Mähschneidwerk
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mähschneidwerk mit wenigstens einem hin und her bewegten Mähmesser, wobei der Antrieb wenigstens einen auf einer vertikalen Schwenkachse schwenkbar gelagerten Antriebshebel aufweist, der einenendes am Messerkopf angelenkt ist und von einer Antriebsvorrichtung in die hin und her gehende Bewegung versetzt wird.
Bei bekannten Antrieben für hin und her gehende Mähmesser der oben gekennzeichneten Art werden Antriebshebel eingesetzt, die um eine etwa senkrecht stehende Achse schwingen und an denen weitere Antriebsteile, wie Kurbelstangen oder dergleichen, angreifen, die von Getriebe- oder Hydromotoren oder dergleichen angetrieben werden. Hierbei müssen die Antriebshebel vor allem bei Frontmähern so gestaltet werden, dass sie den Mähgutfluss nicht behindern, d. h. die Hebel, die direkt an der Aussenseite des Schnittbereichs liegen und nicht flach bauen, müssen hinter schützenden Schuhspitzen oder dergleichen angeordnet sein. Die Hebel, die im Schnittbereich liegen, z. B. bei zentral angetriebenen Schneidwerken, müssen vorne sehr flach ausgeführt werden und steigen allmählich an, wodurch das abgeschnittene Mähgut abgeschüttelt werden soll.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Antriebshebel für Ein- und Doppelmesserschneidwerke am seitlichen Rand der Mähmesser anzuordnen und mit dem Mähmesserende gelenkig, aber mit in der Höhe und in Fahrtrichtung vorhandenem Spiel, beispielsweise über Lenker, Mitnehmertaschen oder dergleichen, zu verbinden.
Auch bei zentral angetriebenen Frontmähwerken sind Antriebshebel bekannt, die den Mähmessern lediglich die hin und her gehende Bewegung verleihen und daher keinen Einfluss auf die Lage und das Führungsspiel oder die Druckverhältnisse zwischen den Messern bzw. dem Messer und der Gegenschneide, die auch nachfolgend als Gegenmesser bezeichnet wird, ausüben.
In der Regel sind die Gelenkverbindungen zwischen Antriebshebeln und Mähmesser als offene Gelenkstellen ausgebildet und daher einem erhöhten Verschleiss während des Mähens ausgesetzt, so dass die Verbindungen ausschlagen. Dies führt unter anderem zu erhöhten Beanspruchungen, Messerbrüchen usw. Die mangelhafte Verbindung der Antriebshebel mit den Messern kann ausserdem zur Folge haben, dass die Messer bzw. die Messer und Gegenschneiden auseinanderklaffen, so dass die Schnittgüte herabgesetzt wird bzw. ein laufendes Verstopfen eintritt. Erschwerend wirkt sich aus, dass bisher bekanntgewordene Bauarten aus Platzgründen im Bereich der Antriebsverbindung eine nur schlechte oder gar zum Teil fehlende Messerführung zulassen, so dass gerade dort, wo eine gute Messerführung am dringendsten notwendig ist, diese fehlt.
Wenn die Messerführungen so nah wie nur eben möglich an die Antriebshebel herangesetzt werden, entsteht der Nachteil, dass durch die enge Placierung von Antriebshebel und Messerführungen der Abfluss des Mähgutes und der Verunreinigungen gehemmt wird.
Dadurch, dass das Antriebsgelenk zwischen Mähmesser und Hebel nicht in den Schwerpunktlinien der Messer angreifen kann, entstehen zusätzlich Biegemomente, durch die die Messer bei den hohen Antriebsfrequenzen in unerwünschte Schwingungen versetzt werden können. Durch eine unkontrollierte Verbindung entstehen noch weitere Belastungen und Reibungsmomente, die die Lebensdauer der bekannten Konstruktionen vermindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mähmesser von hin und her gehenden Schneidwerken so mit den Antriebshebeln zu verbinden und anzutreiben, dass die vorstehend erläuterten Nachteile der bisher bekannten Konstruktionen vermieden werden.
Zur Lösung dieser der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Verbindung zwischen mindestens einem Antriebshebel und dem von ihm bewegten Messer als spielfreies, mit einem die Verbindung zum Messer herstellenden Lagerstück zusammenarbeitendes Gelenk ausgebildet ist, wobei die Gelenkachse parallel zur Schwenkachse steht und we nigstens ein Antriebshebel das von ihm bewegte Messer federelastisch beaufschlagt und dieses auf das als Widerlager dienende Gegenmesser aufdrückt.
Zweckmässig ist es, wenn der den Antrieb aufnehmende Teil des Schuhes im wesentlichen hinter und/ oder seitlich des Messers angeordnet ist.
Durch die spielfreie Lagerung und das federelastische Aufdrücken werden einmal die Schneiden und Gegenschneiden zur sicheren, nachgiebigen Auflage gebracht; gleichzeitig wird der Verschleiss der Messer ständig automatisch ausgeglichen, so dass die angetriebenen Mähmesser stets auch nach langer Gebrauchszeit im Antriebsbereich eine schliessende Führung aufweisen. Dadurch, dass der den Antrieb aufnehmende Teil des Schuhes im wesentlichen hinter und/oder seitlich des Messers angeordnet ist, wird erreicht, dass die Schwenkachsen und Drehachsen der Antriebsmittel verhältnismässig hoch gebaut werden können. Hierdurch ist es möglich, diese Mittel aus der Schmutzzone herauszunehmen.
Um den Einbau zusätzlicher Führungselemente der Mähmesser im Anschlussbereich der Antriebsteile zu vermeiden, lässt sich bei Doppelmesserschneidwerken das obere oder untere Messer an dem ihm zugeordneten Antriebshebel ausschliesslich um eine vertikale Achse beweglich anschliessen. Es ist auch möglich, beide Messer gegeneinander federelastisch an ihren Antriebshebeln anzuschliessen.
Die federelastische Beaufschlagung der Messer im Bereich der Verbindung zwischen Messer und Antriebshebel kann dadurch erreicht werden, dass die Federmittel im Bereich der Anschlussstelle des Lagerstückes an dem oder den ihm zugeordneten Antriebshebeln angeordnet sind. Der Antriebshebel kann auch aus zwei durch einen quer zur Schwenkachse angeordneten Bolzen verbundenen Teilen bestehen, von denen der vordere durch Federmittel beaufschlagt ist. Schliesslich wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Federmittel im Bereich der Lagerung des oder der begrenzt axial verschiebbar gelagerten Antriebshebel anzuordnen.
Um bei Frontmähwerken die Mähmesser an parallel zur Fahrtrichtung verlaufende Bodenunebenheiten anzupassen, kann das Schneidwerk um eine im wesentlichen horizontale, in Fahrtrichtung weisende Achse schwenkbar an der es tragenden Tragvorrichtung gelagert werden. Hierdurch wird erreicht, dass das Frontmähwerk als Ganzes um eine in Fahrtrichtung weisende Achse um gewisse Beträge freischwingbar gelagert ist, so dass dadurch die gewünschte Anpassung erfolgen kann.
Zweckmässigerweise wird der Lagerbolzen als Verbindung zwischen der Tragvorrichtung und dem Schuh des Schneidwerkes ausgebildet. Hierdurch wird ein möglichst schmaler Antriebsschuh erreicht, der den Mähgutabfluss möglichst wenig behindert.
Bei Mähmessern, die durch schwenkbar angeordnete Führungshebel gehaltert sind, wird vorgeschlagen, die Länge der Antriebshebel messerseitig etwa gleich der Länge der Messerführungshebel auszubilden, so dass auch hierdurch keine zusätzlichen Biegebeanspruchungen auf die Messer übertragen werden. Die Messer werden damit auf ihrer ganzen Länge gleichsinnig in einem Bogensegment geführt. Weitere Vorteile der erfindungsgemässen Einrichtung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung hervor.
Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht ein Mähwerk gemäss der Erfindung, in
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, auf den Antrieb gemäss der Erfindung, in
Fig. 3 einen Schnitt gemäss der Linie 3-3 in Fig. 2, in
Fig. 4 einen Schnitt gemäss der Linie 4-4 in Fig. 2, in
Fig. 5 einen Schnitt gemäss der Linie 5-5 in Fig. 2, in
Fig. 6 einen Schnitt gemäss der Linie 6-6 in Fig. 2, in
Fig. 7 eine abgeänderte Ausführungsform, in
Fig. 8 eine abgeänderte Ausführungsform des federelastischen Antriebshebels, in
Fig. 9 eine Ausführungsform eines Schneidwerkes mit pendelnder Aufhängung, in
Fig. 10 eine Seitenansicht auf eine abgeänderte Ausführungsform des Antriebes und in
Fig. 11 eine Ausführungsform des Antriebes mit federelastischer Lagerung des Antriebshebels an der Schwenkachse, in
Fig.
12 einen Schnitt durch die Antriebshebel bei Doppelmesserschneidwerken, wobei die Kurbel arme auf der Messerseite der Antriebshebel angreifen, in
Fig. 13 eine Draufsicht auf den Gegenstand gemäss Fig. 12, teils im Schnitt dargestellt, gemäss der Linie 13-13, und in
Fig. 14 einen Schnitt gemäss der Linie 14-14 in Fig. 13.
In Fig. 1 ist bei A allgemein ein Mähwerk gemäss der Erfindung dargestellt, das als Doppelschneidwerk mit einem Obermesser 1 und einem Untermesser 21 ausgebildet ist. Die Messer 1 und 21 sind in einem Messerbalken begrenzt gegenläufig geführt, der an seinen Enden Schuhe B und C aufweist, wobei der Antriebsschuh B den Antrieb aufnimmt. Am Aussenschuh C ist ein Schwadräumer 29 angeordnet. Wie das beispielsweise aus Fig. 4 erkennbar ist, kann auch am Antriebsschuh B ein Schwadräumer 29 vorgesehen sein.
Über an sich bekannte Mittel kann das Mähwerk A von einer nicht dargestellten Zugmaschine getragen werden, wobei beispielsweise der Anschluss über das in den Fig. 1, 2 und 9 erkennbare Rohrstück 30 erfolgen kann.
Das obere Messer 1 des Doppelschneidwerkes ist mit einem Messerkopf 2 (Fig. 4) in ein Lagerstück 3 eingesteckt und wird im Lagerstück 3 mittels einer Stellschraube 4 gehalten. Das Lagerstück 3 weist einen Bolzen 5 auf, der mit dem Lagerstück entweder aus einem Stück gefertigt ist oder der in das Lagerstück 3 eingepresst wird. Der Bolzen 5 besitzt einen Bund 6, auf den eine Feder 7 einwirkt. Ein zapfenartiger Ansatz 8 dient als Führung für die Feder 7. Der Bolzen 5 wird in der Bohrung 9 eines Antriebshebels 10 mit Laufsitz und begrenzt axial verschiebbar gelagert, so dass durch die Feder 7 über den Bund 6 ein ständiger Druck auf das Obermesser 1 nach unten ausgeübt wird.
Die Feder 7 wird so dimensioniert, dass der erforderliche Druck des Obermessers 1 auf das Untermesser 21 in der Antriebsschuhführung gewährleistet ist. Dieser Druck wird z. B. in einer Grössenordnung zwischen 8 und 16 kg eingestellt. Der Druck der Feder 7 kann dadurch, dass der Bund 6 als verstellbare Schraubmutter mit einer Kontermutter ausgebildet wird, einstellbar sein.
Die Gelenklagerstellen um den Bolzen 5 können abgedichtet sein, und zwar ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine O-Ring-Dichtung 24 vorgesehen.
Der Antriebshebel 10 ist um eine Schwenkachse 11 schwenkbar gelagert, die selbst im Antriebsschuh B fest eingepresst ist. Am anderen Ende des Antriebshebels 10 greift unter Zwischenschaltung eines Schwenkbolzens 14 ein Kurbelarm 13 an. Der Kurbelarm 13 wird von einer Kurbelwelle 15 angetrieben.
Ebenfalls um die Schwenkachse 11 schwenkbar gelagert ist ein weiterer Antriebshebel 19, der dem Antrieb des Untermessers 21 dient. Der Antrieb dieses unteren Antriebshebels 19 erfolgt ebenfalls von der Kurbelwelle 15 aus unter Zwischenschaltung eines Kurbelarmes 17 und eines Schwenkbolzens 16.
Der vordere, von der Schwenkachse 11 bis zu den Messerköpfen 2 bzw. 22 reichende Teil der Antriebshebel ist im Mittel etwa so gross gewählt wie die Messerführungsarme 26. Dadurch ist eine gleichmässige Bewegung des gesamten Messers im Segmentkreisbogen gewährleistet.
Die Lagerung des Untermessers 21 mit seinem Messerkopf 22 in einem Lagerstück 20 und die Festlegung des Messerkopfes 22 über eine Stellschraube 23 entspricht der Ausbildung des Obermessers 1 (Fig. 5).
Die Kurbelradien für die Kurbelarme 13 und 17 sind so zu wählen, dass das Ober- und Untermesser 1 und 21 jeweils den gleichen Hub ausführen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel muss daher der Radius der Kurbel für den Antriebshebel 19 des Untermessers 21 grösser sein als der für den Kurbelarm 13, da der Antriebshebel 10 auf der Messerseite einen längeren Hebel aufweist als der Antriebshebel 19.
Die Kurbelwelle 15 kann auf verschiedene Weise angetrieben werden, so z. B. von der Schlepperzapfwelle aus über mechanische Antriebe oder über hydraulische Antriebe oder z. B. über Elektromotoren. Die Kurbelwelle 15 kann auch waagrecht verlegt werden, wenn z. B. bei Seitenmähern der erforderliche Platz vorhanden ist oder dies für den Antrieb günstiger erscheint. Es ist dann lediglich erforderlich, dass die Schwenkbolzen 14 bzw. 16 in Kugelgelenken oder dergleichen gelagert werden, damit bei waagrechter Lage der Kurbelwelle neben dem Schränkungswinkel der Kurbelstangen auch noch die Lageveränderung der Antriebshebel ausgeglichen werden kann.
Durch die spielfreie und verschleissarme Lagerung des Untermessers 21 über den Antriebshebel 19 und das Lagerstück 20 wird eine etwaige Reibung auf der Auflage des Messers bzw. an Teilen des Antriebsschuhs B vermieden bzw. so gering wie möglich gehalten, da überall ein gewisser Luftspalt vorhanden sein kann.
Dadurch wird sowohl die Reibung als auch die Erwärmung der Einzelteile verringert.
Die Antriebshebel 10 und 19 können zur Gewichtsersparung z. B. auch als Hohlprofile hergestellt werden, so dass dadurch die hin und her gehenden Massen gering gehalten werden.
Der mit 25 bezeichnete Balkenrücken ist (Fig. 4) im Bereich des Antriebsschuhs B zurückverkröpft, damit für die Lagerstelle des unteren Antriebshebels 19 ein entsprechend freier Raum vorhanden ist.
Das dem Anschluss des Mähwerks A dienende Rohrstück 30 kann, wie dies aus Fig. 2 und 4 erkennbar ist, im Antriebsschuh B durch eine entsprechende Verschraubung 40 angeordnet sein. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zur weiteren Verringerung der Biegebeanspruchungen die Wirklinien 334 und 335 der Antriebskräfte, die von den Schwenkpunkten aus verlaufen, so angeordnet, dass sie die Messerschwerpunkte schneiden. Hierdurch wird praktisch jedes unerwünschte Zusatzmoment auf die Antriebsverhältnisse der Mähmesser ausgeschaltet.
Es ist aus der vorstehenden Beschreibung und anhand der Zeichnungen erkennbar, dass es von besonderer Bedeutung ist, dass die Bolzen 5 und 31, die die Schwenkachsen darstellen, parallel zur Schwenkachse 11 stehen, so dass grössere Biegebeanspruchungen nicht auftreten können.
Dadurch, dass die Antriebshebel 10 und 19 um die Schwenkachse 11 sehr solide gelagert werden können, z. B. über Präzisionsnadellager oder hochwertige Gleitlagerbuchsen, und dass ferner diese Lagerstellen in staubdichter Ausführung abgekapselt werden können, ist eine lange Lebensdauer gewährleistet, so dass die Antriebshebel die Mähmesser einwandfrei in einem Kreisbogensegment führen können.
Ausserdem sind alle Lagerstellen nachschmierbar ausgeführt, so dass beim praktischen Betrieb ständig etwas Schmiermittel nach aussen dringt und hierdurch verhindert, dass Schmutz in die Lagerstellen eintritt und diese dadurch erheblich verschleissen. Dadurch wird auch bei hohen Antriebsdrehzahlen und starken Massenkräften eine stossartige Beanspruchung der unter Umständen etwas abgenutzten Antriebsteile vermieden.
Bei dem in Fig. 4 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die äussere Klinge 27 des Obermessers 1 und die äussere Klinge 28 des Untermessers 21 ganz oder teilweise länger ausgeführt als die anderen Klingen der Mähmesser. Dadurch wird die teilweise Überdek- kung des normalen Schnittbereichs der Klinge durch die Antriebsteile ausgeglichen. Die Gewährleistung des vollen Schnittbereichs durch die Verlängerung der Klingen 27 und 28 ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil durch die Innenwand 18 des Antriebsschuhs B verhältnismässig viel Mähgut zu dem Schnittbereich der äusseren Klinge geleitet wird.
Besonders günstig ist es, die doppelseitigen Antriebshebel 10 und 19 bei Schneidwerken, die an den Aussenseiten angetrieben werden, soweit wie möglich an die Aussenseite und hinter die Mähmesserenden zu legen, um dann die Kurbelwelle 15 wenigstens teilweise in dem Raum unterbringen zu können, der durch die nach hinten etwas schräg nach innen verlaufende Wand des Aussenschuhs seitlich begrenzt ist. Hierdurch können Schuhe, in denen sich der Antrieb, und diejenigen Schuhe, in denen sich kein Antrieb befindet, in den äusseren Konturen weitgehend gleich ausgeformt werden, so dass auch mit den die Antriebsteile enthaltenden Schuhen störungsfrei in das volle Mähgut gefahren werden kann.
Die federnde Andrückung des Obermessers kann auch dadurch erfolgen, dass der Antriebshebel 10 für das Obermesser 1 auf seiner Schwenkachse 11 axial verschiebbar und nach unten abgefedert angeordnet ist.
Eine hierbei zusätzliche Druckfeder 41 ist in Fig. 11 dargestellt.
Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Antriebes ist der Antriebshebel 10a für das Obermesser 1 insbesondere vorne im Schnittbereich sehr flach ausgebildet, wodurch ein Festsetzen von Mähgut weitgehendst vermieden und bei mittigen Antrieben das Teilen des Mähschwades begünstigt wird. Solche Antriebe werden normalerweise bei Zentral-Frontmähern venvendet, wobei das Untermesser 21 im Antriebsbereich nur durch den unteren Antriebshebel 19a spielfrei gehaltert wird. Der Antriebskopf 32 des Messers 21 trägt einen Bolzen 33, um den beispielsweise ein Kugellager 34 festsitzend angeordnet ist, wobei mit dem Aussenring des Kugellagers das Vorderteil des Antriebshebels 19a verbunden ist. Das Vorderteil des Antriebshebels 19a weist einen Schwenkbolzen 35 auf, der im Trägerteil des Antriebshebels 19a begrenzt schwenkbar gelagert ist.
Durch diese zweiteilige Ausführung kann der Antriebshebel 19a für das Untermesser 21 dem Pendeln des Schneidwerkes bei Bodenunebenheiten folgen, da das Schneidwerk um die Achse des Schwenkbolzens 35 pendeln kann. Das Kugellager 34 ist radial und axial belastbar, so dass das Untermesser 21 keinerlei unkontrollierte Bewegungen in den Antriebsteilen ausüben kann.
Der Antriebshebel 10a ist zweiteilig ausgebildet, wobei das vordere Teil 36 über den Gelenkbolzen 37 am hinteren Teil 38 angeschlossen ist. Die gewünschte federnde Druckbelastung auf das Obermesser 1 wird durch eine Zugfeder 39 bewirkt, die in einem entsprechenden Abstand von dem Gelenkbolzen 37 am Vorderteil 36 angeschlossen ist.
Das vordere Gelenk 42 des oberen Antriebshebels 10a ist als Kugelgelenk ausgebildet, so dass es sowohl die hin und her gehende Bewegung des Antriebshebels übertragen als auch die Pendelbewegung des Schneidwerkes ausgleichen kann. Die Mitte dieses Gelenkes liegt etwa über der Mitte der Länge der Mähmesserklingen, so dass durch die federnde Aufpressung eine sichere Auflage des Obermessers 1 gegen das Untermesser 21 gewährleistet ist.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um ein Frontmähwerk, das zur Anpassung an parallel zur Fahrtrichtung verlaufende Bodenunebenheiten als Ganzes um eine in Fahrtrichtung weisende Achse um gewisse Beträge freischwingbar gelagert ist.
Hierzu ist der Tragzapfen 43 vorgesehen, der an den Halteorganen 44 und 45 des Schuhes bzw. des Rohrstückes gelagert ist. Die Schwenkausschläge werden auf einige Grade in beiden Drehrichtungen durch entsprechende, aus der Darstellung nicht ersichtliche Anschläge begrenzt. Die Mittellinie des Tragzapfens 43 geht dabei vorzugsweise durch die Mitte der hinteren Antriebsgelenke der Hebel, so dass bei der Pendelung des Schneidwerks keine Verzerrung auftritt.
Die Ausführung der Antriebshebel der Messer entspricht den vorher beschriebenen Ausführungsformen.
Vor dem Schnittbereich der Messer ist nur eine kleine Spitze 46 vorhanden, die so spitz ausgeführt ist, dass an ihr kein Mähgut oder sonstige Verunreinigungen haftenbleiben können. Im Anschluss an diese Spitze ist ein sogenannter Trenner 47 vorgesehen.
Bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine sehr solide Schwenkachse 11a vorgesehen, die den Schuh mit dem Mähwerksträger 48 verbindet.
Hierdurch kann der Mähantrieb besonders schmal ausgeführt werden, um möglichst viel Platz für die Ablage des Mähgutschwades zu erhalten. Diese Bauart eignet sich besonders für kleine Frontmäher.
Bei dem bereits erwähnten und in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um ein Einmesserschneidwerk, das mit einer Gegenschneide 49 ausgerüstet ist, auf die sich das bewegliche Schneidmesser 50 auflegt. Die Druckfeder 41 wirkt über eine axiale Lagerscheibe 51 auf den eigentlichen Antriebshebel 52, während sich die Druckfeder 41 anderseitig an dem festen Schutzdeckel 53 abstützt.
Hierdurch wird dem Antriebshebel 52 eine dauernde Federbelastung abwärts verliehen, die im Zusammenwirken mit seinem Gewicht das eigentliche Messer 50 zur sicheren Anlage auf die Gegenschneide 49 bringt.
Zum Ausgleich des Verschleisses und von Fertigungsungenauigkeiten ist der Antriebshebel 52 begrenzt verschiebbar auf der Schwenkachse 54 gelagert, so dass sich der Antriebshebel mit dem an ihm angeschlossenen Messer stets so weit nach unten bewegen kann, bis das Messer zur Auflage kommt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 12 ist im Antriebsschuh 55 die Schwenkachse 56 für die Antriebshebel 57 und 58 für das Ober- und Untermesser gehaltert. Ferner sind am Innenschuh die Scharnierbolzen 59 angeordnet. Die beiden Kurbelarme 61 lagern kugelgelenkig um die Kurbelwelle 62, die in den Lageraugen 63 und 64 gelagert ist. Die Kurbelwelle kann über eine Keilriemenscheibe 65 oder auf jede andere Art betrieben werden. Auch kann der Antrieb, der - wie z. B. bei einem Seitenmähwerk in Fahrtrichtung betrachtet - vor den Messern liegt, hinter den Messern vorgesehen werden.
Der besondere Vorzug dieser Ausbildung dieses Antriebes liegt neben dem Haupterfindungsgedanken darin, dass die Gelenkkugeln 60 für beide Messer ziemlich nahe zusammen liegen und die Kurbelwelle 62 gleichachsig mit den Scharnierbolzen 59 angeordnet ist.
Hierdurch kann der Antrieb, ohne dass bei der Schwenkung um die Scharnierbolzen 59 eine Verzerrung eintritt, einwandfrei über die Keilriemenscheibe 65 eingeleitet werden. Die Arme 66 sind Teil des nur angedeuteten sogenannten Klauenstückes des Mähwerkes.
Die Kurbelarme 61 könnten in an sich bekannter Weise auch an den Antriebshebeln 57, 58 angreifen und damit einschliesslich der Kurbelwelle etwas oberhalb der Hauptverschmutzungszone untergebracht werden.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind demgegenüber Abänderungen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.
Mower deck
The invention relates to a mower cutting mechanism with at least one reciprocating mower knife, the drive having at least one drive lever pivotably mounted on a vertical pivot axis, one end being articulated on the cutter head and being set in the reciprocating motion by a drive device.
In known drives for reciprocating mowing knives of the type identified above, drive levers are used which swing around an approximately vertical axis and on which other drive parts, such as connecting rods or the like, attack, which are driven by gear or hydraulic motors or the like. In this case, the drive levers must be designed in such a way that they do not obstruct the flow of mowed material, especially on front mowers H. the levers, which are located directly on the outside of the cut area and are not flat, must be arranged behind protective shoe tips or the like. The levers that are in the cutting area, e.g. B. with centrally driven cutting units, must be made very flat at the front and gradually rise, whereby the cut crop should be shaken off.
It has already been proposed to arrange drive levers for single and double knife cutting units on the side edge of the mower knife and to connect it to the mower knife end in an articulated manner, but with play in height and in the direction of travel, for example via handlebars, driver pockets or the like.
In the case of centrally driven front mowers, drive levers are also known which only give the mower knives the reciprocating movement and therefore no influence on the position and the guide play or the pressure conditions between the knives or the knife and the counter blade, also referred to below as counter knife will exercise.
As a rule, the articulated connections between drive levers and mower blades are designed as open hinge points and are therefore exposed to increased wear during mowing, so that the connections deflect. Among other things, this leads to increased stresses, knife breakages, etc. The inadequate connection of the drive levers to the knives can also result in the knives or the knives and counterblades gaping apart, so that the quality of the cut is reduced or constant clogging occurs. A complicating factor is that previously known designs allow poor or even partially missing knife guidance in the area of the drive connection for reasons of space, so that precisely where a good knife guidance is most urgently needed, it is missing.
If the knife guides are placed as close as possible to the drive lever, the disadvantage arises that the close placement of the drive lever and knife guides inhibits the outflow of the crop and the impurities.
The fact that the drive joint between the mowing knife and lever cannot engage in the center of gravity lines of the knives creates additional bending moments that can cause the knives to vibrate undesirably at the high drive frequencies. An uncontrolled connection creates additional loads and frictional moments that reduce the service life of the known constructions.
The invention is based on the object of connecting and driving the mowing knives of reciprocating cutting mechanisms with the drive levers in such a way that the disadvantages of the previously known constructions explained above are avoided.
To solve this problem underlying the invention, it is proposed that the connection between at least one drive lever and the knife moved by it is designed as a backlash-free joint that works together with a bearing piece producing the connection to the knife, the joint axis being parallel to the pivot axis and at least one The drive lever acts on the knife moved by it in a spring-elastic manner and presses it onto the counter knife serving as an abutment.
It is useful if the part of the shoe that receives the drive is arranged essentially behind and / or to the side of the knife.
Due to the backlash-free storage and the resilient pressing, the blades and counter blades are brought to a secure, flexible support; At the same time, the wear of the knives is constantly and automatically compensated so that the driven mowing knives always have a closing guide in the drive area even after a long period of use. Because the part of the shoe receiving the drive is arranged essentially behind and / or to the side of the knife, it is achieved that the pivot axes and axes of rotation of the drive means can be built relatively high. This makes it possible to remove these agents from the dirt zone.
In order to avoid the installation of additional guide elements for the mowing knives in the connection area of the drive parts, the upper or lower knife can be connected to the drive lever assigned to it so that it can move exclusively around a vertical axis. It is also possible to connect both knives to one another in a resilient manner on their drive levers.
The resilient loading of the knife in the area of the connection between knife and drive lever can be achieved in that the spring means are arranged in the area of the connection point of the bearing piece on the drive lever or levers assigned to it. The drive lever can also consist of two parts connected by a bolt arranged transversely to the pivot axis, of which the front part is acted upon by spring means. Finally, it is proposed in a further development of the invention to arrange the spring means in the area of the mounting of the drive lever or levers which are mounted so as to be axially displaceable to a limited extent.
In order to adapt the mower blades to unevenness in the ground parallel to the direction of travel in front mowers, the cutting unit can be mounted on the carrying device so as to be pivotable about an essentially horizontal axis pointing in the direction of travel. What is achieved hereby is that the front mower as a whole is mounted so that it can freely swing by certain amounts about an axis pointing in the direction of travel, so that the desired adjustment can thereby take place.
The bearing pin is expediently designed as a connection between the support device and the shoe of the cutting mechanism. As a result, a drive shoe that is as narrow as possible is achieved, which hinders the flow of cut material as little as possible.
In the case of mowing knives that are held by pivotably arranged guide levers, it is proposed that the length of the drive lever on the knife side be approximately equal to the length of the knife guide lever, so that this also does not transfer any additional bending stresses to the knives. The knives are thus guided in the same direction in an arc segment over their entire length. Further advantages of the device according to the invention emerge from the following description on the basis of the drawings showing the exemplary embodiments.
The drawings show in
Fig. 1 is a perspective view of a mower according to the invention, in
Fig. 2 is a side view, partially in section, of the drive according to the invention, in
3 shows a section along the line 3-3 in FIG. 2, in
4 shows a section along the line 4-4 in FIG. 2, in
Fig. 5 shows a section along the line 5-5 in Fig. 2, in
6 shows a section along the line 6-6 in FIG. 2, in
Fig. 7 shows a modified embodiment, in
Fig. 8 shows a modified embodiment of the resilient drive lever, in
9 shows an embodiment of a cutting unit with a pendulum suspension, in
Fig. 10 is a side view of a modified embodiment of the drive and in
11 shows an embodiment of the drive with resilient mounting of the drive lever on the pivot axis, in
Fig.
12 shows a section through the drive lever in double knife cutting units, the crank arms attacking the knife side of the drive lever, in FIG
13 shows a top view of the object according to FIG. 12, shown partly in section, according to line 13-13, and in FIG
14 shows a section along line 14-14 in FIG. 13.
In FIG. 1, a mower according to the invention is shown in general at A, which is designed as a double cutting unit with an upper knife 1 and a lower knife 21. The knives 1 and 21 are guided to a limited extent in opposite directions in a knife bar which has shoes B and C at its ends, the drive shoe B receiving the drive. A swath clearer 29 is arranged on the outer shoe C. As can be seen, for example, from FIG. 4, a swath clearer 29 can also be provided on the drive shoe B.
The mower A can be carried by a tractor (not shown) using means known per se, it being possible, for example, for the connection to be made via the pipe section 30 that can be seen in FIGS.
The upper knife 1 of the double cutting mechanism is inserted into a bearing piece 3 with a knife head 2 (FIG. 4) and is held in the bearing piece 3 by means of an adjusting screw 4. The bearing piece 3 has a bolt 5 which is either made in one piece with the bearing piece or which is pressed into the bearing piece 3. The bolt 5 has a collar 6 on which a spring 7 acts. A pin-like extension 8 serves as a guide for the spring 7. The bolt 5 is mounted in the bore 9 of a drive lever 10 with a running seat and axially displaceable to a limited extent, so that the spring 7 via the collar 6 constantly presses the upper cutter 1 downwards is exercised.
The spring 7 is dimensioned so that the required pressure of the upper knife 1 on the lower knife 21 in the drive shoe guide is guaranteed. This pressure is z. B. set in an order of magnitude between 8 and 16 kg. The pressure of the spring 7 can be adjusted by designing the collar 6 as an adjustable screw nut with a lock nut.
The pivot bearing points around the bolt 5 can be sealed, namely an O-ring seal 24 is provided in the illustrated embodiment.
The drive lever 10 is mounted pivotably about a pivot axis 11 which is itself firmly pressed into the drive shoe B. At the other end of the drive lever 10, a crank arm 13 engages with the interposition of a pivot pin 14. The crank arm 13 is driven by a crankshaft 15.
Another drive lever 19, which is used to drive the lower blade 21, is also mounted so as to be pivotable about the pivot axis 11. This lower drive lever 19 is also driven from the crankshaft 15 with the interposition of a crank arm 17 and a pivot pin 16.
The front part of the drive lever, which extends from the pivot axis 11 to the cutter heads 2 and 22, is selected on average to be about as large as the cutter guide arms 26. This ensures a uniform movement of the entire cutter in the segment arc.
The mounting of the lower cutter 21 with its cutter head 22 in a bearing piece 20 and the fixing of the cutter head 22 via an adjusting screw 23 corresponds to the design of the upper cutter 1 (FIG. 5).
The crank radii for the crank arms 13 and 17 are to be selected so that the upper and lower cutters 1 and 21 each perform the same stroke. In the illustrated embodiment, the radius of the crank for the drive lever 19 of the lower blade 21 must therefore be larger than that for the crank arm 13, since the drive lever 10 has a longer lever on the blade side than the drive lever 19.
The crankshaft 15 can be driven in various ways, e.g. B. from the tractor PTO via mechanical drives or hydraulic drives or z. B. via electric motors. The crankshaft 15 can also be laid horizontally if, for. B. the required space is available for side mowers or this appears more favorable for the drive. It is then only necessary that the pivot pins 14 and 16 are mounted in ball joints or the like so that, when the crankshaft is in a horizontal position, the change in position of the drive lever can be compensated for in addition to the offset angle of the connecting rods.
Due to the play-free and low-wear mounting of the lower knife 21 via the drive lever 19 and the bearing piece 20, any friction on the support of the knife or on parts of the drive shoe B is avoided or kept as small as possible, as a certain air gap can be present everywhere .
This reduces both the friction and the heating of the individual parts.
The drive lever 10 and 19 can be used to save weight z. B. can also be made as hollow profiles, so that the reciprocating masses are kept low.
The back of the bar, designated by 25, is cranked back (FIG. 4) in the region of the drive shoe B so that a correspondingly free space is available for the bearing point of the lower drive lever 19.
The pipe section 30 used to connect the mower A can, as can be seen from FIGS. 2 and 4, be arranged in the drive shoe B by a corresponding screw connection 40. In the embodiment shown in FIG. 7, the lines of action 334 and 335 of the drive forces, which run from the pivot points, are arranged in such a way that they intersect the knife's centers of gravity in order to further reduce the bending stresses. In this way, practically any undesired additional torque on the drive ratios of the mower blades is eliminated.
It can be seen from the above description and from the drawings that it is of particular importance that the bolts 5 and 31, which represent the pivot axes, are parallel to the pivot axis 11 so that greater bending loads cannot occur.
The fact that the drive levers 10 and 19 can be stored very solidly about the pivot axis 11, for. B. precision needle bearings or high-quality plain bearing bushes, and that these bearings can also be encapsulated in a dust-tight design, a long service life is guaranteed, so that the drive lever can properly guide the mower blades in a circular arc segment.
In addition, all bearing points are designed to be relubricatable, so that in practical operation some lubricant constantly penetrates to the outside and thus prevents dirt from entering the bearing points and causing them to wear out considerably. In this way, even at high drive speeds and strong inertia forces, sudden loading of the drive parts, which may be somewhat worn, is avoided.
In the exemplary embodiment shown in FIGS. 4 and 7, the outer blade 27 of the upper knife 1 and the outer blade 28 of the lower knife 21 are designed to be wholly or partially longer than the other blades of the mowing knives. This compensates for the partial overlap of the normal cutting area of the blade by the drive parts. Ensuring the full cutting area by extending the blades 27 and 28 is of particular importance because a relatively large amount of mowed material is guided through the inner wall 18 of the drive shoe B to the cutting area of the outer blade.
It is particularly favorable to place the double-sided drive levers 10 and 19 on cutting units that are driven on the outside as far as possible on the outside and behind the mower blade ends in order to then be able to accommodate the crankshaft 15 at least partially in the space that passes through the wall of the outer shoe, which is slightly inclined towards the inside, is laterally limited. As a result, shoes in which the drive is located and those shoes in which there is no drive can be shaped largely identically in the outer contours, so that the full crop can also be driven into the full crop without problems with the shoes containing the drive parts.
The resilient pressing of the upper knife can also take place in that the drive lever 10 for the upper knife 1 is arranged axially displaceable on its pivot axis 11 and is sprung downward.
An additional compression spring 41 is shown in FIG. 11.
In the embodiment of a drive shown in Fig. 8, the drive lever 10a for the upper knife 1 is very flat, especially at the front in the cutting area, which largely prevents the cuttings from sticking and, with central drives, favors the splitting of the mowing swath. Such drives are normally used in central front mowers, the lower blade 21 being held free of play in the drive area only by the lower drive lever 19a. The drive head 32 of the knife 21 carries a bolt 33 around which, for example, a ball bearing 34 is firmly seated, the front part of the drive lever 19a being connected to the outer ring of the ball bearing. The front part of the drive lever 19a has a pivot pin 35 which is mounted in the carrier part of the drive lever 19a so that it can pivot to a limited extent.
As a result of this two-part design, the drive lever 19a for the lower knife 21 can follow the pendulum of the cutting unit when the ground is uneven, since the cutting unit can oscillate around the axis of the pivot pin 35. The ball bearing 34 can be loaded radially and axially so that the lower cutter 21 cannot exert any uncontrolled movements in the drive parts.
The drive lever 10a is designed in two parts, the front part 36 being connected to the rear part 38 via the hinge pin 37. The desired resilient compressive load on the upper knife 1 is brought about by a tension spring 39 which is connected to the front part 36 at a corresponding distance from the hinge pin 37.
The front joint 42 of the upper drive lever 10a is designed as a ball joint so that it can both transmit the reciprocating movement of the drive lever and compensate for the pendulum movement of the cutting unit. The center of this joint lies approximately above the center of the length of the mower knife blades, so that the resilient pressing ensures that the upper knife 1 rests securely against the lower knife 21.
The embodiment of the invention shown in FIG. 9 is a front mower which is mounted freely swingable by certain amounts around an axis pointing in the direction of travel to adapt to uneven ground running parallel to the direction of travel.
For this purpose, the support pin 43 is provided, which is mounted on the holding members 44 and 45 of the shoe or the pipe section. The swivel deflections are limited to a few degrees in both directions of rotation by corresponding stops that cannot be seen in the illustration. The center line of the support pin 43 preferably passes through the center of the rear drive joints of the levers, so that no distortion occurs when the cutting mechanism oscillates.
The execution of the drive lever of the knife corresponds to the previously described embodiments.
In front of the cutting area of the knives, there is only a small point 46, which is so pointed that no crop or other contaminants can stick to it. A so-called separator 47 is provided following this tip.
In the exemplary embodiment shown in FIG. 10, a very solid pivot axis 11a is provided which connects the shoe to the mower carrier 48.
As a result, the mowing drive can be designed to be particularly narrow in order to obtain as much space as possible for storing the swath of crop. This design is particularly suitable for small front mowers.
The embodiment of the invention already mentioned and shown in FIG. 11 is a single-knife cutting mechanism which is equipped with a counter-knife 49 on which the movable cutting knife 50 rests. The compression spring 41 acts on the actual drive lever 52 via an axial bearing disk 51, while the compression spring 41 is supported on the other side on the fixed protective cover 53.
As a result, the drive lever 52 is given a permanent downward spring load which, in cooperation with its weight, brings the actual knife 50 to rest securely on the anvil 49.
To compensate for wear and tear and manufacturing inaccuracies, the drive lever 52 is mounted so that it can be displaced to a limited extent on the pivot axis 54, so that the drive lever with the knife connected to it can always move downward until the knife comes to rest.
In the embodiment according to FIG. 12, the pivot axis 56 for the drive levers 57 and 58 for the upper and lower blades is supported in the drive shoe 55. Furthermore, the hinge pins 59 are arranged on the inner shoe. The two crank arms 61 are mounted in a ball-and-socket joint around the crankshaft 62, which is mounted in the bearing eyes 63 and 64. The crankshaft can be operated via a V-belt pulley 65 or in any other way. The drive, which - such. B. viewed with a side mower in the direction of travel - is in front of the knives, are provided behind the knives.
The particular advantage of this design of this drive, in addition to the main inventive concept, is that the joint balls 60 for both knives are fairly close together and the crankshaft 62 is arranged coaxially with the hinge pins 59.
As a result, the drive can be initiated properly via the V-belt pulley 65 without any distortion occurring during the pivoting about the hinge pin 59. The arms 66 are part of the only indicated so-called claw piece of the mower.
The crank arms 61 could also act in a manner known per se on the drive levers 57, 58 and thus, including the crankshaft, be accommodated somewhat above the main contamination zone.
It goes without saying that the invention is not restricted to the illustrated and described exemplary embodiments, but modifications to it are possible without departing from the basic concept of the invention.