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Die Erfindung betrifft einen Feldhäcksler mit einer Prozessstrecke zur Verarbeitung von Erntegut wie insbesondere Mais oder Gras.
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Feldhäcksler der vorstehend genannten Art sind seit langer Zeit bekannt. Die Prozessstrecke solcher Feldhäcksler umfasst üblicherweise eine Aufnahmeeinheit zum Einsammeln von Erntegut, Häckseltrommeln zur Zerkleinerung des Erntegutes, und einen Cracker zur Zerkleinerung von Körnern im Erntegut. Des Weiteren ist hinter dem Cracker ein Nachbeschleuniger angeordnet, mit dem das bodennah eingesammelte Erntegut auf die Ladefläche eines neben dem Feldhäcksler fahrenden Sammelfahrzeugs geworfen wird. Wenn kein körniges Erntegut verarbeitet wird, sondern beispielsweise Gras, kann der Cracker ausgebaut werden. Auf der Strecke zwischen Häckseltrommeln und Nachbeschleuniger kann es dann aufgrund des großen Abstandes zwischen Häckseltrommel und Nachbeschleuniger leicht zu einem Stau von Erntegut mit der Folge eines Verstopfens und einer Unterbrechung der Verarbeitung kommen.
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Aus der
DE 83 02 421 U1 ist ein Feldhäcksler mit einer an seinem vorderen Ende vorgesehenen Gutaufnahmeeinrichtung, einem daran anschließenden Häckselaggregat mit diesem nachgeordnet zusätzlicher Feinzerkleinerungs- bzw. Konditioniereinrichtung und einem im rückwärtigen Maschinenbereich vorgesehenen Auswurfschacht, aus dem das Häckselgut vermittels einer Einrichtung zur Nachbeschleunigung ausgeworfen wird, bekannt, bei dem die zusätzliche Feinzerkleinerungs- bzw. Konditioniereinrichtung in Funktionseinheit als Nachbeschleunigerfunktion ausübende Einrichtung ausgebildet und im Endbereich des Auswurfschachtes angeordnet ist. Die Zerkleinerungs- und Nachbeschleunigereinrichtung besteht aus zwei zusammenwirkenden gegensinnig antreibbaren profilierten Walzen, wobei zumindest eine der profilierten Walzen gegen eine lediglich der Förderung dienende Walze ausgetauscht werden kann. Eine der profilierten Quetschwalzen ist schwenkbar an der Kanalwandung befestigt. Bei ausgeschwenkter Position der Quetschwalze kann eine mit der Kanalwandung verbundene Förderwalze in Arbeitsstellung geschwenkt werden.
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Aus der
DE 100 18 825 A1 geht ein Auswurfbeschleuniger für eine fahrbare Erntemaschine hervor, der einen Auswurfkanal und einen Auswurfbeschleuniger aufweist, der in den Auswurfkanal eingeschwenkt werden kann. Zu diesem Zweck ist er an einem Lenker angeordnet. Der Auswurfbeschleuniger kann anstelle einer ausgeschwenkten Quetschvorrichtung in den Auswurfkanal eingeschwenkt werden.
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Die
DE 42 15 696 A1 offenbart einen selbstfahrenden Feldhäcksler in einem Fahrzeugrahmen, der eine Aufnahme- und Einzugseinrichtung, ein Häckselwerk, einen Konditionierer, ggf. einen Nachbeschleuniger und einen Auswurfkanal hintereinander angeordnet aufweist. Der Konditionierer kann in eine Nichtwirkstellung gebracht werden. Er ist als eine dem Häckselwerk nachgeschaltete Baueinheit ausgebildet, die in die Nichtwirkstellung verlagert werden kann, wobei er in einer geraden Ebene verfahrbar oder um eine waagerechte Achse schwenkbar angeordnet ist, wobei der Konditionierer in einem freien Raum des Feldhäckslers in die Nichtwirkstellung verschoben oder verschwenkt wird.
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Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Feldhäcksler mit größerer Funktionssicherheit bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Feldhäcksler mit einer Prozessstrecke zur Verarbeitung von Erntegut, wie insbesondere Mais oder Gras, nach Anspruch 1 gelöst, wobei dieser die folgenden Komponenten enthält:
- a) Eine Zerkleinerungseinrichtung, die insbesondere der Zerkleinerung von körnigem Erntegut wie beispielsweise Maiskörnern dient.
- b) Eine Fördereinrichtung zur Weiterbeförderung von Erntegut.
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Dabei ist der Feldhäcksler so ausgestaltet, dass wahlweise entweder die Zerkleinerungseinrichtung oder die Fördereinrichtung an derselben Position der Prozessstrecke eingesetzt werden kann.
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Ein solcher Feldhäcksler hat den Vorteil, dass bei Bedarf (d. h. insbesondere bei der Verarbeitung von körnigem Erntegut) in einem ersten Betriebsmodus eine Zerkleinerungseinrichtung in die Prozessstrecke eingeführt werden kann. Ist eine solche Zerkleinerungseinrichtung dagegen nicht erforderlich bzw. sogar aus technischen Gründen ausgeschlossen (z. B. bei der Verarbeitung von Gras), so kann sie entfernt werden. Anders als bei bekannten Feldhäckslern bleibt ihr Platz jedoch nicht frei, sondern er kann in einem zweiten Betriebsmodus durch die Fördereinrichtung eingenommen werden. Hierdurch wird ein großer Abstand zwischen der vorangehenden Verarbeitungsstufe, beispielsweise einer Häckseltrommel, und dem nächsten Förderer bzw. Nachbeschleuniger vermieden. So wird verhindert, dass sich Erntegut in dem Bereich der Prozessstrecke, der sonst von der Zerkleinerungseinrichtung eingenommen wird, ansammeln und dort zu einer Verstopfung führen kann. Die Prozessstrecke bleibt ansonsten unverändert, d. h. die Komponenten vor und hinter der Position der Zerkleinerungseinrichtung/Fördereinrichtung können in beiden Betriebsmodi gleichartig arbeiten.
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Prinzipiell ist es möglich, dass die Zerkleinerungseinrichtung und die Fördereinrichtung separat bewegliche, ”lose” Komponenten sind, die beispielsweise kassettenartig durch Ein- und Ausbau gegeneinander ausgetauscht werden. Besonders bevorzugt ist es indes, wenn die Zerkleinerungseinrichtung und die Fördereinrichtung in einem beweglichen Trägersystem gelagert sind, wobei sich in einer ersten Konfiguration des Trägersystems die Zerkleinerungseinrichtung und in einer zweiten Konfiguration des Trägersystems die Fördereinrichtung in der Prozessstrecke befindet. Der Benutzer muss dann keinen umständlichen Ein- und Ausbau von Komponenten vornehmen, sondern lediglich die Konfiguration des Trägersystems ändern. Dies kann jedoch automatisiert werden und damit ”auf Knopfdruck” erfolgen.
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Für die Realisierung des vorstehend genannten Trägersystems gibt es verschiedene Möglichkeiten. Insbesondere kann es einen (starren) Körper umfassen, welcher nachfolgend ”Trägerkörper” genannt wird, und an dem sowohl die Zerkleinerungseinrichtung als auch die Fördereinrichtung befestigt sind. Durch eine Bewegung dieses Trägerkörpers kann dann gleichzeitig die Zerkleinerungseinrichtung aus ihrer operativen Position entfernt und die Fördereinrichtung hierein eingeführt werden oder umgekehrt.
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Der vorstehend genannte Trägerkörper kann insbesondere um eine Drehachse schwenkbeweglich gelagert sein, so dass durch eine einfache Rotation um diese Achse der Austausch von Zerkleinerungseinrichtung und Fördereinrichtung erfolgen kann.
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Die Zerkleinerungseinrichtung ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sie eine der Fördereinrichtung vergleichbare Förderleistung für (körniges) Erntegut hat. Dies stellt sicher, dass das Erntegut in beiden Betriebsmodi in gleicher Weise von der vorangehenden zur nächsten Station der Prozessstrecke befördert wird. Dabei kann die Auslegung von Zerkleinerungseinrichtung und Fördereinrichtung insbesondere so erfolgen, dass nach diesen beiden Komponenten keine weitere Fördereinrichtung mehr notwendig ist. Auf eine Komponente wie einen Nachbeschleuniger, der wegen seines Leistungsbedarfs im Betrieb zu erheblichen Zusatzkosten führt, kann beim Einsatz in der Maisernte dann verzichtet werden. Die Förderleistung von Zerkleinerungseinrichtung und Fördereinrichtung kann insbesondere so groß ausgelegt sein, dass das Erntegut um typischerweise ein bis drei Meter von einer bodennahen Position in eine zur Übergabe an ein Sammelfahrzeug ausreichende Höhe ausgeworfen wird.
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Für die Konstruktion der Zerkleinerungseinrichtung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Zerkleinerungseinrichtung zwei drehbare Walzen umfasst, die mit ihren komplementär gewellten Mantelflächen ineinander greifen. Derartige Walzen können beispielsweise durch das Aneinanderreihen gleichartiger Keilscheiben oder Tellerelementen hergestellt werden. Geeignete Walzen dieser Art werden beispielsweise in der
DE 101 51 246 B4 und der
WO 2007/051834 A2 beschrieben, welche durch Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen werden.
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Wie bereits verschiedentlich erwähnt, kann die Auswurfrichtung für Erntegut aus der Fördereinrichtung bzw. der Zerkleinerungseinrichtung im Gebrauchszustand des Feldhäckslers im Wesentlichen vertikal sein, um das Erntegut von einer bodennahen Position in ausreichende Höhe für die Übergabe an ein mitfahrendes Sammelfahrzeug zu bringen.
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Die Fördereinrichtung kann ein drehbar gelagertes Flügelrad umfassen, welches mit seinen Flügeln Erntegut ergreift und tangential zur Drehrichtung vorantreibt. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Fördereinrichtung zwei gegenläufig drehbare Flügelräder enthält, die in ihrem Kontaktbereich gemeinsam Erntegut ergreifen und vorantreiben. Ein Einklemmen von Erntegut zwischen einem Flügelrad und einer feststehenden Gehäusewand wird dann weitgehend vermieden.
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Die Prozessstrecke des Feldhäckslers wird in der Regel neben der Zerkleinerungseinrichtung bzw. Fördereinrichtung noch weitere Komponenten umfassen. Hierzu können insbesondere eine Sammeleinrichtung für Erntegut, eine Häckseleinrichtung zur Zerkleinerung von Erntegut, und/oder mindestens eine weitere Fördereinrichtung gehören.
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Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigt:
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1 die relevanten Komponenten der Prozessstrecke eines Feldhäckslers 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in (a) einer perspektivischen Ansicht, (b) einer Seitenansicht und (c) einer Aufsicht, wobei sich zur Verarbeitung von Mais die Zerkleinerungseinrichtung in der Prozessstrecke befindet;
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2 den Feldhäcksler von 1 in den entsprechenden Ansichten, wobei sich zur Verarbeitung von Gras die Fördereinrichtung in der Prozessstrecke befindet;
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3 die relevanten Komponenten der Prozessstrecke eines Feldhäckslers 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht, wobei sich die Zerkleinerungseinrichtung in der Prozessstrecke befindet und wobei die Fördereinrichtung zwei gegenläufig drehbare Flügelräder umfasst;
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4 den Feldhäcksler von 3, wobei sich zur Verarbeitung von Gras die Fördereinrichtung in der Prozessstrecke befindet.
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1 zeigt in verschiedenen Ansichten die wesentlichen Komponenten der Prozessstrecke eines selbstfahrenden Feldhäckslers 100. Für die vorliegende Erfindung nicht relevante Teile (insbesondere Fahrzeugteile) sind dabei der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die Prozessstrecke befindet sich in einem ersten Betriebsmodus zur Verarbeitung von körnigem Erntegut wie beispielsweise Mais 1. Sie umfasst dabei in Verarbeitungsrichtung (von rechts nach links) gesehen nacheinander die folgenden Komponenten:
- – Eine Sammeleinrichtung 10 für das Erntegut. Diese kann in bekannter Weise ausgestaltet sein und beispielsweise mehrere Paare von gegenläufig rotierenden Walzen umfassen, die zwischen sich das Erntegut 1 einziehen.
- – Eine Häckseltrommel 20, die mit radial außen angebrachten Schneidmessern bei ihrer Rotation das Erntegut zerstückelt.
- – Eine Zerkleinerungseinrichtung 30 (”Cracker”) zur Nachzerkleinerung des Erntegutes. Im dargestellten Beispiel besteht die Zerkleinerungseinrichtung 30 aus zwei gegenläufig rotierenden Walzen 31a, 31b, die mit ihren gewellten Mantelflächen ineinander greifen. Eine solche Zerkleinerungseinrichtung hat den Vorteil, körniges Erntegut sowohl zu zerkleinern als auch mit hoher Geschwindigkeit auszuwerfen und dadurch weiterzubefördern. Die Zerkleinerungseinrichtung 30 kann insbesondere gemäß der DE 101 51 246 B4 oder der WO 2007/051834 A2 ausgestaltet sein.
- – Einen im Gebrauchszustand im Wesentlichen vertikal verlaufenden Auswurfschacht 60, über den das zerkleinerte Erntegut auf die Ladefläche eines nebenher fahrenden Sammelfahrzeuges (nicht dargestellt) geworfen wird. Aufgrund der hohen Förderleistung der Zerkleinerungseinrichtung 30 ist dabei eine weitere Fördereinrichtung (Nachbeschleuniger) in diesem Abschnitt der Prozessstrecke nicht erforderlich.
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Die Zerkleinerungseinrichtung 30 ist an einem Trägerkörper 50 gelagert, welcher um eine Schwenkachse 51 schwenkbeweglich ist. An diesem Trägerkörper 50 ist weiterhin eine Fördereinrichtung 140 angebracht, die in diesem Ausführungsbeispiel durch ein drehbar gelagertes Flügelrad 141 realisiert wird. In der in 1 dargestellten Stellung (Konfiguration) des Trägers 50 befindet sich die Fördereinrichtung 140 nicht in der Prozessstrecke und ist daher nicht aktiv.
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Wenn mit dem beschriebenen Feldhäcksler 100 ein Erntegut wie beispielsweise Gras 2 verarbeitet werden soll, ist die Zerkleinerungseinrichtung 30 in der Prozessstrecke nicht erforderlich bzw. sogar fehl am Platze. In diesem Falle kann durch ein (beispielsweise auf Knopfdruck automatisch erfolgendes) Schwenken des Trägers 50 die Zerkleinerungseinrichtung 30 aus der Prozessstrecke entfernt und an ihrer Stelle die Fördereinrichtung 140 in die Prozessstrecke eingefügt werden. Ein solcher zweiter Betriebsmodus des Feldhäckslers 100 ist in 2 dargestellt. Das Erntegut 2 wird dabei nach der Häckseltrommel 20 von der Fördereinrichtung 140 erfasst und ohne weitere Verarbeitung über den Kanal 60 aus dem Feldhäcksler ausgeworfen.
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Der beschriebene Feldhäcksler hat zum einen den Vorteil, eine komfortable, auf Knopfdruck mögliche Anpassung an eine Verarbeitung von körnigem Erntegut bzw. grasartigem Erntegut zu ermöglichen. Durch den Einsatz einer Fördereinrichtung anstelle einer entnommenen Zerkleinerungseinrichtung wird dabei in beiden Betriebsmodi eine gleich gute Förderung des Erntegutes erreicht. Durch die Verwendung von gut fördernden (Scheiben-)Walzen kann weiterhin eine ausreichend hohe Förderleistung in der Zerkleinerungseinrichtung erreicht werden, die einen Verzicht auf nachgeschaltete Beschleuniger möglich macht. Dies hat im Betrieb auch erhebliche energetische Vorteile, denn neben der Leitungsersparnis für einen Nachbeschleuniger hat eine solche Zerkleinerungseinrichtung bereits per se einen verhältnismäßig geringen Leistungsbedarf.
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In den 3 und 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Feldhäckslers 200 dargestellt, wobei die gleichen Komponenten wie in den 1 und 2 dieselben Bezugszeichen tragen und daher nicht neu erläutert werden müssen. Abgewandelt ist bei dem Feldhäcksler 200 nur die Fördereinrichtung 240. Diese besteht jetzt aus zwei gegenläufig rotierenden (kleineren) Flügelrädern 241a und 241b, die mit ihren Flügeln Erntegut zwischen sich ergreifen und weiterbefördern. Dadurch kann verhindert werden, dass sich Erntegut zwischen dem Flügel eines Flügelrades und der starr stehenden Gehäusewand einklemmt und somit zu erhöhtem Leistungsbedarf aufgrund der Reibung zwischen Gehäuse-Rückwand und Flügeln führt.