Getreide-Schneidwerke: Sauber schneiden und gleichmäßig zuführen

Neben dem Standardschneidwerk (starr oder geklappt) mit fixem Tisch und großer Einzugschnecke haben sich in den vergangenen Jahren und Jahrzehnten weitere Bauformen bei den Schneidwerken etabliert. Einen Überblick des Marktangebotes gibt die Tabelle „Schneid­werke und Arbeitsbreiten“.
Die Erntevorsätze am Mähdrescher nehmen eine Schlüsselfunktion bei der Entwicklung ein. Denn sie sind die Basis für hohe Ernte­leistungen mit geringen Aufnahmeverlusten. Vielfältigere Fruchtfolgen und der Anbau von Pflanzen, die eher in südlicheren Regio­nen zu finden sind, stellen weitere Herausforderungen für Erntevorsätze dar.

Band-, Vario- und Flex-Schneidwerke

Zur Gutfluss-Verbesserung wurden bei uns zunächst die Standard-Schneidwerke (man spricht auch von Schnecken-Schneidwerk) weiterentwickelt. Massey Ferguson präsentierte 1985 das Powerflow, das auf die Erfindung eines schottischen Farmers von 1972 zurückgeht und mit Gummibändern das Ernte­gut aktiv zur Einzugschnecke fördert. Nach dem gleichen Prinzip arbeitet das Premium Flow, das Zürn exklusiv für die Mähdrescher von John Deere baut.
Die ersten Vorserien-Versionen des Vario-Schneidwerks hatte Claas 1997 im Einsatz. Dank hydraulisch verstellbarer Tisch­länge kann man es prima an die Erntebedingungen — kurzes oder langes Stroh, Lagergetreide — anpassen. Inzwischen bieten Biso (auch im Angebot bei Deutz-Fahr), Gering­hoff, John Deere und New Holland Schneidwerke mit variabler Tischlänge an. Sowohl bei Band- als auch bei Vario-Schneidwerken ist eine extra Tischverlängerung für den Rapsdrusch nicht mehr erforderlich.
Zur besseren Bodenanpassung und Verringerung der Aufnahmeverluste werden neben der Autocontour-Führung immer häufiger flexible Messerbalken eingesetzt. Vor allem bei Spezialfrüchten wie Erbsen und Sojabohnen, aber auch bei Lagergetreide haben sich flexible Messerbalken etabliert. Schnecken-Schneidwerke mit einem flexi­blen Messerbalken haben Biso, Case IH, Claas, Cressoni, John Deere, New Holland und Rostselmash im Programm.

Neues beim Schnecken-Schneidwerk

Biso stellte auf der Agritechnica 2019 erstmals ein Schnecken-Schneidwerk mit variabler Tischlänge und flexiblem Messerbalken vor. Der Weg des Messers von der Nullposition nach oben und unten beträgt 17 cm. Die Schneidtischgeometrie bleibt bei der Auf- und Niederbewegung gleich, weil der Messerbalken über Parallelogramme angelenkt ist. Das Schneidwerk ist erstmalig mit einer Regeltechnik für die Auflagekraft des Messerbalkens auf den Boden versehen. Daher sollte es zur Aufnahme von Fruchtständen nahe am Boden auf unebenem und bindigem Boden sehr gut geeignet sein, ohne seine Funktionsfähigkeit für Druschfrüchte wie Getreide und Raps einzuschränken.

Draper, Flex- und Gelenk-Draper

Beim sogenannten Draper — Flex-Draper mit flexiblem Messerbalken — erfolgt die Quer­förderung im Schneidwerk mit Gummibändern statt mit einer Schnecke. Ein Längsförderband sammelt das Erntegut und fördert es zum Schrägförderer des Mähdreschers. Aufgrund relativ niedriger Erträge sind Draper mit großen Arbeitsbreiten schon lange vor allem in Nordamerika und Australien verbreitet. MacDon und Honey Bee haben als nordamerikanische Draper-Spezialisten ihre Erntevorsätze inzwischen auch an europäische Hochertrags-Standorte angepasst, um auch bei uns Fuß zu fassen.
Insgesamt erlangen die Draper immer höhere Marktanteile. Sie zeichnen sich durch einen gleichmäßigen Gutfluss und eine gute Kombinationsfähigkeit mit einem flexiblen Messerbalken aus. Darüber hinaus erlauben sie eine weitere Möglichkeit zur Bodenanpassung innerhalb der Arbeitsbreite quer zur Fahrtrichtung: Die beiden Seitenteile sind beim Geringhoff Truflex, John Deere HDX und MacDon FD1 gelenkig mit dem mittleren Teil des Schneidwerkes ver­bunden. Diese Gelenk-Draper erlauben die Anpassung an Bodenwellen innerhalb der Arbeitsbreite. Das ist mit Schnecken-Schneid­werken nicht möglich.
Da immer weniger großwüchsige Linienrapssorten angebaut und die Konstruk­tionen immer mehr angepasst werden, eignen sich die Draper-Schneidwerke zunehmend auch für die Rapsernte. Dazu werden sie mit zusätzlichen Schnecken oben vor der Schneidwerk-Rückwand aus­gestattet.

Neues beim Draper

Bereits 2018 stellte Claas die Vorserienversionen der neuen Bandschneidwerke Convio und Convio Flex vor (profi 12/2018). Der Rahmen ist quer zur Fahrtrichtung starr, jedoch beträgt die Auslenkung des flexiblen Messerbalkens nach oben 9 und nach unten 13,5 cm, was die Bodenanpassung quer zur Fahrtrichtung im Vergleich zum Schneckenschneidwerk wesentlich verbessert.
Geringhoff hat den Gelenk-Draper Tru­Flex IAS weiterentwickelt. Das quer zur Fahrt­richtung dreiteilige Schneidwerk ist mit einem Luftschlitzsystem hinter dem Messerbalken ausgerüstet. Besonderheit ist der fruchtabhängig einstellbare Luftvolumenstrom — die Luft wird über den Rahmen zugeführt —, der die unterschiedlich schweren und rollfähigen Körner hangaufwärts auf das Querförderband bläst. Diese Technik reduziert die Aufnahmeverluste und ist in dieser Form neu.
Das neue Draper-Schneidwerk HDX hat John Deere in diesem Jahr als Vorserie im Einsatz. Es ist ebenso wie das FD1 von MacDon und das TruFlex von Geringhoff dreigeteilt, jedoch stehen die beiden Außen­segmente über ein spezielles Hydraulik-Lenkergestänge mit dem mittleren Teil in Verbindung. Dies erlaubt eine mit Regeltechnik versehene, präzisere Bodenanpassung.
Darüber hinaus wird die Neigung des Schneidwerkes in Fahrtrichtung durch einen Zwischenrahmen am Schrägförderer passiv eingestellt. Das speziell profilierte Band ist 1,20 m breit (in Fahrtrichtung tief) und verfügt somit über eine große Fläche zur Ernte­gutaufnahme. Das Profil soll die Auf­nahme­verluste reduzieren, indem das Abwärtsrollen von runden Körnern in Richtung Messerbalken verhindert wird.

Neues beim Messerbalken

Detailverbesserungen am Schnittsystem stellte Schumacher in Hannover vor. Ein Exzenter-Messerantrieb muss ebenso wie ein Hubkolben die träge Masse aller Bauteile innerhalb einer Antriebswellen­umdrehung zwei Mal beschleunigen und bremsen. Bei zunehmenden Schnittbreiten nehmen die Masse des Messerbalkens und somit die Belastungsspitzen für den Antrieb zu. Daher fertigt Schumacher nun leichtere Klingen mit weniger Material, aber unveränderten Verschleiß- und Festigkeitseigenschaften.
Eine weitere Neuheit ist der Messerantrieb SmartCut von Schumacher mit Drehwinkel- und Drehmomentsensor. Damit detektiert die Antriebstechnik des Schneidwerks die Schnitt- und Reibkräfte am Messerbalken in Abhängigkeit von der Position des Messers. Nehmen die Reibkräfte zu, ist dies ein Indiz für Defekte. Bei sich verändernden Schnittkräften kann die Drehzahl angepasst werden.
Mit dieser Technik schafft Schumacher die Grundlage zur Verschleißvorhersage und Schonung des Messerantriebes, zur Ver­ringerung von Reparaturkosten sowie zur lastabhängigen Regelung des Messerantriebsstranges — auch in Abhängigkeit vom Mähdrescher-Durchsatz.

Fazit

Der weltweite Trend zu Draper-Schneid­werken und Techniken zur Adaption von Erntevorsätzen an die Erntebedingungen setzt sich fort. Die Draper der international agierenden Hersteller werden zunehmend „europäisiert“, somit nimmt nicht nur ihre Tauglichkeit für die Rapsernte zu. Mit größeren Arbeitsbreiten werden diese Schneidwerke mit quer und längs verlaufenden Bändern vorteilhafter. Denn ihre Bodenanpassung quer zur Fahrtrichtung ist besser als bei Schneidwerken mit einer Einzugschnecke.
Sensorik im Messerantrieb ermöglicht die Früherkennung von Schäden am Messer­balken aber auch erstmals die lastabhängige Regelung der Schnittfrequenz.