BE1020180A3

BE1020180A3 - Maaidorser met messenrol.

Info

Publication number: BE1020180A3
Application number: BE2011/0466A
Authority: BE
Inventors: Olivier Vanhercke
Original assignee: Cnh Belgium Nv; Ennepetaler Schneid Maehtech
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2013-06-04
Also published as: US9485908B2; WO2013011140A1; RU2014106297A; BR112014001148B1; RU2598916C2; CN103732051A; EP2734030A1; BR112014001148A2; CN103732051B; EP2734030B1; US20140311115A1; UA116525C2

Abstract

De uitvinding betreft een landbouwmachine geschikt voor het oogsten van graanachtige gewassen, bevattende een maaibord (1) dat vooraan de machine bevestigd kan worden op instelbare hoogte, het maaibord bevattende een eerste snij-inrichting (2) waarvan de positie bepaald wordt door de instelbare hoogte van het maaibord, en een tweede snij-inrichting die een messenrol (7) bevat die draaibaar gemonteerd is in een behuizing (6), dewelke behuizing via rollen (8) of gelijkwaardige steunmiddelen over de grond kan bewegen bij verschillende hoogtes van het maaibord, en waarbij de behuizing (6) van de messenrol aan de achterkant van het maaibord (1) verbonden is via minstens twee koppelsystemen (10), waarbij elk van deze systemen een onderste en een bovenste draagarm (15,16) bevat, die scharnierend verbonden zijn met het maaibord en met de behuizing van de messenrol, waarbij de positie van de behuizing (6) substantieel onverander blijft bij verschillende hoogteinstellingen van het maaibord (1).

Description

MAAIDORSER MET MESSENROL

Domein van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op landbouwmachines, in bijzonder maaidorsers, voorzien van een dubbele snij-inrichting voor het maaien van gewassen op twee verschillende hoogtes.

Stand van de techniek.

Bij het oogsten van graanachtige gewassen met moderne maaidorsers kan men ernaar streven enkel het bovenste gedeelte van de gewassen te oogsten, m.a.w. de aren en een (zo klein mogelijk) bovenste deel van de stengels. Hiertoe wordt het maaibord tijdens het oogsten op een voldoende grote hoogte van de grond gehouden, zodat de voorste messen op het maaibord de stengels op relatief grote hoogte afsnijden. Het nadeel van deze methode is dat op het veld langere stengels overblijven dan bij de conventionele , methode waarbij men het gewas tegen de grond aan oogst. Deze langere stengels geven aanleiding tot schimmelvorming wanneer zij op het veld achterblijven en laten zich niet gemakkelijk onderploegen.

Daarom werden oogstmachines ontwikkeld die voorzien zijn van een tweede rij messen, opgesteld op een hoogte lager dan die van de voorste messen van het maaibord, en op een afstand achter deze voorste messen, zodat de overblijvende stengels dicht tegen de grond worden gemaaid. Deze stengels kunnen ook opgenomen worden door een opraapmechanisme (pick-up) van een balenpers en zo van het veld verwijderd.

Een andere manier om de overblijvende stengels af te verwerken bestaat erin een messenrol achter het maaibord te bevestigen om het gewas op het veld zelf te verhakselen. Dergelijke rol inclusief zijn behuizing wordt veelal aangeduid met de benaming ‘chopper’, die ook in deze beschrijving verder zal gebruikt worden. Voorbeelden van een dergelijk systeem worden beschreven in octrooidocumenten EP-A-0457124 en EP-A-1483953. Een probleem dat bij deze bestaande systemen optreedt, is dat de positie (meer bepaald de hellingshoek en hoogte ten opzichte van de grond) van de chopper substantieel verandert bij een aanpassing van de hoogte van het maaibord. In EP-A-0457124 verandert een kabel de hoogte van de chopper in functie van de hoogte van het maaibord. De snijhoogte van de chopper is dus niet vast. In EP-A-1483953 is een hydraulische cilinder voorzien om de hoogte van de chopper aan te passen, maar de aansturing hiervan voor behoud van de snijhoogte bij verschillende maaibordhoogtes is technisch complex. Bij geen van deze maaidorsers zijn maatregelen voorzien om de hellingshoek van de chopper te behouden.

Hoofdkenmerken van de uitvinding

De uitvinding biedt een oplossing voor de hierboven beschreven problemen door een systeem te voorzien zoals beschreven in de aangehechte conclusies.

In het bijzonder voorziet de uitvinding in een landbouwmachine geschikt voor het oogsten van graanachtige gewassen, bevattende een maaibord dat vooraan de machine bevestigd is op instelbare hoogte, het maaibord bevattende een eerste snij-inrichting waarvan de positie bepaald wordt door de instelbare hoogte van het maaibord, en een tweede snij-inrichting, die via rollen of gelijkwaardige steunmiddelen over de grond kan bewegen bij verschillende hoogtes van het maaibord, en waarbij de tweede snij-inrichting met de achterkant van het maaibord verbonden is via minstens twee koppelsystemen, waarbij elk van deze systemen een onderste en een bovenste draagarm bevat, zodanig dat de onderste arm kan scharnieren ten opzichte van het maaibord in een eerste scharnierpunt, en ten opzichte van de tweede snij-inrichting in een tweede scharnierpunt, en de bovenste arm kan scharnieren ten opzichte van het maaibord in een derde scharnierpunt en ten opzichte van de tweede snij-inrichting in een vierde scharnierpunt, met een vaste afstand tussen het eerste en derde scharnierpunt en respectievelijk tussen het tweede en vierde scharnierpunt. De machine is gekenmerkt doordat de koppelsystemen dusdanig geconfigureerd zijn dat de hellingshoek en hoogte van de lijn tussen het tweede en het vierde scharnierpunt substantieel onveranderd blijven bij variatie van de hoogtepositie van het maaibord terwijl de tweede snij-inrichting op de grond steunt.

Bij een gewone landbouwmachine is het maaibord bevestigd op een invoersysteem dat draaibaar is bevestigd aan het chassis. Het behoud van hellingshoek en hoogte kan dan gerealiseerd worden door een kleinere afstand te voorzien tussen het eerste en tweede scharnierpunt dan tussen het derde en vierde scharnierpunt. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de afstand tussen het eerste en derde scharnierpunt groter dan de afstand tussen het tweede en vierde scharnierpunt. De resulterende lijn tussen het tweede en vierde scharnierpunt helt naar achter.

Het eerste en het derde scharnierpunt kunnen zich bevinden op een steunbalk die verbonden is met de achterkant van het maaibord, en het tweede en vierde op een verbindingsplaat die verbonden is met de tweede snij-inrichting.

De tweede snij-inrichting kan een messenrol bevatten die roteert in een behuizing, waaraan de onderste en bovenste armen scharnierend verbonden zijn. De rollen of gelijkwaardige steunmiddelen kunnen dan ook aan de behuizing bevestigd zijn.

De steunbalk is bij voorkeur demonteerbaar verbonden met het maaibord, bv. bovenaan met een haakverbinding en onderaan met een penverbinding.

Om een instelling van de hellingshoek van de tweede snij-inrichting mogelijk te maken kan één of beide van de draagarmen een instelbare lengte hebben. Dit kan gerealiseerd worden door een deel van de draagarm te voorzien van een schroefbus en draadstangen met tegengestelde draad richting. Dit laat ook toe de afstand tussen de achterkant van de chopper en de wielen van de landbouwmachine aan te passen.

Korte beschrijving van de figuren

Figuur 1a toont het koppelsysteem van de chopper aan het maaibord in een lage stand van het maaibord. Figuren 1b en 1c tonen het systeem in een middelste en hoge stand van het maaibord.

Figuur 2 toont een vereenvoudigd model van het koppelsysteem in de twee standen.

Figuur 3 toont een vectorieel model van het koppelsysteem, dat dient als basis van de berekening van het systeem.

Figuur 4 toont een bovenaanzicht van een machine volgens de uitvinding.

Figuur 5 toont een koppelsysteem volgens de uitvinding voorzien van een andere bevestiging aan het maaibord.

Gedetailleerde beschrijving van geprefereerde uitvoeringsvormen

In Figuur 1a zijn de volgende onderdelen getoond van een maaidorser volgens de uitvinding: het maaibord 1, met voorste snij-inrichting 2 die bestaat uit twee stellen ten opzichte van elkaar bewegende messen, aangedreven door een tandwielkast met roterende ingangsas en heen- en weerbewegende uitgangsas (zgn. ‘wobble box’). Verder ziet men het invoersysteem 3 (zgn. ‘feeder’) met een voorkant waaraan het maaibord gekoppeld is, en een achterkant die zelf aan het chassis van de maaidorser zelf verbonden is. Het invoersysteem 3 kan om een horizontale, dwarse aslijn 30 worden verdraaid met behulp van een hydraulisch hefsysteem. Dit hefsysteem is niet zichtbaar op de figuur: het bevindt zich achter het voorwiel 4 van de maaidorser. Aan de achterkant van het maaibord is de chopper 5 bevestigd. Deze bevat een behuizing 6 waarbinnen de messenrol 7 van de chopper draaibaar opgesteld is. De messenrol wordt aangedreven door een aandrijfmechanisme, bv. een motor met riemoverbrenging, die zich bevindt aan één lateraal uiteinde van de chopper. De behuizing 6 steunt op de grond via twee of meer steunrollen 8 (ten minste één aan elke kant van de chopper). De tot nu toe beschreven onderdelen kunnen uitgevoerd zijn zoals in bekende machines.

De uitvinding wordt gekarakteriseerd door de aanwezigheid van een koppelsysteem tussen het maaibord 1 en de chopper 5, met de eigenschappen van conclusie 1. Een mogelijke uitvoeringsvorm van een dergelijk koppelsysteem 10 is getoond in figuren 1a en 1b. Dit koppelsysteem is geïnstalleerd op minstens twee plaatsen langsheen de breedte van het maaibord, bij voorkeur symmetrisch aan weerszijden van het invoersysteem 3. Het koppelsysteem 10 bevat een opstaande steunbalk 11 die vast verbonden is aan de achterkant van het maaibord (vast in de betekenis van ‘niet beweegbaar t.o.v. het maaibord’), van een hoog gelegen punt 12 naar een laag gelegen punt 13. Verder bevat het systeem een verbindingsplaat 14 die vast verbonden is aan de behuizing 6 van de chopper, en twee draagarmen 15, 16. De onderste draagarm 15 is scharnierend verbonden met de steunbalk 11 en verbindingsplaat 14 via scharnierpunten 20 en 21 respectievelijk (zie Fig. 1b). De bovenste draagarm 16 is verbonden met de steunbalk 11 en de plaat 14 via scharnierpunten 22 en 23 respectievelijk. De steunbalk 11 en/of de verbindingsplaat 14 kunnen uitgevoerd zijn als profielen met U-vormige doorsnede of dubbele platen waartussen rotatieassen zijn gemonteerd die de scharnierpunten definiëren.

De scharnierpunten 20-23 bepalen een vierzijde met één vrijheidsgraad. De positie van de scharnierpunten 20-23 en de onderlinge afstanden tussen deze punten zijn zodanig bepaald dat, zolang de steunrol 8 op het veld rust, de helling van de lijn tussen de scharnierpunten 21 en 23 op de verbindingsplaat 14 substantieel dezelfde blijft, ongeacht de hoogtepositie van het maaibord 1. Zoals te zien is in figuren 1a tot 1c blijft daardoor de hoek van de chopper ten opzichte van het veld substantieel constant bij het verhogen of verlagen van het maaibord. Dit is nog beter zichtbaar in de schematische voorstelling in Figuur 2, waarin de positie van de vierhoek bepaald door de scharnierpunten 20-23 te zien is, bij twee verschillende posities van het maaibord. Het hefsysteem van het maaibord legt een rotatie op van dit maaibord rond een vast punt 30 op het chassis van de maaidorser. Volgens de uitvinding is de positie van de scharnierpunten ten opzichte van dit draaipunt zodanig berekend dat, wanneer de steunrol 8 op de grond rust, de hellingshoek en hoogte van de lijn 21-23 substantieel constant blijft. Deze berekening kan worden uitgevoerd volgens een vectoriële berekeningswijze, waarbij men het hefsysteem en verbindingssysteem voorstelt als een verzameling vectoren. Figuur 3 toont dergelijke vectoren vóór hun optimalisatie. Door een iteratieve berekening kan men de positie van de scharnierpunten bepalen waarbij de hellingshoek en hoogte van de vector r3 substantieel constant blijven bij een variatie van de helling van vector r2. Deze methode is uiteengezet in het werk ‘Numerieke methodes voorde kinematische en dynamische analyse van mechanismen’, Dr. ir. Bernard Pauwels, 1977.

Na optimalisatie werd een vierzijde bekomen waarbij de afstand tussen het eerste scharnierpunt 20 en het tweede scharnierpunt 21 substantieel kleiner is dan de afstand tussen het derde scharnierpunt 22 en het vierde scharnierpunt 23. De operationele lengte van de onderste draagarm 15 is dus kleiner dan de operationele lengte van de bovenste draagarm 16. De afstand tussen het eerste scharnierpunt 20 en het derde scharnierpunt 22 is kleiner dan de afstand tussen het tweede scharnierpunt 21 en vierde scharnierpunt 23. De resulterende lijn tussen de optimale scharnierpunten 21, 23 aan de kant van de chopper helt naar boven en naar achter. In de afgebeelde uitvoeringsvorm is de lijn tussen het eerste en derde scharnierpunt substantieel evenwijdig met de achtenwand van het maaibord 1.

Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm is de bovenste draagarm 16 variabel in lengte. De versie getoond in Figuren 1a tot 1c is hiervan een voorbeeld, waarbij de bovenste draagarm 16 een hoekvormige arm is, met een deel met vaste lengte 31 dat een hoek maakt met een deel met variabele lengte 32 (zie Fig. 1b). Het variabele deel 32 bestaat uit een schroefbus 35 en draadstangen 36, 37 die aan één kant in de schroefbus zijn geschroefd en aan de andere kant in zijblokken 38 en 39 (zie Fig. 1c). De ene draadrichting van de ene draadstang is tegengesteld aan die van de andere. De afstand tussen de scharnierpunten 22 en 23 kan worden ingesteld door te draaien aan de schroefbus 35. Het resultaat is een verandering van de hellingshoek van de behuizing 6 en dus van de hoek waaronder het gewas wordt aangesneden. Een aanpassing van de lengte van de draagarm 16 kan ook nodig zijn wanneer men rollen 8 gebruikt met andere afmetingen.

Bij verandering van hoogte van het maaibord 1, hoeft de resulterende hoekverdraaiing van de chopper 5 niet noodzakelijk gelijk aan 0 te zijn. Een afwijking tot ongeveer 5° is toelaatbaar zonder belangrijk verlies aan efficiëntie van de chopper. Een dergelijke kleine toename van de hoek kan zelfs voordelig zijn in het laagste bereik van het maaibord 1. Deze lage maaibordhoogte wordt gebruikt bij gelegerd gewas, wanneer de stengels meer niet efficiënt geoogst kunnen worden. De chopper wordt dan gebruikt om de volledige plant te verhakselen, zodat die efficiënt ingeploegd kan worden.

Figuur 4 toont een bovenaanzicht van het voorste gedeelte van een maaidorser volgens de uitvinding. Men ziet het maaibord 1, het invoersysteem 3 en de chopper 5. Het linkse koppelsysteem 10 is eveneens getekend. In deze uitvoering bevindt zich één dergelijk systeem symmetrisch aan weerszijden van het invoersysteem.

De verbinding van de opstaande steunbalk 11 met het maaibord 1 kan uitgevoerd zijn op verschillende wijzen. In getoonde uitvoering is de steunbalk via een haak 40 bevestigbaar aan een dwarse pin 41 aan de bovenkant van het maaibord, en via een penverbinding 42 met de onderkant (zie Fig. 1c). Dit systeem is dus makkelijk te koppelen aan en te ontkoppelen van het maaibord. Volgens andere uitvoeringsvormen kan de steunbalk 11 ook onlosmakelijk verbonden zijn met het maaibord, of kunnen de scharnierpunten 20 en 22 via aparte steunmiddelen rechtstreeks op het raam van het maaibord zelf bevestigd zijn (bvb. met driehoekige steunelementen, zoals gebruikt in EP-A-1483953). Ook de scharnierpunten 21 en 23 kunnen op de behuizing van de chopper zelf gelegen zijn in plaats van op een verbindingsplaat 14. Figuur 5 toont een versie met een ander type bevestiging onderaan het maaibord 1, waarbij het scharnierpunt 20 samenvalt met de penverbinding 42. De pen wordt ontvangen in een achterwaarts gerichte vork 43 op de achterkant van het maaibord. Voor een vlotte bevestiging wordt eerst de haak 40 bovenaan het koppelsysteem over de dwarse pin 41 gemonteerd en daarna het koppelsysteem voorwaarts gedraaid tot de onderste pen in de vork 43 zit. De verbinding onderaan wordt geborgd met een halvemaanvormig sluitstuk 44.

De uitvinding biedt als voordeel dat de oriëntatie en hoogte van de messenrol 7 substantieel constant blijft ongeacht de hoogte van het maaibord, waardoor een efficiëntere werking van de chopper wordt verzekerd.

Het weze duidelijk dat de hierboven beschreven combinatie van maaidorser, maaibord en chopper slechts een uitvoeringsvorm van de uitvinding voorstelt en dat hieraan wijzigingen en aanpassingen mogelijk zijn, zonder te vallen buiten de draagwijdte van de uitvinding, zoals bepaald door de aangehechte conclusies. Zo is het mogelijk de lengte van beide draagarmen instelbaar te maken. Hiermee kan men de afstand tussen de chopper en de voorste wielen van de maaidorser aanpassen.

Claims

1. Een landbouwmachine geschikt voor het oogsten van graanachtige gewassen, bevattende een maaibord (1) dat vooraan de machine bevestigd is op instelbare hoogte, het maaibord bevattende een eerste snij-inrichting (2) waarvan de positie bepaald wordt door de instelbare hoogte van het maaibord, en een tweede snij-inrichting (7), die via rollen (8) of gelijkwaardige steunmiddelen over de grond kan bewegen bij verschillende hoogtes van het maaibord, en waarbij de tweede snij-inrichting met de achterkant van het maaibord (1) verbonden is via minstens twee koppelsystemen (10), waarbij elk van deze systemen een onderste en een bovenste draagarm (15, 16) bevat, zodanig dat de onderste arm (15) kan scharnieren ten opzichte van het maaibord in een eerste scharnierpunt (20), en ten opzichte van de tweede snij-inrichting (7) in een tweede scharnierpunt (21), en de bovenste arm (16) kan scharnieren ten opzichte van het maaibord in een derde scharnierpunt (22) en ten opzichte van de tweede snij-inrichting in een vierde scharnierpunt (23), met een vaste afstand tussen het eerste en derde scharnierpunt (20, 22) en respectievelijk tussen het tweede en vierde scharnierpunt (21,23), gekenmerkt doordat de koppelsystemen (10) dusdanig geconfigureerd zijn dat de hellingshoek en hoogte van de lijn tussen het tweede en het vierde scharnierpunt (21, 23) substantieel onveranderd blijven bij variatie van de hoogtepositie van het maaibord (1) terwijl de tweede snij-inrichting op de grond steunt.

2. Landbouwmachine volgens conclusie 1, waarbij: het maaibord (1) voor diens hoogte-instelling bevestigd is op een invoersysteem (3) dat draaibaar bevestigd is aan het chassis van de landbouwmachine: en de afstand tussen het eerste en tweede scharnierpunt (20, 21) kleiner is dan de afstand tussen het derde en vierde scharnierpunt (22, 23).

3. Landbouwmachine volgens conclusie 2 waarbij de vaste afstand tussen het eerste en derde scharnierpunt (20, 22) groter is dan de vaste afstand tussen het tweede en vierde scharnierpunt (21,23).

4. Landbouwmachine volgens enige van de voorgaande conclusies, waarbij de lijn tussen het tweede en vierde scharnierpunt (21, 23) naar boven en naar achter helt.

5. Landbouwmachine volgens enige van de voorgaande conclusies, waarbij de lijn tussen het eerste en derde scharnierpunt (20, 22) substantieel evenwijdig is met de achtenwand van het maaibord (1).

6. Landbouwmachine volgens enige van de voorgaande conclusies, waarbij: de tweede snij-inrichting een messenrol (7) bevat, die draaibaar gemonteerd is in een behuizing (6), die via de rollen (8) of gelijkwaardige steunmiddelen over de grond kan bewegen bij verschillende hoogtes van het maaibord (1); de onderste arm (15) in het tweede scharnierpunt (21) scharnierend verbonden is met de behuizing (6) van de messenrol (7); en de bovenste arm (16) in het vierde scharnierpunt (23) scharnierend verbonden is met de de behuizing (6) van de messenrol (7).

7. Landbouwmachine volgens conclusie 6, waarbij het eerste en derde scharnierpunt (20, 22) zich bevinden op een steunbalk (11) die verbonden is aan de achterkant van het maaibord (1) tussen een hoger gelegen punt (12) van het maaibord en een lager gelegen punt (13) van het maaibord, en waarbij het tweede en vierde scharnierpunt (21, 23) zich bevinden op een verbindingsplaat (14) die vast verbonden is met de behuizing (6) van de messenrol (7).

8. Landbouwmachine, volgens conclusie 7, waarbij de steunbalk (11) in het hoger gelegen punt (12) met het maaibord verbonden is via een ontkoppelbare haakverbinding (40), en in het lager gelegen punt (13) via een ontkoppelbare penverbinding (42).

9. Landbouwmachine volgens enige van de voorgaande conclusies, waarbij de onderste en/of bovenste draagarm (15, 16) een variabel instelbare lengte heeft.

10. Landbouwmachine volgens conclusie 9, waarbij de onderste of bovenste draagarm (15, 16) een deel (32) bevat dat voorzien is van een schroefbus (35) en twee draadstangen (36, 37) met tegengestelde draadrichting.

11. Landbouwmachine volgens enige van de voorgaande conclusies waarbij de koppelsystemen (10) zo geconfigureerd zijn dat bij de laagste hoogtepositie van het maaibord (1) de hellingshoek van de lijn tussen het tweede en vierde scharnierpunt (21, 23) met ongeveer 5° toeneemt.