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Mähwerk mit Mittelschnittbalken, insbesondere für Traktoren
Je nach dem Verhältnis des Mähfingerabstandes zum Abstand der Mähmesserklingen werden die Mähbalken in sogenannte Hochschnittbalken, Mittelschnittbalken und Tiefschnittbalken gegliedert, wobei der Unterschied zwischen diesen Mähbalkentypen darin besteht, dass bei Hochschnittbalken je ein Finger auf eine Messerklinge, bei Mittelschnittbalken je drei Finger auf zwei Messerklingen und bei Tiefschnittbalken je zwei Finger auf eine Messerklinge kommen. Da bei allen drei Mähbalkentypen in der Regel Messerklingen. gleicher Abmessungen verwendet werden, ergibt sich zwischen den Mähfingern beim Hochschnittbalken der grösste und beim Tiefschnittbalken der kleinste Abstand.
Mit zunehmendem Abstand der Mähfinger nimmt selbstverständlich auch die Entfernung der für den Schnittvorgang massgeblichen Mahfingerschneidkanten zu, weshalb der Hochschnittbalken in erster Linie für den Schnitt grobstengeligen Gutes und dort Verwendung findet, wo die eigentliche Stoppelhöhe von untergeordneter Bedeutung ist (z. B.
Getreide). Dagegen wird beim Schnitt von sehr feinstengeligern Gut und dort, wo es auf eine geringe Stoppelhöhe ankommt (z. B. Rasen), der Tiefschnittbalken eingesetzt.
Dieser neigt aber wegen des geringeren Fingerabstandes zu Verstopfungen. Hochschnitt- und Tiefschnittbalken sind daher auf spezielle Verwendungszwecke abgestimmt. Ein an einem Traktor angeschlossener Mähbalken muss im Gegensatz dazu vielseitig verwendbar sein und unter den verschiedensten Bedingungen betriebssicher arbeiten, d. h. unter anderem auch eine geringe Anfälligkeit gegen Verstopfungen aufweisen. Aus diesem Grunde werden bei Traktoranbaumähwerken fast ausschliesslich Mittelschnittbalken verwendet.
Bekanntlich wird die Schiene mit den Messerklingen gegenüber den Mähfingern verschoben, um einen Scherenschnitt zu erreichen. Bei Mittelschnittbalken ist der Weg, den die Messerschiene jeweils in einer Richtung, also bei einer halben Kurbelumdrehung zurücklegt, um etwa die Hälfte grösser als die Fingerteilung. Soll eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit und damit eine grössere Flächenleistung erzielt werden, müsste unter Beibehaltung der sonstigen Schneidqualität die Drehzahl des Kurbeltriebes und damit die Hubzahl der Messerschiene erhöht werden.
Da nun aber die Massenkräfte im Verhältnis des Quadrates der Drehzahlerhöhung zunehmen und sich dadurch eine Abnahme der Betriebssicherheit durch erhöhte Bruchgefahr für die bewegten Teile, wie Pleuelstange, Messerkopf und Messerschiene ergibt, ist die Massnahme der Drehzahlvergrösserung des Kurbeltriebes zwecks Ermöglichung höherer Fahrgeschwindigkeit zur Steigerung der Flächenleistung unzweckmässig.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Mähwerkes mit Mittelschnittbalken, insbesondere für Traktoren, bei dem trotz Verringerung der auftretenden Massenkrafte eine Erhöhung der Schnittleistung gewährleistet ist.
Die Erfindung besteht darin, dass der jeweils in einer Richtung zurückgelegte Weg der Messerschiene (Hub) unter Einhaltung der üblichen Messer-und Mähfingerteilung in an sich bekannter Weise gleich oder etwa gleich der doppelten Fingerteilung ist. Der Hub der Messerschiene wird damit um etwa ein Drittel des bisher von der Messerschiene in einer Richtung zurückgelegten Weges erhöht. Es können daher die Drehzahl herabgesetzt und damit die auftretenden Massenkräfte wesentlich verringert werden, ohne dass sich die Schneideigenschaften ändern. Wird dagegen die Drehzahl nur so weit vermindert, dass die Massenkräfte den bisher auftretenden entsprechen, kann die Fahrgeschwindigkeit und damit die Flächenleistung gesteigert werden.
Bisher wurde zur Beurteilung der Schneideigenschaften eines Mähbalkens die Zahl der Messer- bzw.
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Messerschienenhübe pro Fahrmeter herangezogen. Es wurde aber erkannt, dass dieser Massstab nur so lan ge richtig ist, wie die Grösse des Messerhubes konstant bleibt. Bei geänderten Hubverhältnissen wird bisher die Schneidqualität durch die Relation zwischen Schnitt- und Fahrgeschwindigkeit, die nach den allgemeinen Erfahrungen zwischen 1, 2 : 1 und 1, 4 : 1 liegen soll, bestimmt. Da sich bei der erfindungsgemässen Ausbildung ohne Erhöhung der auftretenden Massenkräfte eine Steigerung der Schnittgeschwindigkeit ergibt, kann auch die Fahrgeschwindigkeit innerhalb der durch die Relation gegebenen Grenzen vergrössert werden, was zur Steigerung der Flächenleistung führt.
Die Beurteilung der Schneidqualität nach dem Verhältnis zwischen Schnitt- und Fahrgeschwindigkeit ist aber auch nur bedingt richtig. Im Mähbalken findet ein Scherenschnitt statt, d. h. es muss die Schneide der Messerklinge die Gegenschneide am Mähfinger überstreichen. Daraus ergibt sich, dass für die Beurteilung des Schneidvorganges die Zahl der von einem Messer überstrichenen Gegenschneiden je Fahrmeter von ausschlaggebender Bedeutung ist. Eine solche Beurteilungsweise ermöglicht erst ein richtiges Erfassen der Einflüsse der verschiedenen Faktoren, wie Hubzahl, Hublänge und Fahrgeschwindigkeit.
Durch die erfindungsgemässe Erhöhung des von der Messerschiene in einer Richtung zurückgelegten Weges ergibt sich nun eine überraschende Verbesserung des Schneideffektes, die darauf zurückzuführen ist, dass jede Messerklinge bei hin- und hergehender Bewegung nicht nur wie bisher mit drei, sondern mit vier Gegenschneiden an den Mähfingern im Scherenschnitt zusammenwirkt.
Es ist bei Hochschnittbalken an Bindemähern, bei denen die Messerteilung gleich der Fingerteilung ist, zwar bekannt, den Hub auf die doppelte Fingerteilung zu erhöhen. Dies folgert dort aber aus der Notwendigkeit, die Drehzahl der Mähkurbel auf Grund besonderer Übersetzungsverhältnisse gegenüber den sonstigen Hochschnittbalken auf die Hälfte herabzusetzen. Dadurch bleibt die Vergrösserung des Hubes ohne Einfluss auf den Schneideffekt, da die Messergeschwindigkeit und die Zahl der pro Fahrmeter von einem Messer überstrichenen Gegenschneiden zufolge der im Verhältnis der Hubvergrösserung durch- geführten Drehzahlverminderung konstant bleiben.
Würde bei einem Hochschnittbalken zur Erzielung eines verbesserten Schneideffektes der Hub bei konstanter oder nur um einen geringen Wert verringerter Drehzahl auf die doppelte Fingerteilung erhöht werden, so würde die absolute Messergeschwindigkeit für die beanspruchten Teile zu gross werden, was eine geringere Betriebssicherheit mit sich brächte. Weiters wäre es mit Rücksicht auf die fahrtechnischen Gegebenheiten nicht möglich, in dem Masse, wie die Zahl der von einem Messer jeweils überstrichenen Gegenschneiden zunimmt, eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit und damit der Flächenleistung vorzunehmen. In diesem Falle wäre es somit notwendig, die Messer- und Fingerteilung kleiner zu wählen.
Dies hätte nicht nur den Nachteil, dass nicht die normgemässen Teile herangezogen werden könnten, sondern es müsste darüber hinaus auch eine grössere Zahl von Mähfingern und Messerklingen verwendet und befestigt werden. Der Herstellungsaufwand wäre grösser und die Ersatzteilbeschaffung wesentlich schwieriger als bei einem Mähbalken in der erfindungsgemässen. Ausbildung, bei welchem von der Norm nicht abgewichen wird.
In der Zeichnung ist der Erfind. ungsgegenstand. veranschaulicht, U. zw. zeigen Fig. l und la einerseits und Fig. 2 und 2a anderseits die Gegenüberstellung eines bisherigen Mittelschnittbalkens und eines erfindungsgemässen Mähbalkens beim Hin-und Rückweg der Messerklingen in schematischer Darstellung.
Mit 1 sind die Mähfinger und mit 2 die Messerklingen bezeichnet, wobei der Abstand der Mähfinger zwei Drittel des Klingenabstandes beträgt. Bei der bisherigen Ausführung der Mittelschnittmähbalken entspricht der Hub h der hin- und hergehenden (nicht dargestellten) Messerschiene, also der In einer Richtung zurückgelegte Weg jeder Messerklinge etwa dem Klingenabstand. Zur besseren Verständlichkeit sei die eine voll ausgezogene Klinge 2'herausgegriffen. Von der in Fig. l dargestellten Ausgangslage bewegt sich diese Klinge in Pfeilrichtung nach links in die inFig. la dargestellte Umkehrstellung, wobei die Schneidkante 3 der Messerklinge in Funktion tritt und mit einem Teil der Gegenschneide 4 sowie mit der nächsten Gegenschneide 5 im Scherenschnitt zusammenwirkt.
Bei der Rückbewegung (Fig. la nach rechts) tritt die rechte Klingenkante 6 in Tätigkeit und wirkt mit den Mähfingerkanten 7 und 8 (bei letzterer aber wiederum nur über einen Teil der gesamten Länge) zusammen. Da sich die überstrichenen Teile der Schneidkanten 4 und 8 zu einer vollen Schneidkantenlänge ergänzen, werden also bei der Hin- und Rückbewegung insgesamt drei volle Schneidkanten an den Mähfingern durch das Messer 2'überstrichen.
Bei der erfindungsgemässen Ausbildung gemäss Fig. 2 und 2a sind die Abmessungen der Mähfinger 1 und der Klingen 2 sowie die Finger-und Klingenteilung unverändert. Lediglich der Hub h* also der Messer-bzw. Messerschienenweg in einer Richtung ist gegenüber der bisherigen Ausführung um ein Drittel vergrössert und entspricht demnach etwa der doppelten Fingerteilung. Die Klinge 2" bewegt sich von der in
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Fig. 2 voll ausgezogenen. Ausgangslage nach links in die strichpunktiert angedeutete Umkehrstellung und von dieser (in Fig. 2a voll ausgezogen) nach rechts wieder in die Ausgangslage.
Bei der Bewegung nach
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te 12 mit den Mähfingerkanten 13, 14 zusammen, wobei jeweils die volle Länge der Kanten 10,11 und 13,14 überstrichen wird und sich somit ein Scherenschnitt an insgesamt vier Gegenschneiden ergibt.