Krautschläger, Schlagriemen und landwirtschaftliche Arbeitsmaschine
Die Erfindung betrifft einen Krautschläger für eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, insbesondere zum Bearbeiten von Kartoffelpflanzen, mit einem Rahmen und wenigstens einer von einem Antriebsorgan des Krautschlägers antreibbaren Welle, an der eine Mehrzahl von Schlagelementen angeordnet ist. Die Welle ist am Rahmen gelagert. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Schlagriemen, der in einem solchen Krautschläger verwendet werden kann sowie eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine mit einem Krautschläger.
Zur Förderung einer gleichmäßigen Abreifung von Hackfrüchten, insbesondere von Kartoffeln, kann im Hackfruchtanbau je nach gewünschter Ausbildung und Größe der im Erdboden befindlichen Hackfrüchte eine gewisse Zeit vor der Ernte eine Krautabtötung der oberhalb der Erdoberfläche befindlichen Pflanzenteile durchgeführt werden. Hierdurch wird beispielsweise eine verbesserte Lagerfähigkeit erzielt werden. Anstelle oder als Ergänzung zu chemischen Präparaten wird durch den Einsatz eines mechanischen Krautschlägers das Kraut, d.h. der oberhalb der Erdoberfläche befindliche Teil der Hackfrucht, mechanisch zerkleinert und auf einem etwaigen Damm liegen gelassen bzw. den zwischen den Dämmen abgelegt. Aus der DE 495 488 C ist hierzu beispielsweise die Verwendung eines um eine in Fahrtrichtung längsgerichtete Welle kreisenden Zinkenrads bekannt, durch welches das Kraut abgeschlagen und zwischen den Dämmen abgelegt wird.
Es hat sich allerdings gezeigt, dass bei den verwendeten Krautschlägern die Hackfrucht wieder neu austreiben kann, was die Abreifung der Pflanze bzw. der im Boden befindlichen Teile der Hackfrucht, insbesondere bei Kartoffelknollen, verhindert.
Darüber hinaus werden beispielsweise bei Kartoffelpflanzen die Kartoffelnester von der Wurzel und somit auch von dem Kraut getrennt. Hierzu werden Wurzelschneider eingesetzt, die allerdings aufgrund der nicht immer bekannten Höhenlage der Kartoffeln im Einsatz schwierig sind und zu Verlusten aufgrund von ungewünschten Beschädigungen der Hackfrüchte führen können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gegenstand zu schaffen, mit dem die Abreifung der im Boden befindlichen Hackfrüchte verbessert gesteuert werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 1 , ein Verfahren gemäß Anspruch 16, durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 14 sowie durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den auf diese Ansprüche rückbezogenen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
Ein erfindungsgemäßer Krautschläger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest einige der die Schlagelemente als biegsame Schlagriemen ausgebildet sind.
Überraschenderweise hat sich hierbei gezeigt, dass die von den als biegsame Schlagriemen ausgebildeten Schlagelementen auf das Kraut übertragenden Kräfte über deutlich größere Flächen verteilt auf das Kraut übertragen werden. Das Kraut wird weniger oder gar nicht abgeschlagen oder vom Rest der Hackfrucht getrennt. Vielmehr wird das Kraut nur geschlagen, so dass die Oberfläche der Stängel, insbesondere die Epidermis, über einen deutlich größeren Bereich aufsplittert und zerfasert. Die wachshaltige Außenschicht wird abgeschabt und die Wasser führenden Bereiche der Pflanze, das Xylem, wird verstärkt geschädigt und in Längsrichtung des Stängels freigelegt, was zu einer deutlich größeren Verdunstung des in dem Kraut enthaltenen Wasser führt. Das Kraut stirbt schneller und nachhaltiger ab und es kommt nicht mehr oder kaum noch zu einem erneuten Austreiben der Pflanze. Die Abreifung der Hackfrüchte ist verbessert. Gemäß der Erfindung wird das Kraut nicht möglichst vollständig abgeschlagen, sondern vielmehr werden die Stängel des Krauts möglichst großflächig, d.h. insbesondere in Längsrichtung der Stängel aufgefasert, um ein schnelles Vertrocknen des noch mit dem unter der Erdoberfläche befindlichen Teil der Kartoffelpflanzen verbunden Krauts herbeizuführen.
Gemäß der Erfindung sind zumindest einige, also zumindest zwei, der Schlagelemente als biegsame Schlagriemen ausgebildet. Vorteilhafterweise handelt es sich bei den als biegsame Schlagriemen ausgebildeten Schlagelementen um diejenigen, die beim Schlagen von Kartoffelkraut die auf dem Damm angeordneten Pflanzen bearbeiten.
Insbesondere sind die Schlagriemen mit einer aus Gummi, Polyurethan oder einem anderen Kunststoff ausgebildeten Oberfläche versehen, die eine matenalspezifische Rauigkeit aufweist. Die Schlagriemen reiben verstärkt an der Epidermis der Stängel, so dass eine Beschädigung der Epidermis über größere Bereiche erfolgt. Die Epidermis bzw. eine äußere Wachsschicht wird durch die Schlagriemen insbesondere abgeschabt bis hin zu einer Beschädigung des Xylems. Insgesamt ergeben sich zu etwaig entstehenden Knicken der Pflanze insbesondere in Stängellängsrichtung verlaufende längliche Beschädigungen der äußeren Oberfläche des Krauts. Durch die Entfernung oder die Beschädigung der Epidermis vertrocknet das Kraut deutlich schneller, was wie vorbeschrieben wiederum ein erneutes Austreiben wirkungsvoll verhindert. Die Abreifung der Hackfrüchte, insbesondere von Kartoffelknollen, kann deutlich gezielter als im Stand der Technik bekannt gesteuert werden.
Entsprechend wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Schlagen von Kraut gelöst, insbesondere zum Schlagen von Kartoffelkraut, wobei mit einem erfindungsgemäßen Krautschläger, dessen Welle vorzugsweise quer zu einer Krautreihe über diese hinweggeführt wird, das Kraut geschlagen wird, wobei auf der von einem Antriebsorgan angetriebenen Welle eine Mehrzahl von als biegsame Schlagriemen ausgebildete Schlagelemente angeordnet ist, welche sich während des Schlagens an den Stängeln des Krauts entlang bewegen, dergestalt dass diese in Längsrichtung auffasern. Die Schlagriemen liegen hierbei an den Stängeln an. Insbesondere werden die Stängel von einer in einem Schnitt quer zu einer Längsrichtung des jeweiligen Schlagelementes schräg zur Umdrehungsrichtung stehenden Seite abgelenkt. Hierbei können sich die Stängel zumindest geringfügig um die eigene Achse
auf der schräg stehenden Seite, die eine in Umdrehungsrichtung vordere Seite mit einer in Umdrehungsrichtung rückwärtigen Seite verbindet, abrollen, so das ein größerer Oberflächenbereich des Stängels mit der Oberfläche des Schlagelementes in Verbindung kommt.
Unter einem Riemen werden hierbei Schlagelemente verstanden, die im herkömmlichen Sinne in sich biegsam sind und dergestalt flach ausgebildet sind, dass ihre Erstreckung in Richtung ihrer flächigen Ausbildung deutlich größer ist als in Richtung ihrer Dicke. Insbesondere sind die Schlagriemen nicht aus flachen Metallstangen oder -bändern gefertigt.
Schlagriemen sind insbesondere dann biegsam, wenn sie zumindest überwiegend aus Kunststoff- oder Gummimaterialien gefertigt sind, und/oder bei Verwendung härterer Materialien diese entsprechend biegsame Verbünde, z.B. geflochtene oder Gewebestrukturen ausbilden. Darüber hinaus sind sie vorzugsweise länglich ausgebildet, d.h. die Erstreckung eines Schlagriemens von seinem an einer Antriebswelle festgelegten Anfang hin zu seinem Ende ist größer als die Erstreckung quer dazu. Diese Erstreckung definiert die Längsrichtung eines Schlagriemens.
Schlagelemente aus Metall gelten im Sinne der Erfindung nicht als in sich biegsam. Die Schlagelemente können an der Welle beweglich, beispielsweise über Gelenke festgelegt sein oder auch dergestalt fest eingespannt sein, dass sie ihre Beweglichkeit einzig aus ihrer Biegsamkeit ableiten. Solche Schlagelemente können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung gleichwohl neben den als biegsame Schlagriemen
ausgebildeten Schlagelementen auf der Welle angeordnet sein und die Schlagriemen ergänzen, insbesondere in Bereichen, die zwischen Dämmen im sogenannten Dammtal vorhandenes Kraut aufrichten sollen.
Insbesondere ist ein erfindungsgemäßer Krautschläger auf wenigstens einer Welle ausschließlich mit als biegsame Schlagriemen ausgebildeten Schlagelementen versehen.
Kombinationen von herkömmlichen Stahlschlegeln und biegsamen Schlagelementen können auch auf einer Welle in deren Umfangsrichtung herum versetzt angeordnet sein.
Die als Schlagriemen ausgebildeten Schlagelemente sind an einer antreibbaren Welle angeordnet. Unter einer solchen Anordnung ist auch eine Anordnung zu verstehen, bei der an der Welle beispielsweise ein Zylinder oder dergleichen die Welle aufnehmendes Teil befestigt ist, an dem die Schlagelemente angeordnet sind. Die Schlagelemente sind vorzugsweise insbesondere über wenigstens eine Befestigungsvorrichtung an bzw. auf der Welle befestigt.
Insbesondere ist die Welle quer zur vorgesehenen Fahrtrichtung des Krautschlägers ausgerichtet, so dass das Kraut über eine gewisse Breite erfasst werden kann. Die Längsrichtung der Welle ist diejenige Richtung, in die auch die Rotationsachse der
Welle verläuft.
Besonders gute Ergebnisse bezüglich eines Austrocknen des Krauts ergeben sich insbesondere dann, wenn zumindest ein Teil der Schlagriemen an ihrem jeweiligen Ende, welches dem an der Welle festgelegten jeweiligen Anfang entgegengesetzt ist, ein Stängelaufnahmeprofil aufweist. Hierdurch kann das entsprechende Schlagelement einen größeren Oberflächenkontakt zum Kraut, insbesondere zu dessen Stiel bzw. Stängel herstellen, was zu einer weiter großflächigeren Übertragung der Kräfte und einer verbesserten Zerfaserung der oberirdischen Pflanzenteile führt. Insbesondere können hierdurch auch bezüglich der Fahrtrichtung seitliche Bereiche der Stängel bearbeitet werden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung zerfasern ein oder mehrere Stängel des Krauts während des Schlagens in dem Stängelaufnahmeprofil eines jeweiligen Schlagriemens.
Bei einer Beabstandung zweier entlang der Längsrichtung der Welle nach- bzw. nebeneinander angeordneten Schlagelementen, insbesondere Schlagriemen, dienen auch die hierdurch geschaffenen Zwischenräume als weitere Stängelaufnahmen, in denen eine Auffaserung stattfindet.
Das Stängelaufnahmeprofil ist insbesondere in Form zumindest einer Einkerbung und/oder Einbuchtung des Endes ausgebildet. Eine solche Einkerbung oder Einbuchtung kann durch ein Ausstanzen eines Teils der Stirnseite des Endes des Schlagriemens erfolgen. Ein solches Ausstanzen kann gleichzeitig zum Ablängen eines auf größere Länge gefertigten Riemenelementes dienen. Während bei einer Einkerbung, die in Richtung des Schlagriemenanfangs spitz zuläuft, verstärkt eine Quetschung des Pflanzenstiels und damit tendenziell eher ein Zerfasern erfolgt, wird
durch eine Einbuchtung sowohl eine Quetschung als auch ein verstecktes Abschaben der Epidermis verbessert erreicht.
Vorzugsweise umfasst das Stängelaufnahmeprofil nur eine Einkerbung bzw. weist eine Einbuchtung am Ende des jeweiligen Schlagelementes auf, zumindest wenn dieses nicht breiter als 10 cm ist, so dass den weiteren endseitigen Bereichen des Schlagelementes noch ausreichend Festigkeit zukommt, die durch das Riemenmaterial geringer ist als bei aus dem Stand der Technik bekannten metallischen Schlagelementen.
Insbesondere für eine Verwendung der Erfindung für Kartoffelpflanzen ist es von Vorteil, dass ein Teil der ohne Stängelaufnahmeprofil ausgebildeten und insbesondere außer mittig (betrachtet quer zur Längsachse der Welle) angeordneten Schlagelemente, insbesondere der Schlagriemen, an ihrem jeweiligen Ende ein Dammprofil aufweisen. Als Dammprofil wird ein solcher Kantenverlauf definiert, durch das oder die Schlagelemente eine Kontur des Erddamms nachvollziehen. Insbesondere handelt es sich um ein Profil, welches in einer Draufsicht auf einen flach auf dem Boden liegenden Schlagriemen eine einseitig abgeschrägte oder einseitig spitz zulaufende Form aufweist. Hierdurch können die Bereiche des Krauts, welches sich an den Seiten eines beispielsweise als Kartoffeldamm ausgebildeten Dammes befinden, verbessert erreicht werden. Gleichwohl kann auch ein mit einem abgeschrägten Ende versehener Schlagriemen an diesem Ende eine Profilierung zur Aufnahme eines Stängels aufweisen.
Alternativ oder ergänzend ist ein Dammprofil zumindest dadurch ausgebildet, dass auf einer Welle unterschiedlich weit von einer Drehachse der Welle reichende Schlagriemen vorhanden sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann die Welle dergestalt mit mehreren Gruppen von Schlagriemen mit einem Dammprofil versehen sein, so dass die Welle zumindest zwei Gruppen von kürzeren Schlagriemen aufweist, um gleichzeitig zumindest zwei Dämme abfahren bzw. das auf diesen angeordnete Kraut bearbeiten zu können.
Insbesondere sind sämtliche auf einer Welle nebeneinander angeordnete Schlagelemente, insbesondere Schlagriemen, endseitig mit einem Stängelaufnahmeprofil versehen, wobei die Längen der Schlagelemente der Kontur des abzufahrenden Geländes, insbesondere der eines Kartoffeldamms angepasst ist.
Quer zu einer Längsrichtung des Schlagriemens und in einem Querschnitt hierzu betrachtet ist ein Schlagriemen insbesondere rechteckig ausgebildet, wobei dies zumindest für diejenigen Bereiche gilt, die keinen Stängelaufnahmebereich aufweisen. Es versteht sich, dass in den Ecken eines solchen Rechteckes Abrundungen vorhanden sein können, die fertigungsbedingt sind. In einem solchen Querschnitt betrachtet ergibt sich aus der Aufbauhöhe bzw. der Höhe des Rechteckes (sowie aus der Materialwahl) eine gewünschte Biegsamkeit bzw. Festigkeit des Schlagriemens, so dass dieser anpassbar an unterschiedliche Pflanzen ist.
Wellenseitig ist der Schlagriemen vorteilhafterweise festgelegt, z.B. eingespannt, so dass die Beweglichkeit aus dem Riemen selbst kommt. Hierdurch können die auf die Riemen einwirkenden Drehmomente genauer bestimmt werden als im Stand der Technik, in dem die Schlagelemente auch gelenkig angebunden sein können. Darüber hinaus gibt es eine Vorzugsrichtung der Riemen, so dass beim Start der Welle ein Teil der Kräfte nicht erst in die Ausrichtung der Schlagelemente geht.
Anstelle einer immer rechteckigen Ausbildung ist der Krautschläger gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung mit zumindest einem Schlagriemen versehen, der in einem Schnitt quer zu seiner Längsrichtung betrachtet eine in Umdrehungsrichtung vordere, erste Seite aufweist, die über eine schräg zur Umdrehungsrichtung stehende Seite mit einer in Umdrehungsrichtung rückwärtigen, d.h. mit einer Flächennormalen gegen die Umdrehungsrichtung weisenden Seite verbunden ist, insbesondere die breiter ist als die vordere Seite. Hierbei bildet der Übergang zwischen vorderer und seitlicher, schräger Seite eine Ecke bzw. Kante aus, die für eine Zerfaserung des Krauts vorteilhaft ist. Durch die schräg stehende Seite wird drüber hinaus ein zusätzlicher Impuls auf den betroffenen Stängel aufgebraucht, so dass dieser sich zumindest geringfügig auf der (seitlichen) Seite des Schlagriemens abrollt und in Kontakt mit dem Riemen gelangende Fläche des Stängels vergrößert wird.
Insbesondere gilt dies in Kombination mit der einer auf den Stängel auftreffenden Kante zwischen der vorderen und der mittleren bzw. schräg stehenden Seite. Durch ein Auftreffen auf die Kante und eine Abrollbewegung des Stängels in Richtung des Verlaufs der schrägen Seite, jeweils im Querschnitt betrachtet, erfolgt eine für eine
Zerfaserung vorteilhafte Einwirkung des jeweiligen Schlagelements auf den erfassten Stängel.
Allgemein beträgt im Querschnitt die Länge der vorderen Seite vorzugsweise zwischen 40% und 70% der Länge der rückwärtigen Seite, so dass zumindest eine Seite schräg zur Umdrehungsrichtung angestellt ist, d.h. eine Flächennormale der schrägen Seite zur Umdrehungsrichtung in einem Winkel > 0° und < 90°, insbesondere in einem Winkel > 10° und < 80° angewinkelt steht.
Vorteilhafterweise ist zumindest ein Teil der Schlagelemente vorgebogen, so dass sich ein jeweiliges Schlagelement während des Betriebs gegen seine Biegung zentrifugalkraftbedingt längsstreckt. Ausgehend von der Welle in radialer Richtung ist das jeweilige Schlagelement insbesondere in Umdrehungsrichtung vorgebogen und gekrümmt. Im eingebauten Zustand würde das Ende des jeweiligen Schlagelements ungeachtet etwaiger Krafteinwirkungen aufgrund von Zentrifugal- und Gewichtskräften bezüglich der Umdrehungsrichtung vor der wellenseitigen Anbindung liegen. Im Betrieb ist das in Regel Gummi- oder Kunststoff- und zumindest elastische Material des Schlagriemens an der im Betrieb rückwärtigen Seite komprimiert, was zu einer geringfügigen Aussteifung des rückwärtigen Bereichs des Schlagelements führt.
Alternativ oder ergänzend zu der in einer Seitenansicht insbesondere bogenförmigen Kontur des jeweiligen Schlagelements können einzelne Kanten oder Seiten des Schlagriemens zum Zweck einer längeren Lebensdauer verstärkt sein, beispielsweise durch eine andere Materialmischung oder ein anderes Material.
Insbesondere weist die im Betrieb in Umdrehungsrichtung vordere Seite eine Breite von 5 mm - 15 mm auf, während die rückwärtige Seite eine Breite von 12 mm - 24 mm aufweist. Hierbei kann die Dicke in Umfangsrichtung 7 mm - 16 mm betragen. Die Breite kann insbesondere auf die Breite des zu bearbeitenden Krauts angepasst werden, so dass jüngeres Kraut mit schmaleren und älteres Kraut mit breiteren Schlagelementen bearbeitet wird.
Vorzugsweise weist ein jeweiliges Schlagelement in einem Schnitt quer zu seiner Längserstreckung, die bevorzugt zwischen 200 mm und 400 mm beträgt, eine trapezförmige Kontur auf.
Insbesondere bildet zumindest eine schräge Seite und insbesondere beide schrägen Seiten eines jeweiligen Schlagelements mit der vorderen Seite jeweils einen Winkel zwischen 100° und 120° aus, was sich im Zuge einer Vielzahl von Versuchen und entgegen vorheriger Annahmen mit größeren Winkeln als vorteilhaft erwiesen hat.
Insbesondere wird ein jeweiliger Schlagriemen durch einen EP Gummi-Gewebegurt ausgebildet und kann somit auf einfache Weise im Anschluss an bekannte Fertigungen hergestellt werden.
Vorzugsweise weist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Teil der Schlagelemente einen trapezförmigen Querschnitt und ein anderer Teil der Schlagelemente
einen anderen Querschnitt auf. Insbesondere sind alle Querschnitte trapezförmig ausgebildet.
Vorteilhafterweise weist ein Schlagriemen eine Bezugsdehnung bei 10% der Bruchkraft von < 3,0 %, vorzugsweise weniger als 2,5 %, gemessen nach DIN 22109, auf.
Der oder die Schlagriemen weisen des Weiteren eine Shore-Härte A zwischen 50 und 70, insbesondere zwischen 55 und 60 auf.
Alternativ oder ergänzend sind ein oder mehrere Schlagriemen mit einer Oberfläche versehen, die eine Abriebfestigkeit, gemessen nach DIN ISO 4649 i.A. , von weniger als 150 mm2 besitzt.
Vorzugsweise ist zumindest eine der mit dem zu schlagenden Kraut im Betriebsfall in Kontakt gelangenden und die Kontur des Schlagriemens ausbildenden Kanten einzelner oder mehrerer Schlagriemen zumindest teilweise dergestalt verschleißfest ausgebildet, dass das die jeweilige Kante ausbildende Material abriebfester ist als weiteres den Schlagriemen ausbildendes Material.
Eine einfache Handhabung für das Maschinenpersonal beim Austausch einzelner oder mehrerer Schlagriemen ergibt sich vorteilhafterweise dann, wenn ein oder mehrere, insbesondere alle Schlagriemen vorzugsweise gemeinsam durch wenigstens eine insbesondere zumindest eine Klemmschiene umfassende Befestigungsvorrich-
tung festgelegt sind. Durch Lösen einer Klemmschiene werden mehrere Schlagelemente gleichzeitig freigegeben. Eine solche Klemmschiene kann die Schlagriemen gegen ein an der Welle befestigtes Schienenprofil drücken. Die Befestigungsvorrichtung ist in einem solchen Fall als Klemmvorrichtung ausgebildet. Alternativ oder ergänzend kann ein jeweiliger Schlagriemen durch eine an seinem Anfang angeordnete Ausnehmung mit der Welle bzw. in einer zugehörigen Befestigungsvorrichtung verschraubt, verbolzt oder dergleichen gesichert werden. Ein Schlagriemen kann somit auch ohne eine entsprechende Klemmvorrichtung über eine Schraub- und/oder Steckverbindung durch eine Ausnehmung des Schlagriemens hindurch an der Welle gesichert sein.
Mehrere Schlagelemente können eine gemeinsame Basis zur einfacheren Befestigung der Schlagelemente an der Welle aufweisen. Eine solche Basis ist insbesondere einstückig mit mehreren biegsamen Schlagelementen ausgebildet. Vorzugsweise reicht eine Zugkräfte aufnehmende Gewebeeinlage der insbesondere zumindest drei Schlagelemente und besonders bevorzugt der fünf oder sechs Schlagelemente in die mit diesen einstückig ausgebildete Basis hinein, so dass eine sicherere Festlegung der Schlagelemente an der Welle erreicht wird. Alternativ zu einer solchen Basis kann ein einzelner Schlagriemen über ein oder mehrere und insbesondere maximal vier Kettenglieder an der Welle angebunden sein, um eine etwaige Drehbewegung des Schlagelementes zu unterstützen, wobei aufgrund der Ausrichtung der Kettenglieder in Umdrehungsrichtung oder quer dazu eine Rückstellung in die Ausgangsposition mit einer in Umdrehungsrichtung kürzeren ersten Seite gefördert wird.
Darüber hinaus kann die Breite eines Schlagelements über seine Längserstreckung wiederholt variieren, insbesondere können die vorderen Ecken des Schlagelements ein Wellenmuster ausbilden, so das sich über die Länge des zu bearbeitenden Stängels versetzte Aufprallbereiche ergeben und so die Zerfaserung verbessert wird.
Vorzugsweise sind auf einer Welle in Umfangsrichtung herum jeweils mehrere Schlagelemente in Form von Schlagriemen insbesondere gleichmäßig verteilt. Insbesondere sind diese über eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen auf der Welle befestigt. Vorzugsweise sind auf derselben Umfangsposition jeweils mehrere als Schlagriemen ausgebildete Schlagelemente in Längsrichtung der Welle nebeneinander festgelegt. Insbesondere sind in Umfangsrichtung um die Welle herum hierfür eine Mehrzahl von Klemmvorrichtungen angeordnet, über die in Umfangsrichtung um die Welle herum und insbesondere auf derselben Umfangsposition jeweils mehrere Schlagriemen festgelegt sind. In Längsrichtung der Wellen betrachtet können somit hintereinander angeordnete Schlagriemen z.B. in 12 Uhr-, 3 Uhr-, 6 Uhr und 9 Uhr-Position mittels jeweiliger Befestigungsvorrichtungen angeordnet sein.
In Umfangsrichtung um die Welle herum sind bei der Verwendung mehrerer Reihen von Schlagelementen, insbesondere von Schlagriemen, die Schlagelemente in Umfangsrichtung aufeinander folgender Reihen in Längsrichtung der Welle vorzugsweise versetzt angeordnet. So werden die unterschiedlich aus dem Erdboden wachsenden Stängel besser getroffen. Vorzugsweise sind die hintereinander versetzt an-
geordneten Schlagriemen zumindest teilweise mit Stängelaufnahmeprofilen versehen. Insbesondere handelt es sich um die Schlagriemen, die das Kraut auf einer oberen Dammkontur erfassen sollen, wo es bei Kartoffelpflanzen hauptsächlich wächst.
Zumindest sind drei und insbesondere vier Reihen von nebeneinander angeordneten Schlagelementen gleichmäßig verteilt über den Umfang der Welle vorgesehen, was eine optimale Erfassung des Krauts bei den typischerweise vorkommenden Arbeitsgeschwindigkeiten des Krautschlägers gewährleistet.
Verbunden mit der Erkenntnis, dass die Pflanzenstängel eher zerfasert als abgeschlagen werden sollen, können die Drehzahlen der Welle oder Wellen eines erfindungsgemäßen Krautschlägers reduziert werden, so dass diese nun energie- und verschleißschonender gefahren werden können. So liegen die Drehzahlen eines erfindungsgemäßen Krautschlägers bei Längen der Schlagriemen von vorzugsweise nicht mehr als 20 cm vorteilhafterweise zwischen 750 und 1100 U/min, bei Längen von nicht mehr als 40 cm zwischen 600 U/Min und 1300 U/Min. Hierdurch ergeben sich Umfangsgeschwindigkeiten der Enden der Schlagelemente, die mit rund 14 m/s bis 20 m/s rund 50 % unterhalb der aus dem Stand der Technik Bekannten liegen.
Insbesondere wird der erfindungsgemäße Krautschläger dergestalt gesteuert, dass ein Maximum an Zerfaserung krautspezifisch erreicht wird. Neben der Drehzahl der Welle und der mit der Länge der Schlagelemente verbundenen Umfangsgeschwindigkeit der äußeren Enden der Schlagriemen, ist auch die Höhe der Welle und/oder
der Abstand der Schlagriemen für die krautspezifische Zerfaserung relevant. Auch die Länge der Schlagriemen kann ich Abhängigkeit der zu bearbeitenden Pflanze gewählt werden, um ein möglichst langes Zerfasern zu erreichen.
Vorzugsweise ist zumindest eines der Schlagelemente auf seiner Oberfläche mit wenigstens einer insbesondere länglichen Schlagerhebung versehen. Eine solche Schlagerhebung ist eine Materialverdickung, die zu einer größeren Dicke des Materials führt und die einer Oberflächenvergrößerung der Oberfläche des Schlagriemens zur Folge hat. Die Schlagkräfte werden somit über einen noch größeren Teil auf die Oberfläche der Pflanze übertragen, was zu einem verbesserten Effekt der Austrocknung der Pflanze führt. Längliche Schlagerhebungen können auch als Steg oder Rippen bezeichnet werden, durch die die Oberfläche des Schlagriemens vergrößert wird. Insbesondere erstreckt sich die als Schlagrippe ausgebildete Schlagerhebung eines Schlagriemens quer zur Längserstreckung des Schlagelements, so dass sich die Schlagrippe vorzugsweise parallel zur Wellenachse über die gesamte Breite eines Schlagelementes erstreckt. Hierdurch wird gewährleistet, dass über die Schlagehebung zusätzlich der Stängel der Pflanze getroffen wird. Dies ist bei einer mit Noppen versehenen Oberfläche nicht notwendigerweise gewährleistet. Darüber hinaus kann durch gezielte, insbesondere rippenartige Erhebungen und Verdickungen des Schlagriemens eine Vorzugsbiegerichtung vorgegeben werden, so dass sich der Schlagriemen sich noch besser an die Pflanze anlegen kann sowie diese im
Bereich der induzierten Knicke verbessert aufreißen und dann zerfasern kann.
Zur Verbesserung der Festigkeit des Schlagriemens ist dieser insbesondere mit einer Gewebeeinlage versehen. Diese erstreckt sich insbesondere über die gesamte Länge und Breite des Schlagelementes, so dass auch bereits die in der Welle vorhandenen und dort festgelegten Bereiche des Schlagelementes mit einer Gewebeeinlage versehen sind. Bei einer solchen Gewebeeinlage handelt es sich vorzugsweise um ein drahtloses Gewebe.
Zwecks Anpassung an die zu bearbeitenden Kraut- bzw. Hackfruchtpflanzen ist der Krautschläger vorzugsweise mit zwei relativ zueinander beweglichen Wellen versehen, wobei die zu der ersten Welle weitere Welle ebenfalls eine Mehrzahl von weiteren Schlagelementen in Form von Schlagriemen aufweist. Diese Schlagriemen können selbstverständlich wie die vor- oder nachstehend beschriebenen Schlagriemen ausgebildet sein und auch genauso wie diese festgelegt werden. Die Wellen sind insbesondere am selben Rahmen angeordnet und vorzugsweise über eigene Antriebsorgane angetrieben. Diese Antriebsorgane können eigene Motoren, z.B. eigene Hydraulikmotoren sein oder es sind von einem gemeinsamen Zentralantrieb verzweigte Antriebsorgane.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann ein Krautschläger mit zwei in Fahrtrichtung hintereinander liegenden Wellen mit jeweiligen Schlagriemen versehen sein, wobei die Wellen entgegengesetzt drehbar sind.
Des Weiteren kann ein erfindungsgemäßer Krautschläger mit einem zusätzlichen Aggregat zum Aufrichten von Kraut, z.B. in Form einer Sternwalze, versehen sein,
welches der zumindest einen Welle mit Schlagelementen in Fahrtrichtung vorgeordnet ist.
Die eingangs gelöste Aufgabe wird ebenfalls durch einen Schlagriemen gemäß Anspruch 14 gelöst. Dieser kennzeichnet sich dadurch aus, dass er an seinem an einer Welle eines Krautschlägers festzulegenden Anfang mit einer Ausnehmung, beispielsweise in Form einer Stanzung oder Bohrung versehen ist, durch den dieser Schlagriemen auf einfache Weise an einer Welle festgelegt werden kann. Vorzugsweise weist er an seinem dem Anfang entgegengesetzten Ende ein Stängelaufnah- meprofil auf, durch welches sich der Schlagriemen verbessert und mit größerer Oberfläche an einem Stängel des zu schlagenden Krauts anlegen kann.
Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, die mit einem vor- oder nachbeschriebenen Krautschläger ausgestattet ist. Dieser Arbeitsmaschine kommen die vor- und nachbeschriebenen Vorteile eines erfindungsgemäßen Krautschlägers zu.
Weitere Einzelheiten sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Schematisch dargestellt zeigt
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Gegenstand,
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer teilweise aufgebrochenen Form,
Fig. 3 ein Teil des Gegenstands nach Fig. 1 ,
Fig. 4 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand,
Fig. 5 einen Teil eines weiteren erfindungsgemäßen Gegenstands,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 7 eine Gruppe von Schlagelementen eines weiteren erfindungsgemäßen Gegenstands,
Fig. 8 eine Gruppe von Schlagelementen eines weiteren erfindungsgemäßen Gegenstands.
Falls dienlich sind gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können in Kombination mit den Merkmalen eines der unabhängigen Ansprüche sowie ggf. weiterer Ansprüche ebenfalls zu erfindungsgemäßen Gegenständen führen.
Ein erfindungsgemäßer Krautschläger 2 ist vorliegend als Krautschläger für Kartoffelpflanzen ausgebildet. Er weist einen Rahmen 4 auf, der über Arme 5 zwei mehrteilige Gehäuse 6 trägt, in denen Wellen 7 gelagert sind. Die Gehäuse 6 kapseln den
Arbeitsbereich ab, so dass das geschlagene Kraut definiert abgelegt wird. Die Wellen 7 werden jeweils von einem eigenen Antriebsorgan 8, vorliegend pro Gehäuse 6 ein Hydraulikmotor, angetrieben. Der Antrieb erfolgt über ein Antriebsmittel, welches in einer Abdeckung 9 jeweils vom Antriebsorgan 8 zur Welle 7 läuft (Fig. 1 ).
Jede Welle 7 weist eine Mehrzahl von teilweise nebeneinander angeordneten Schlagelementen in Form von biegsamen Schlagriemen 10 auf. Diese sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Umfangsrichtung um die Welle 7 herum in vier gleichmäßig verteilten Reihen angeordnet (Fig. 2). Die Welle verläuft in Richtung ihrer wesentlichen Länge quer zur Fahrtrichtung F, so dass Kartoffeldämme gut abgedeckt werden können. Betrachtet in Richtung der zugehörigen Längsachse 11 von der in der Fig. 2 linken Seite in Richtung rechter Seite dreht die Welle 7 vorzugsweise gegen den Uhrzeigersinn, um ein Ergreifen der Stängel an ihrem bodennahen Ende zu erreichen und somit die Stängel zunächst zu zerfasern bzw. die Epidermis zu beschädigen, wobei möglichst lange Risse erzeugt werden.
Hierfür weisen quer zur Längsrichtung F betrachtet die mittleren Schlagriemen 10 an ihrem Ende 14, welches einem Anfang 12 der Schlagriemen 10 entgegengesetzt ist (vgl. Fig. 3), ein Stängelaufnahmeprofil in Form einer Einbuchtung 16 auf. Diese erstreckt sich zwischen zwei Stirnseiten 18 vorzugsweise 1 cm - 4 cm in das Material des Schlagriemens 10 hinein, so dass ein Stängel einer Kartoffelpflanze über einen vergleichsweise langen Weg während der Bewegung des Schlagriemens 10 an diesem entlang gelegt wird. Die Schlagriemen 10 sind insofern flach ausgebildet, als
dass sie sich in Richtung ihrer Länge A und ihrer Breite B (Fig. 3) deutlich länger erstrecken, als in Richtung ihrer Dicke C. Die Längsrichtung eines Schlagriemens 10 ist diejenige Richtung gemäß Erstreckung Länge A.
Anfangsseitig weisen die Schlagriemen 10 eine Ausnehmung 20 auf, über die der jeweilige Schlagriemen 10 mittels eines durch die Ausnehmung 20 hindurchgeführten Befestigungsmittel an der Welle und einer etwaig dort vorhandenen Vorrichtung zum Festlegen der Schlagriemen 10 befestigt werden kann.
Der Schlagriemen 10 ist zwecks verbesserter Haltbarkeit mit einer gestrichelt angedeuteten Gewebeeinlage 22 versehen, die sich mittig durch den Schlagriemen 10 erstreckt und die ober- und unterseitig von dem Gummi- oder Kunststoffmaterial des Schlagriemens 10 abgedeckt ist. Vorzugsweise ist die Gewebeeinlage metallfrei ausgebildet, was die Verletzungsgefahr beim Austauschen und Montieren etwaiger verbrauchter Schlagriemen 10 reduziert.
Die Schlagriemen des Ausführungsbeispiels sind über eine Klemmschiene 24 (Fig. 2) in einer an der Welle 7 befestigten Klemmvorrichtung festgelegt. Pro Schlagriemen 10 wird die Klemmschiene 24 mit einem durch die Ausnehmung 20 an verlaufendem Schraubelement gegen ein Klemmprofil 26 der Klemmvorrichtung, welches auf der Welle verschraubt ist, festgelegt.
Die Schlagriemen 10 gemäß Fig. 3 mit Stängelaufnahmeprofil einer Reihe von Schlagelementen sind auf der jeweiligen Welle 7 von Schlagriemen 10 begrenzt, die
ein spitz zulaufendes Dammprofil aufweisen. Ausgehend in etwa von der Höhe der zur Mitte einer Welle hin befindlichen Stirnseiten 18 der mittleren Schlagriemen 10 verjüngt sich der angrenzende Schlagriemen 10 hin zu einer Spitze 28, so dass die seitliche Kontur eines Kartoffeldamms entsprechend nachvollzogen werden kann. Je nach Größe und Form eines Kartoffeldamms können hierfür die Schlagriemen 10 entsprechend einfach ausgetauscht werden.
Kraut, welches in etwaigen Fahrgassen, bzw. Dammtälern, wächst, kann über noch längere Schlagriemen 10 (in der Fig. 2 sind hiervon drei dargestellt, die sich am linken Ende der Welle 7 nebeneinander befinden) behandelt werden. Diese Schlagelemente können gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel auch als das Kraut in den Dammtälern bearbeitende, herkömmliche metallische Schlagelemente ausgebildet sein.
Ein Schlagriemen 10 kann eine insbesondere quer zu der Längsrichtung des Schlagriemens 10 ausgebildete Schlagrippe 30 aufweisen, die sich von der umgebenden Oberfläche 31 abhebt. Auch das Material am Ende 14 des Schlagriemens kann verdickt ausgebildet sein, um eine größere Stabilität für den zunächst mit Kraut in Berührung kommenden Teil des Schlagriemens zu gewährleisten. Durch ein solches Profil vergrößert sich die Oberfläche des Schlagriemens, so dass die Stängel der Pflanze besser zerfasert werden.
Dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann ebenso wie dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ein Räderwerk 32 zugeordnet werden, über das der Abstand der Welle
vom Damm bzw. Erdboden in einem Bereich von vorzugsweise drei bis 25 cm einstellbar ist. Dies kann beispielsweise mittels manuell betätigbarer Stellmittel 34 erfolgen. Sowohl das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 wie auch das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 weisen drei Punktaufnahmen 36 auf, über die die erfindungsgemäßen Krautschläger 2 insbesondere an der Front eines landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes, beispielsweise eines Schleppers, angebaut werden können.
Durch die Ausbildung von verdickten und quer zur Längsrichtung verlaufenden Schlagstegen bzw. -rippen wird darüber hinaus eine Vorzugsbiegerichtung des Schlagriemens 10 geschaffen, die sich durch Biegeachsen kennzeichnen lässt, die im Wesentlichen parallel zur Wellenachse bzw. deren Längsrichtung 11 verlaufen, wobei die Schlagriemen 10 mit ihrem flachen Anfang 12 so auf der Welle eingespannt werden, dass sie über ihre gesamte Breite B und der entsprechenden Oberfläche geklemmt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Krautschlägers kann dessen Welle mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Schlagriemen 10 versehen sein, die jeweils am Ende mit Stängelaufnahmeprofilen 16 versehen sind und über die eine Kontur eines Damms mit Kartoffelpflanzen abgebildet wird (Fig. 5). Diese Abbildung erfolgt dadurch, dass zur Mitte der Welle hin die Länge der Schlagriemen 10 im Vergleich zu den weiter außenstehenden Schlagriemen 10 reduziert ist. Weiterhin weisen die äußeren Schlagriemen 10 eine Mehrzahl von parallel verlaufenden Schlagrippen 30 auf, über die das Zerfasern zusätzlich
verbessert wird. Die Stängel zerfasern an den aufgrund der Schlagrippen 30 induzierten Knicken besonders gut. Die Schlagriemen 10 sind über eine Klemmschiene 24 gegen ein Klemmprofil 26, welches mit Schrauben auf der Welle 7 befestigt ist, an dieser Welle 7 festgelegt.
Die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig. 6 veranschaulicht, wobei nur ein Teil eines Krautschlägers in Form der Welle 7 dargestellt ist. Diese Welle mit Schlagriemen 10 wird von einem nicht weiter dargestellten Antriebsorgan angetrieben. Im Figurenabschnitt I befindet sich auf einem Kartoffeldamm 38 gewachsenes Kraut 40 der Kartoffelpflanzen. Im Figurenabschnitt II wird der Krautschläger bzw. die Welle 7 in Fahrtrichtung F und in Richtung des Krauts 40 bewegt. Die Stängel 41 des noch nicht geschlagenen Krauts 40 werden von den um laufenden Schlagelementen erfasst, welche sich aufgrund ihrer Biegsamkeit verstärkt an den Stängeln entlang bewegen und diese nicht wie im Stand der Technik stärker abschlagen. Die Stängel werden hierbei auch in Stängelaufnahmeprofilen und den Zwischenräumen zwischen einzelnen Schlagelementen aufgenommen. Durch die Bewegung der Schlagriemen 10 an den Oberflächen der Stängel entlang zerfasern diese. Auch etwaige Blätter werden, sofern sie nicht abgeschlagen werden, zerfasert. Zurück bleiben auf dem Kartoffeldamm in Abschnitt III im Wesentlichen in Längsrichtung zerfaserte Stängel 41 , wodurch eine zielgerichtete Abreifung der Kartoffelknollen ermöglicht ist.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine Gruppe von Schlagriemen 10 eines erfindungsgemäßen Krautschlägers über eine gemeinsame Basis 41 miteinander verbunden (Fig. 7). Über die Basis 39 werden die Schlagelemente 10 auf einfache Weise an einer Welle 7, beispielsweise mit einer Klemmschiene 24, festgelegt.
Die Schlagelemente 10 des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 7 weisen eine im Querschnitt zur Längserstreckung der jeweiligen Schlagelemente 10 trapezförmige Kontur auf. Die Breite B1 einer in Umfangsrichtung U vorderen Seite 41 , indiziert durch die Kante 42, ist geringer als die Breite B2 einer rückwärtigen Seite 43, indiziert durch eine Kante 44. Die vordere Seite 41 ist über zwei seitliche schräg zur Umdrehungsrichtung U angestellte und mithin schräge Seiten 45, welche Schnittkanten 46 aufweisen, mit der rückwärtigen Seite 43 verbunden. Die Seiten 45 sind dergestalt schräg ausgerichtet, dass eine Flächennormale 49 angewinkelt zur Richtung U steht. Auf den entsprechenden Seiten 45 können sich die Stängel 41 geringfügig abrollen bzw. werden von diesen gelenkt, so dass eine vergrößerte Fläche in Kontakt mit dem jeweiligen Schlagriemen 10 gelangt. Die fünf Zwischenräume zwischen den jeweils sechs über eine gemeinsame Basis 39 miteinander befestigten Schlagelemente weisen eine geringere lichte Breite als die Länge B2 der rückwärtigen Seite 43 eines Schlagelements auf. Ein die Umdrehungsrichtung U indizierender Pfeil zeigt die Bewegungsrichtung des jeweiligen Endes der Schlagelemente 10 an, wenn diese sich in der längsgestreckten Betriebsstellung und nicht in der in den Figuren 7 und 8 dargestellten vorgebogenen Ausgangsstellung befinden.
Alternativ zu den gerade ausgebildeten Kanten in den Ecken zwischen den Seiten eines Schlagelements können gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 Kanten 48 auch eine Wellenform besitzen, so dass über eine Länge des jeweiligen Schlagelements 10 an unterschiedlichen Breitenpositionen auf einen jeweiligen Stängel 41 eingewirkt wird.