zwei Einheiten erforderlich ist, und somit hat der Konstrukteur des Mähdreschers eine grössere Freiheit für den Einbau von Ausrüstungen, Leitungen, Zuführern usw., bedingt durch die hierin beschriebene Einpunkt-Gestaltung der Gelenkverbindung.
Es wird nun Bezug genommen auf die 3 und 4, in welchen die Gelenkverbindung 22 dargestellt ist, zuerst wird aber erwähnt dass zwei Lenkzylinder 46 und 48, in 3 dargestellt, die Vordereinheit 12 mit der Hintereinheit 14 des gelenkigen Mähdreschers 10 verbinden. Solche Lenkzylinder sind herkömmlich und werden im Stand der Technik benutzt, um zur Lenkung von gelenkigen Fahrzeugen beizutragen und werden hier zur Lenkung des Mähdreschers gemäss der vorliegenden Erfindung eingesetzt. Mit Bezug nun auf die zweiachsige Gelenkverbindung, das Rohrstück 50 ist an der hinteren Einheit 14 an einem Ende befestigt und besteht aus einem runden oder strukturellen Rohrstück, da es sich in dem Spreu/Strohabgabebereich aus der Kornreinigungs- und Überführungseinrichtung 24 befindet. Ein Schaft 52 erstreckt sich von dem Rohrstück 50 in Richtung zu der Vordereinheit 12 und ist in eine Lagerhaltebaugruppe 60 eingesetzt, die sich zwischen einem oberen Rahmenelement 54 und einem unteren Rahmenelement 56 befindet. Diese Rahmenelemente 54 und 56 sind mittels Schraubenbolzen 58a–d an der Vordereinheit 12 festgeschraubt, aber andere Befestigungsmittel können sicherlich in Betracht gezogen werden. Jedes Rahmenelement 54 und 56 hat eine innere Vertiefung, welche aufeinanderzugerichtet sind und in welche die Lagerhaltebaugruppe 60 eingesetzt ist.
Die Lagerhaltebaugruppe 60 hat zwei Ansätze oder Nasen, welche in die Vertiefungen der Rahmenelemente 54 und 56 eingreifen und welche auf Schrägrollenlager 62a–d laufen, um eine Seitwärtsbewegung der Einheiten 12 und 14 über die Welle 50 zu erlauben. Diese Seitwärtsbewegung erlaubt die Lenkung des Mähdreschers l0.Eine Bohrung erstreckt sich durch die Lagerhaltebaugruppe 60, in welche ein kegelförmiges Gewindenende des Schaftes 52 eingesetzt und durch eine Schraubenmutter 64 befestigt ist. Des Weiteren sitzen Schublager 66 und 68 in Ausnehmungen, die an die Bohrung der Lagerhaltebaugruppe 60 angrenzen, und welche eine Rotation des Schaftes 52 und dementsprechend der Einheiten 12 und 14 in Bezug aufeinander zulassen. Diese Rotation ermöglicht während dem Getreideernten das Fahren der Einheiten 12 und 14 über unebenem Grund oder andere Bewegungen des Mähdreschers 10. Hervorgehoben wird aber, dass das Rohrstück 50 und der Schaft 52 sich nicht in Vertikalrichtung bewegen können infolge der einzigartigen Gestaltung der Gelenkverbindung 22. Folglich ist eine einzigartige, zweichachsige Gelenkverbindung vorgesehen.
Die Erntemaschine 70 gemäss der 5 ist eine 17,6m³ (500 Bushel) Bauform der neuen, gelenkigen Erntemaschine, da sie eine einzige Achse für die Hintereinheit 72 aufweist. Auch hier ist das Radpaar 74 angetrieben und wahlweise lenkbar (alle Radpaare können ausgelegt sein zum Schwingen mit einem Schwenkbalken oder können nicht-schwingbar sein falls notwendig, erwünscht oder angemessen, in herkömmlicher Weise; während das Radpaar 76 der Vordereinheit 71 angetrieben und nicht lenkbar ist. Die Lenkung kann bei diesem Ausführungsbeispiel des Mähdreschers nur durch die Lenkzylinder 46 und 48 erfolgen. Die Betriebsweise der Verbindungsachse, des Kornbehälters, und des Entladefördersystems sind für dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung die gleichen wie vorher beschrieben.
Die 6 zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei der Mähdrescher 80 mit einem Raupenantriebssystem 82 für die Hintereinheit 84 versehen ist. Die Vordereinheit 86 ist die gleiche wie vorstehend mit Bezug auf die Mähdrescher 10 und 70 beschrieben wurde.
Bei der Lenkung des neuen gelenkigen Mähdreschers, sowohl auf dem Feld wie auf der Strasse, stellen sich infolge der Gelenkverbindung, welche die Vordereinheit 12 und die Hintereinheit 14 miteinander verbindet einige besondere Probleme. Ein Lenksystem zur Lösung dieser Aufgabe ist in 14 dargestellt. Der Fahrer des Mähdreschers sitzt in der Kabine 15 und lenkt den Mähdrescher 10 mittels des Lenkrades 188, das mit Ventilen 190 und 192 verbunden ist, die wahlweise durch ein einziges Vielwegventil ersetzt werden können. Die Ventile 190 und 192 werden mit Hydraulikfluid unter etwa 13.800 kPA (2.000 Pfund/Quadratzoll) über die Leitung 194 versorgt und sind ebenfalls an den Behälter 124 über die Leitungen 196 bzw. 198 angeschlossen. Die Lenkung erfolgt sowohl über die Gelenklenkzylinder 46 und 48, sowie über zwei Lenkzylinder 200 und 202, die an das Radpaar 30 angeschlossen sind und über ein weiteres Lenkzylinderpaar, das dem Radpaar 32 (in den Zeichnungen nicht dargestellt) zugeordnet ist. Da die Lenkung beginnt indem die Radpaare 30/32 zuerst eingestellt werden, strömt Hydraulikfluid von den Ventilen 190/192 durch die Leitungen 204 und 206 zu dem Übergangsservoventil 208, das auch über Ölrückflussleitungen 210 und 212 mit den Ventilen 190/192 verbunden ist und über eine Leitung 214 an den Behälter 216 angeschlossen ist (wie oben erwähnt, können die Hydraulikfluid- oder Ölbehälter 124 und 216 verschiedene Behälter sein oder ein einziger Behälter kann vorgesehen sein).
Das Übergangsservoventil 208 leitet zuerst Hydraulikfluid durch die Leitung 218 zu dem Rückschlagventil 220, das auch eine Rückflussleitung 222 zu dem Übergangsservoventil 208 aufweist. Das Rückschlagventil 220 ist über die Verteilerleitung 224 an die Lenkzylinder 200/202 angeschlossen. Die Zylinder 200/202 haben eine Rückflussverteilerleitung 226 zu dem Rückschlagventil 220. Das Rückschlagventil 220 hält den Druck in den Zylindern 200/202 aufrecht, damit unerwartete Stösse oder andere Hindernisse keine unbeabsichtigte Abweichung des Radpaares 30 (oder 32) von dem eingestellten Fahrrichtung verursachen. Es wird erwartet, dass die Radpaare 30/32 sich nur geringfügig drehen müssen, z.B. 10° bis 20°. Wenn der Radstellungsfühler 228 feststellt, dass der maximale Hub der Zylinder 200/202 herannaht, beginnt das Übergangsservoventil 208 langsam Öl in die Leitung 230 umzuleiten, welche zu dem Rückschlagventil 232 führt, welches auch mit einer Rückflussleitung 234 versehen ist. Sobald der ganze Hub der Zylinder 200/202 erreicht ist, wird die gesamte Hydraulikfluidströmung in die Leitung 230 umgeleitet und das Rückschlagventil 220 hält die Zylinder 200/202 in Stellung.
Das Rückschlagventil 232 ist an die Lenkzylinder 46/48 über die Verteilerleitung 236 und die Rückführverteilerleitung 238 angeschlossen. Die Lenkzylinder 46/48 bewirken nun die Verschwenkung der Einheiten des Mähdreschers 10 in Bezug aufeinander, um eine ganze Drehung des Mähdreschers durchzuführen. Wenn die Drehung ausgeführt ist wirkt das System im umgekehrten Sinne, d.h. die Lenkzylinder 46/48 kommen zuerst in ihre Ausgangsstellung zurück gefolgt von den Radzylindern 200/202. Die Strömung durch das Übergangsservoventil 208, wie vorstehend beschrieben, soll den Übergang der Drehbewegung zwischen den Zylindern 200/202 und 46/48 so sanft wie möglich machen.
Nun, der Fahrer kennt die genaue Stellung der Radpaare 30/32 anhand des Fühlers 228 und der Gelenklenkzylinder 46/48 (und demnach die relative Stellung der Vordereinheit 12 und der Hintereinheit 14 um die Gelenkbaugruppe 22) anhand des Fühlers 240. Die Fühler 228/240 sind über Leitungen 242 bzw. 244 mit der Lenksteuervorrichtung 246 verbunden, die dem Fahrer ihre respektiven Stellungen über die Anzeigegeräte 248 und 250 anzeigen und welche über Leitungen 252 bzw. 254 an die Steuervorrichtung 246 angeschlossen sind. Die Steuervorrichtung 246 ist über eine Leitung 256 mit einer Stromquelle (z.B. der 12-Volt Batterie des Mähdreschers 10) verbunden und wird über den Schalter 258 betätigt, der bestimmt ob die Verschwenkung manuell oder automatisch erfolgt, und Schalter 260 und 262, welche Links-/Rechts-Kippschalter sind. Diese Schalter befinden sich ebenfalls in der Fahrerkabine 15 zur Betätigung durch den Fahrer. Die Steuervorrichtung 246 betätigt das Übergangsservoventil 208 und das manuelle Schwenkventil 264 über die Leitungen 266 bzw. 268.
Das manuelle Gelenkservoventil 264 wird über die Leitung 270 mit Druckfluid von etwa 2.000 Pfund/Quadratzoll versorgt und der Rückfluss erfolgt über die Leitung 274 zu dem Behälter 216. Das manuelle Gelenkservoventil 264 ist über Leitungen 276 und 278 mit dem Rückschlagventil 280 verbunden das seinerseits über die Leitungen 282 und 284 mit dem Rückschlagventil 232 verbunden ist. Das manuelle Gelenkservoventil 264 erlaubt es dem Mähdrescher-Fahrer die Gelenklenkzylinder 46/48 manuell zu betätigen und die Lenkungssteuervorrichtung 246 sowie das Übergangsservoventil 208 zu umgehen. Somit kann der Fahrer einen voll automatischen Betrieb des Verbundlenksystems wählen, oder der Fahrer kann dieses Systems umgehen und die Einheiten des Mähdreschers 10 manuell verschwenken während das Lenkrad 188 die Lenkradpaare 30/32 lenkt. Dies verleiht dem Fahrer eine maximale Flexibilität zur Lenkung des Mähdreschers 10 unter vorhersehbaren sowie nicht vorhersehbaren Bedingungen.
Es ist zu verstehen, dass die vorstehende Beschreibung erläutert wie die vorliegende Erfindung durchgeführt werden kann, aber sie ist nicht im Sinne einer Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu verstehen.

Claims

Gelenkiger Mähdrescher, der eine erhöhte bordeigene Kornspeicherkapazität aufweist, der umfasst: (a) eine Vordereinheit (12; 78; 86) mit einem Fahrerhaus (15), einem Motor, einer Kornerntebaugruppe (16), und einer Kornüberführungsbaugruppe (24), aber ohne bordeigenen Kornbehälter; und (b) eine Hintereinheit (14; 72; 81), die über eine Gelenkverbindung (22), die eine Seitwärtsbewegung zulässt, an der Vordereinheit (12) befestigt ist, und die eine Radbaugruppe, einen bordeigenen Kornbehälter (28) zum Aufnehmen von Korn von der Kornüberführungsbaugruppe der Vordereinheit, und eine Kornentladebaugruppe (26) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass die Radbaugruppe der Hintereinheit (14; 72; 84) eine lenkbare und angetriebene Radbaugruppe ist.
Mähdrescher nach Anspruch 1, wobei der Kornbehälter der Hintereinheit (28) eine Kapazität von zwischen etwa 17,6 bis 42,2 m³ (500 und 1.200 Bushel) aufweist.
Mähdrescher nach Anspruch 1, wobei die Vordereinheit (12; 78; 86) ein Radpaar (20; 76) aufweist, das angetrieben, aber nicht lenkbar ist.
Mähdrescher nach Anspruch 1, wobei die Radbaugruppe der Hintereinheit aus einem Radpaar (74), mehreren Radpaaren (30, 32) und einer Kettenantriebsbaugruppe (82) ausgewählt ist.
Mähdrescher nach Anspruch 1, wobei die Verbindung (22) umfasst: (a) ein oberes Rahmenelement (54), das durch die Vordereinheit (12) getragen ist und eine Vertiefung auf seiner Unterseite aufweist; (b) ein unteres Rahmenelement (56), das durch die Vordereinheit (12) getragen ist, eine Vertiefung auf seiner Oberseite aufweist und vertikal unter dem oberen Rahmenelement (54) beabstandet ist, so dass die Vertiefungen vertikal miteinander ausgerichtet sind; (c) eine Welle (52), die von der Hintereinheit (14) getragen ist; und (d) eine Lagerhaltebaugruppe (60), die von dem Ende der Welle (52) getragen ist und zwischen den Vertiefungen angeordnet ist, sowie versehen ist mit. (i) einem Außenring, der auf einer Innennabe sitzt, die mit der Welle (52) über zwischen dem Ring und der Nabe eingefügte Axiallager (66; 68) verbunden ist, damit die Innennabe zusammen mit der Welle (52) in Bezug auf den Aussenring drehbar ist; (ii) einem Paar durch den Außenring getragene Nasen, wobei sich die Nasen in der oberen Vertiefung bzw. in der unteren Vertiefung befinden, und wobei den Nasen Kegelrollenwälzlager (62a bis 62d) zugeordnet sind, so dass der Außenring zusammen mit der Welle (52) in Bezug auf die Vordereinheit (12) verdrehbar ist; wobei die Verbindung (22) in der Längsachse, entlang der Rahmenelemente der Vordereinheit (54, 56) und der Welle der Hintereinheit (52), vertikal steif ist.
Mähdrescher nach Anspruch 1, wobei die Kornüberführungsbaugruppe (24) zum Überführen des Korns von der Vordereinheit (12) zum Kornbehälter der Hintereinheit (28) folgende Merkmale aufweist: (a) die Hintereinheit (14) hat eine Vorderseite und die Vordereinheit (12) hat eine Rückseite, wobei beide in der Form einander entsprechen, und wobei beide bogenförmig sind, sodass sie zum Gelenkradius des Mähdreschers passen, wobei die Vorderseite der Hintereinheit einen horizontalen Schlitz (34) in ihr aufweist; (b) die Kornüberführungsbaugruppe (24) hat ein längliches Abgabeende, das in den vorderen horizontalen Schlitz (34) der Hintereinheit passt, um eine Kornüberführung zu dem bordeigenen Kornbehälter der Hintereinheit (28) zu ermöglichen, während die Vordereinheit und die Hintereinheit (12, 14) um die Verbindung (22) gedreht werden.
Mähdrescher nach Anspruch 6, wobei der Schlitz (34) entlang der Vorderseite der Hintereinheit mit einer nach unten geneigten Rutsche ausgestattet ist, die am Schlitz (34) an einer Seite des Kornbehälters (28) beginnt und zum Boden des Kornbehälters an der anderen Seite des Kornbehälters (28) geneigt ist.
Mähdrescher nach Anspruch 7, wobei eine Rührförderschnecke (38) Korn von dem Boden der nach unten geneigten Rutsche nach oben etwa zur Mitte des Kornbehälters (28) transportiert.
Mähdrescher nach Anspruch 1, wobei die Kornbehälter-Entladebaugruppe (26) umfasst: eine ausziehbare Korntransportbaugruppe, die aus einer behälternahen Korntransportvorrichtung (92) und einer behälterfernen Korntransportvorrichtung (96) zusammengesetzt ist, wobei (a) die behälternahe Korntransportvorrichtung (92) für die Bewegung zu jeder Seite des Kornbehälters (28) und für die senkrechte Bewegung schwenkbar an dem Kornbehälter (28) befestigt ist; (b) die behälterferne Korntransportvorrichtung (96) an der behälternahen Korntransportvorrichtung (92) ausziehbar befestigt ist, und von der sauberes Korn aus der Entladebaugruppe (26) abgegeben wird.
Mähdrescher nach Anspruch 9, wobei die behälternahe Korntransportvorrichtung (92) eine Förderschnecke oder ein Förderband ist und die behälterferne Korntransportvorrichtung (96) ein Förderband ist.
Mähdrescher nach Anspruch 1, wobei eine im Wesentlichen aufrecht stehende Korntransportvorrichtung (44) Korn vom Boden des Kornbehälters (28) zu der behälternahen Korntransportvorrichtung (92) bewegt.
Mähdrescher nach Anspruch 11, wobei die im Wesentlichen aufrecht stehende Korntransportvorrichtung (44) eine Förderschnecke oder einen Becherförderer umfasst.
Mähdrescher nach Anspruch 11, wobei ein Paar Schleppförderschnecken (40, 42) entlang des Bodens des Kornbehälters (28) angeordnet ist, um der im Wesentlichen aufrecht stehenden Korntransportvorrichtung (44) Korn zuzuführen.
Mähdrescher nach Anspruch 1, wobei die Radbaugruppe der Hintereinheit mindestens ein Radpaar aufweist und der Mähdrescher ferner ein Paar Gelenklenkungszylinder (46, 48), die zwischen der Vordereinheit und der Hintereinheit angeschlossen sind, und ein Paar Radlenkungszylinder (200, 202) umfasst zur Lenkung der lenkbaren Räder der Hintereinheit, und der Mähdrescher ferner versehen ist mit: (a) einem Lenkrad (188), das anfangs die Radpaar-Lenkungszylinder (200, 202) der Hintereinheit aktiviert, um das Drehen des Mähdreschers zu beginnen; (b) Sensoren (228, 240), die dem Hinterradpaar und der Verbindung zugeordnet sind; und (c) einer Steuereinheit (256), die den Sensoren (228, 240) zugeordnet ist und die die Aktivierung des Gelenklenkungs-Zylinderpaars (46, 48) eingeleitet, um eine Drehung zu vollenden, wenn der Sensor des Hinterradpaars (228) angibt, dass sich das Hinterradpaar der Maximaldrehung nähert.
Mähdrescher nach Anspruch 14, wobei zum Wiedergeraudeausrichten des Mähdreschers die Steuereinheit (256) bewirkt, dass das Gelenklenkungs-Zylinderpaar (46, 48) zu einer geraden Stellung zurückkehrt, und anschließend die Steuereinheit (256) bewirkt, dass die Lenkungszylinder (200, 202) das Radpaar der Hintereinheit wieder gerade ausrichtet.
Mähdrescher nach Anspruch 14, wobei das Lenkrad (188) ein Übergangsservoventil (208) aktiviert, welches das Lenkungszylinderpaar (200, 202), das dem Radpaar der Hintereinheit zugeordnet ist, aktiviert und das ebenfalls das Gelenklenkungs-Zylinderpaar (46, 48) aktiviert.
Mähdrescher nach Anspruch 16, wobei Rückschlagventile (220, 232, 280) den Radpaar-Lenkungszylindern (200, 202) der Hintereinheit und dem Gelenklenkungs-Zylinderpaar (46, 48) zugeordnet sind.
Mähdrescher nach Anspruch 14, wobei ein manuelles Gelenkservoventil (264) durch einen Fahrer des Mähdreschers aktivierbar ist, um das Gelenklenkungs-Zylinderpaar (46, 48) zu aktivieren.
Mähdrescher nach Anspruch 14, wobei die Steuereinheit (256) einem Fahrer des Mähdreschers eine Anzeige (248, 250) der Stellung des Gelenklenkungs-Zylinderpaars (46, 48) und des Radpaars der Hintereinheit (200, 202) vermittelt.
Verfahren zum Lenken eines gelenkigen Mähdreschers des Typs gemäss Anspruch 1, wobei die Radbaugruppe der Hintereinheit mindestens ein Paar angetriebene lenkbare Räder aufweist, und wobei ein Paar Gelenklenkungszylinder (46, 48) die Vordereinheit und die Hintereinheit miteinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Einleiten einer Drehung des Mähdreschers, das bewirkt, dass das Radpaar der Hintereinheit beginnt den Mähdrescher zu drehen; gefolgt von (b) wenn sich das Radpaar der Hintereinheit seiner Maximaldrehung nähert, Einleiten der Bewegung der Gelenklenkungszylinder (46, 48), um die Drehung zu vollenden.
Lenkverfahren nach Anspruch 20, wobei die Schritte in der Reihenfolge umgekehrt werden, um den Mähdrescher aus seiner Drehung gerade zu machen.