DD260599A3

DD260599A3 - SAFETY DEVICE FOR THE WORKING AGGREGATE OF AGRICULTURAL HARVEST MACHINERY

Info

Publication number: DD260599A3
Application number: DD86293699A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Scholz; Hubertus Eckert; Stefan Rauschenbach
Original assignee: Fortschritt Veb K
Priority date: 1986-08-18
Filing date: 1986-08-18
Publication date: 1988-10-05
Also published as: IT8748220A0; GB2195734B; DK416187D0; FR2602634B1; GB8714944D0; DK168935B1; GB2195734A; DE3722367A1; RU1836896C; IT1211672B; DE3722367C2; FR2602634A1; DK416187A

Abstract

Sie befindet sich im Antriebsstrang zum Arbeitsaggregat von Feldhaeckslern oder Maehdreschern und unterbricht und stoppt die Erntegutzufuhr beim Auftauchen metallischer oder nichtmetallischer Fremdkoerper. Dazu befindet sich auf einer Getriebewelle (19) ein mit Aussenlamellen (27) besetztes Zahnrad (25), das ueber Innenlamellen (29) mit der Getriebewelle (19) kraftschluessig verbunden ist. Ein das Lemellenpaket belastendes Schaltelement (33) ist auf der Getriebewelle (19) axial verschiebebeweglich angeordnet und traegt auf der anderen Seite eine Stirnverzahnung (34). Die Stirnverzahnung (34) ist in eine Stirnverzahnung (35) einer fest mit dem Getriebegehaeuse (37) verbundenen Flanschbuchse (36) einrueckbar. Fig. 2It is located in the drive train to the working aggregate of Feldhaeckslern or Maehdreschern and interrupts and stops the Erntegutzufuhr when metallic or non-metallic foreign bodies. For this purpose, located on a transmission shaft (19) with an outer plate (27) occupied gear (25), which is connected via internal disks (29) with the transmission shaft (19) non-positively. A switching element (33) which loads the Lemellen package is arranged so as to be capable of displacement on the transmission shaft (19) in an axially displaceable manner and bears a spur toothing (34) on the other side. The spur toothing (34) can be engaged in an end toothing (35) of a flange bushing (36) fixedly connected to the gear housing (37). Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für das Arbeitsaggregat landwirtschaftlicher Erntemaschinen, beispielsweise für das Häckselaggregat eines Feldhäckslers, die sich im Antriebsstrang befindet und beim Auftauchen metallischer oder nichtmetallischer Fremdkörper im Erntegutfluß durch eine Erkennungseinrichtung ein Signal vermittelt bekommt und daraufhin in kürzester Zeit den Antrieb unterbricht und stoppt.The invention relates to a safety device for the working aggregate of agricultural harvesting machines, for example, for the chopper of a forage harvester, which is located in the drive train and the emergence of metallic or non-metallic foreign body in Erntegutfluß through a detection device receives a signal and then in no time interrupts the drive and stops.

Characteristic of the known technical solutions

Sicherheitsvorrichtungen für das Arbeitsaggregat landwirtschaftlicher Erntemaschinen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. So ist in der DD-PS 144347 eine Sicherheitsvorrichtung enthalten, die zum Stillsetzen des Zuführsystems eines Feldhäckslers die Wendekupplungen des Wendegetriebes für den Vor- bzw. Rücklauf des Zuführsystems benutzt, indem beide Wendekupplungen gleichzeitig eingerückt werden, nachdem die zentrale Schaltkupplung den Antrieb abgeschaltet hat. DieseSafety devices for the working aggregate of agricultural harvesters are known in various designs. Thus, in DD-PS 144347 a safety device is included, which uses the reversing couplings of the reversing gear for the flow or return of the feed system to shut down the feed system of a forage harvester by both reversing clutches are engaged simultaneously after the central clutch has shut off the drive. These

Lösung erreicht aber nicht solche kurze Stoppzeiten für die Zuführwalzen des Zuführsystems, wie das für die heute in der Praxis am häufigsten anzutreffenden, relativ kurzen Zuführsysteme notwendig wäre. Noch kritischer wird es, wenn die höchste Zuführgeschwindigkeit zum Zwecke der Herstellung von Langhäcksel gewählt wird, denn dann ist bereits der Fremdkörper in der sich mit unvermindert hoher Drehzahl weiterlaufenden Häckseltrommel, die dann unter Umständen total zerstört wird und außerdem an den angrenzenden Baugruppen Folgeschäden anrichtet. Weiterhin stellt sich bei Betrachtung des Gesamtsystems der Sicherheitsvorrichtung als nachteilig heraus, daß die Notwendigkeit des Vorhandenseins einer zentralen Schaltkupplung die Aufwendungen sehr hoch werden läßt.However, solution does not achieve such short stopping times for the feed rollers of the feeding system as would be necessary for the relatively short feeding systems most commonly encountered today in practice. It is even more critical when the highest feed rate is selected for the purpose of producing long chop, because then the foreign body is already in the ongoing with unabated high speed chopper drum, which is then totally destroyed under certain circumstances and also causes consequential damage to the adjacent modules. Furthermore, considering the overall system of the safety device, it is disadvantageous that the necessity of having a central clutch increases the cost.

Mit der DE-OS 3344043 wurde eine weitere Sicherheitsvorrichtung bekannt, die in ihrem Grundaufbau der in der DE-OS 3034606 beschriebenen entspricht, die aber durch geeignete konstruktive Maßnahmen zusätzlich die Funktion des Schnellstopps übernehmen kann. Erreicht wurde dies, indem mehrere in gleichen Winkelabständen auf dem Außenumfang eines Schaltringes und auf dem abtriebsseitigen Kupplungsflansch verteilte Schalt- bzw. Anschlagnocken vorgesehen und zueinander so winkelversetzt angeordnet sind, daß nach Einschwenken einer ortsfesten, drehbar gelagerten Schaltklinke zuerst ein Schaltnocken die Trennung des Abtriebes vom Antrieb bewirkt und erst danach ein Anschlagnocken den Abtrieb schlagartig stoppt. Des weiteren ist auf dem Außenring des antriebsseitigen Kupplungsflansches noch ein Schaltnocken angeordnet, der die Schaltklinke axial so verschiebt, daß nach dem Abschalten des Antriebes mittels des Steuersystems der Maschine die Einrückstellung der Überlastkupplung wieder erreicht und somit ein Reversieren der Einzugsorgane ermöglicht wird. Obwohl es hiermit gelungen ist, eine an sich bekannte Überlastkupplung mit konstruktiven Mitteln so zu verbessern, daß sie selbst die Funktion des Schnellstopps übernehmen kann, und diese Aufgabe mit relativ geringem zusätzlichen Bauraum realisiert wurde, stelltauch diese Lösung eine Kompromiß dar. So sind einer Minimierung der Stoppzeiten dadurch Grenzen gesetzt, daß die Anzahl der Schalt- bzw. Anschlagnocken von der Anzahl der in der Kupplungsnabe geführten und entsprechend des Überlastkupplungsmomentes dimensionierten Wälzkörper abhängig sind. Des weiteren wird das Stoppmoment von nur einer Schaltklinke und nur einem Anschlagnocken übertragen. Dies führt dazu, daß einerseits die Schaltklinke und der Anschlagnocken und andererseits die Lagerung der gesamten Baugruppe sehr hoch querkraftbelastet werden, was zwangsläufig auf die Aufwendungen negative Auswirkungen hat. Die Schaltklinke und der Anschlagnocken müssen zwecks Vermeidung von Verschleiß auch bezüglich der zulässigen Flächenpressungen — nur eine Kontaktstelle — entsprechend groß dimensioniert werden. Nachteilig ist auch, daß eine zentrale Schaltkupplung zum Stillsetzen des Antriebes der kombinierten Überlast-Stopp-Einheit erforderlich ist, um die für das Reversieren des Zuführsystems erforderliche Einrückstellung der Überlastkupplung zu gewährleisten, wodurch ebenso wie bei der DD-PS 144347 hohe Aufwendungen entstehen.With the DE-OS 3344043 a further safety device was known, which corresponds in its basic structure described in DE-OS 3034606, but which can take over the function of the rapid stop by appropriate design measures. This has been achieved by several distributed at equal angular intervals on the outer circumference of a shift ring and distributed on the output side coupling flange shift and stop cams and mutually angularly arranged so that after pivoting a stationary, rotatably mounted pawl first a switching cam the separation of the output from Drive causes and only then a stop cam stops the output abruptly. Furthermore, a switching cam is still arranged on the outer ring of the drive-side coupling flange, which shifts the pawl axially so that after switching off the drive by means of the control system of the machine, the engagement position of the overload clutch again reached and thus reversing the intake organs is possible. Although this has succeeded in improving a per se known overload coupling with constructive means so that it can take on the function of the quick stop itself, and this task was realized with relatively little additional space, this solution also represents a compromise. Thus, a minimization The stop times thereby limits that the number of switching or stop cams of the number of guided in the clutch hub and according to the overload clutch torque dimensioned rolling elements are dependent. Furthermore, the stop torque is transmitted by only one pawl and only one stop cam. As a result, on the one hand the pawl and the stop cam and on the other hand, the storage of the entire assembly are very high lateral force, which inevitably has a negative impact on the expenses. The pawl and the stop cam must be sized to avoid wear also with respect to the permissible surface pressures - only one contact point. Another disadvantage is that a central clutch for stopping the drive of the combined overload stop unit is required to ensure the required for the reversal of the feed system engagement position of the overload clutch, which as well as the DD-PS 144347 high expenses.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Sicherheitsvorrichtung für das Arbeitsaggregat landwirtschaftlicher Erntemaschinen zu schaffen, die Zerstörungen am Arbeitsaggregat durch sich im Erntegut befindende metallische oder nichtmetallische Fremdkörper verhindert und nur einen geringen Aufwand erfordert.The aim of the invention is to provide a safety device for the working aggregate of agricultural harvesting machines, which prevents damage to the working aggregate by metallic or non-metallic foreign bodies located in the crop and requires only little effort.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung für das Arbeitsaggregat landwirtschaftlicher Erntemaschinen zu schaffen, die die Zuführeinrichtung zum Arbeitsaggregat oder beides zusammen in kürzester Zeit stoppt, die die hohen Kräfte vom Stoppvorgang querkraftfrei und mit relativ geringen Flächenpressungen aufnimmt und die ohne eine zentrale Schaltkupplung im davor liegenden Antriebsstrang auskommt.The invention has for its object to provide a safety device for the work unit agricultural harvesters, which stops the feeder to the working unit or both together in no time that absorbs the high forces from the stop operation without transverse force and with relatively low surface pressures and without a central clutch in the before lying driveline gets by.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf einer der Getriebewellen eines sich im Antriebsstrang befindenden Getriebes ein angetriebenes Zahnrad drehbar gelagert und axial fixiert angeordnet ist, das eine mit Außenlamellen besetzte Nabe trägt. Die Getriebewelle ist mit verdrehfest an ihr angebrachten Innenlamellen versehen, die zwischen die Außenlamellen ragen. Ein zentrisch auf der Getriebewelle sitzendes und mittels einer Schaltgabel axial verschiebebewegliches Schaltelement liegt einenends mit einer definierten Anpreßkraft, hervorgerufen durch eine Feder, an den Innen- und Außenlamellen an und ist anderenends mit einer Stirnverzahnung versehen. Eine ebenfalls zentrisch auf dieser Getriebewelle sitzende Flanschbuchse trägt auf der einen Seite eine Stirnverzahnung, die der Stirnverzahnung am Schaltelement so gegenübersteht, daß beide durch Verschieben des Schaltelementes miteinander in Eingriff bringbar sind, und mit der anderen Seite ist die Flanschbuchse fest mit dem Getriebegehäuse verbunden.According to the invention the object is achieved in that rotatably mounted on one of the transmission shafts of a transmission located in the drive train and a driven gear is arranged axially fixed, which carries an occupied with outer disks hub. The gear shaft is provided with rotationally attached to her inner slats that protrude between the outer plates. A centrally located on the transmission shaft and axially displaceable by means of a shift fork switching element is at one end with a defined contact force caused by a spring on the inner and outer plates and at the other end provided with a spur toothing. A likewise centrally located on this gear shaft flange bushing carries on one side a spur gear teeth, the spur toothing on the switching element faces so that both by shifting the switching element are engageable with each other, and with the other side, the flange is firmly connected to the transmission housing.

Durch diese erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung werden drei Funktionen erzielt, und zwar ist durch das Vorhandensein der Lamellenkupplung ein Überlastschutz und gleichzeitig die Unterbrechung des Antriebes erreichbar. Außerdem ist durch die Stirnkupplung ein Stoppen in kürzester Zeit möglich.By this safety device according to the invention three functions are achieved, namely by the presence of the multi-plate clutch overload protection and at the same time the interruption of the drive can be achieved. In addition, a stop in the shortest possible time is possible through the front coupling.

Für die Wahl und Anordnung der Kupplungsarten auf der Getriebewelle war die Grundkenntnis ausschlaggebend, daß kraftschlüssige Kupplungen bei nur minimalen Schaltwegen relativ große Gleitwege und formschlüssige Kupplungen große Schaltwege, aber minimalste Verlustwege in Umfangsrichtung, aufweisen.For the choice and arrangement of the types of coupling on the transmission shaft, the basic knowledge was crucial that non-positive clutches with only minimal switching paths relatively large sliding and positive clutches large shift travel, but minimal loss paths in the circumferential direction have.

Die Wirkungsweise der Sicherheitsvorrichtung im einzelnen ist, daß durch das Erkennen eines metallischen oder nichtmetallischen Fremdkörpers im Erntegutstrom durch eine Fremdkörpererkennungseinrichtung ein Signal erzeugt wird, das eine Betätigungseinrichtung in Bewegung versetzt. Die Betätigungseinrichtung verschiebt mittels der Schaltgabel des Schaltelementes axial gegen die Kraft der Feder. Bereits zu Bewegungsbeginn des Schaltelementes wird die Lamellenkupplung gelüftet und somit der Antrieb unterbrochen. Wird das Schaltelement weiter geschoben, greift dessen Stirnverzahnung in die der fest mit dem Getriebegehäuse verbundenen Flanschbuchse ein und der Antrieb der Zuführeinrichtung zum Arbeitsaggregat wird schlagartig gestoppt. Damit ist gesichert, daß über minimale Schaltwege der Lamellenkupplung zuerst der Antrieb weich abgeschaltet wird und danach über die Stirnkupplung die Blockierung der Zuführeinrichtung erfolgt, wodurch der gesamte Stoppvorgang in kürzester Zeit abläuft. Auch für das Wiedereinkuppeln des Antriebes nach Beseitigung des Fremdkörpers bringt die erfindungsgemäße Sicherheitskupplung Vorteile, da sie nach der Beseitigung der formschlüssigen Blockierung über die Lamellenkupplung ein weiches Anfahren der Zuführeinrichtung ermöglicht, was Vorteile für dessen Dimensionierung bietet. Die Vorteile der Erfindung sind natürlich genauso auszunutzen, indem für die Lamellenkupplung eine äquivalente kraftschlüssige Kupplung eingesetzt wird und analog für die Stirnkupplung eine äquivalente formschlüssige Kupplung.The operation of the safety device in detail is that a signal is generated by the detection of a metallic or non-metallic foreign body in the crop stream by a foreign body detection device, which sets an actuating device in motion. The actuator displaces by means of the shift fork of the switching element axially against the force of the spring. Already at the beginning of movement of the switching element, the multi-plate clutch is released and thus the drive is interrupted. If the switching element pushed further, the spur toothing engages in the fixedly connected to the transmission housing flange bushing and the drive of the feeder to the working unit is stopped abruptly. This ensures that the drive is switched off softly via minimal switching paths of the multi-plate clutch first and then the blocking of the feeder takes place via the front coupling, whereby the entire stopping process takes place in the shortest possible time. Also for the re-engagement of the drive after removal of the foreign body safety coupling according to the invention brings advantages, since it allows for the elimination of interlocking blocking on the multi-plate clutch soft starting of the feeder, which offers advantages for its dimensioning. The advantages of the invention are, of course, exploit as well, by an equivalent frictional clutch is used for the multi-plate clutch and an equivalent positive clutch analogous to the front coupling.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die gesamte Sicherheitsvorrichtung auf der Getriebewelle anzuordnen, die separat für den Antrieb des zu schützenden Teiles des Arbeitsaggregates bestimmt ist. Das wäre am Beispiel des Feldhäckslers die lediglich für den Antrieb der Zuführwalzen vorhandene Getriebewelle. Hierdurch werden schlagartig nur die Zuführwalzen und die Antriebsteile bis dorthin angehalten, und die dabei auftretenden Drehmomentenspitzen bleiben in Grenzen. Damit auch ein sicheres Einkuppeln der Stirnkupplung in jedem Fall gegeben ist und der Drehmomentenaufbau beim Stoppvorgang erst dann beginnt, wenn das Schaltelement seine maximale axiale Mindesteingriffslänge erreicht hat, ist auf der Flansch buchse ein um einen definierten Betrag drehbarer Sperring gelagert. Dieser besitzt eine Stirnverzahnung mit der gleichen Teilung und dem gleichen Modul wie die Stirnverzahnungen des Schaltelementes und der Flanschbuchse. Der Teilkreis seiner Stirnverzahnung liegt mit dem Teilkreis der Stirnverzahnung der Flanschbuchse in einer Ebene, die Zahnköpfe jedoch überragen die der Flanschbuchse um einen geringen Betrag. Die Lage der Stirnverzahnungen des Sperringes und der Flanschbuchse in Drehrichtung zueinander ist im ausgekuppelten Zustand durch einen in die Flanschbuchse eingelassenen Bolzen, der in ein in Drehrichtung weisendes Langloch des Sperringes eingreift, fixiert. Der Bolzen und der Sperring sind miteinander durch eine unter Zugspannung stehende Feder so verbunden, daß in dieser Stellung des Sperringes die Zähne seiner Stirnverzahnung die Bereiche der Stirnverzahnung der Flanschbuchse abdecken, wo beim Einkuppeln das Erreichen einer maximalen axialen Mindesteingriffslänge der Stirnverzahnungen des Schaltelementes und der Flanschbuchse unmöglich wäre. Soll um die Stirnkupplung eingerückt werden, kommt es zuerst zur Zahnkopfanlage der Stirnverzahnungen des Schaltelementes und des Sperringes. Das hierbei infolge Gleitreibung auftretende Mitnahmemoment ist größer als das Wälzmoment des Lagers zwischen der Flanschbuchse und dem Sperring plus des durch die Feder verursachten Drehmomentes, und es kommt zum Verdrehen des Sperringes um den Betrag der Länge des Langloches. In dieser Stellung beginnt der Einkuppelvorgang mit einer maximalen axialen Eingriffslänge der Stirnverzahnungen des Schaltelementes und der Flanschbuchse. Für alle Stirnverzahnungen wurde zweckmäßigerweise die Konvoidverzahnung gewählt, deren Eingriffswinkel kleiner als der Reibkegelwinkel ist. Dadurch werden eine große Mitnehmeranzahl und Selbsthemmung erreicht. Diese Verzahnung läßt sich ökonomisch fertigen, weist durch die große Fläche im Eingriffsfalle eine relativ geringe Flächenpressung auf und erfordert außerdem für Stirnkupplungen nur relativ kleine Schaltwege.It has proven to be expedient to arrange the entire safety device on the transmission shaft, which is intended separately for the drive of the protected part of the working unit. That would be the example of the forage harvester, the existing only for driving the feed rollers gear shaft. As a result, only the feed rollers and the drive parts are abruptly stopped until there, and the occurring torque peaks remain within limits. Thus, a safe engagement of the front coupling is given in any case and the torque build-up during the stop process only begins when the switching element has reached its maximum axial minimum engagement length, is mounted on the flange socket to a defined amount rotatable locking ring. This has a front toothing with the same pitch and the same module as the spur gear teeth of the switching element and the flange. The pitch circle of its spur toothing lies with the pitch circle of the spur toothing of the flange bushing in one plane, but the tooth heads project beyond that of the flange bushing by a small amount. The position of the spur gear teeth of the locking ring and the flange bushing in the direction of rotation to one another is fixed in the disengaged state by a bolt inserted in the flange bushing, which engages in a slot pointing in the direction of rotation of the locking ring. The bolt and the locking ring are connected to each other by a spring under tension so that in this position of the locking ring the teeth of its spur gear teeth cover the areas of the spur gear of the flange bushing, where upon engagement reaching a maximum axial minimum engagement length of the spur gears of the switching element and the flange impossible. If you want to engage around the front coupling, it comes first to the Zahnkopfanlage the spur gear teeth of the switching element and the locking ring. The entrainment torque occurring as a result of sliding friction is greater than the rolling moment of the bearing between the flange bushing and the locking ring plus the torque caused by the spring, and it comes to twisting of the locking ring by the amount of the length of the elongated hole. In this position, the engagement process begins with a maximum axial engagement length of the spur gear teeth of the switching element and the flange. For all serrations the convolute toothing was expediently chosen, the pressure angle is smaller than the Reibkegelwinkel. As a result, a large number of drivers and self-locking are achieved. This gearing can be produced economically, has a relatively low surface pressure due to the large area in the case of engagement and also requires only relatively small shift travel for front clutches.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung sind, daß durch die große Anzahl von Zähnen in den Stirnverzahnungen der Stoppvorgang in kürzester Zeit vor sich geht, wodurch Schaden am Arbeitsaggregat landwirtschaftlicher Erntemaschinen durch Fremdkörper auch bei hoher Zuführgeschwindigkeit und sehr kurzen Zuführeinrichtungen sicher vermieden werden. Beim Stoppvorgang wird die Sicherheitsvorrichtung nur querkraftfrei belastet und die Flächenpressung in den Zähnen der Stirnverzahnungen ist durch deren Vielzahl gering, weshalb der Aufwand für die Sicherheitsvorrichtung niedrig bleibt. In dieser Richtung wirkt außerdem noch positiv, daß die Sicherheitsvorrichtung in einer Doppelfunktion arbeitet, da sie außerdem noch als Überlastschutz wirkt. Durch die Antriebsunterbrechung vor dem Stoppvorgang ist auch das Vorhandensein einer zentralen Schaltkupplung überflüssig, was sich ebenfalls sehr vorteilhaft hinsichtlich der Aufwendungen bemerkbar macht.The advantages of the safety device according to the invention are that due to the large number of teeth in the serrations of the stop process in no time, so that damage to the working aggregate of agricultural harvesters by foreign bodies even at high feed rate and very short feeders are safely avoided. During the stop process, the safety device is loaded only without lateral force and the surface pressure in the teeth of the serrations is low by the number of small, so the cost of the safety device remains low. In this direction, it is also positive that the safety device works in a dual function, since it also acts as an overload protection. Due to the drive interruption before the stop process, the presence of a central clutch is superfluous, which also makes very advantageous in terms of the expenses noticeable.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show

Fig. 1: eine Draufsicht auf das Antriebssystem eines selbstfahrenden FeldhäckslersFig. 1: a plan view of the drive system of a self-propelled forage harvester

Fig.2: einen Schnitt durch das Getriebe für den Antrieb des Häckselaggregates und des Adapters eines selbstfahrenden Feldhäckslers mit Sicherheitsvorrichtung.2 shows a section through the transmission for driving the chopping unit and the adapter of a self-propelled forage harvester with safety device.

Von einem längs in Fahrtrichtung auf einem selbstfahrenden Feldhäcksler 1 angeordneten Motor 2 wird mittels einer Gelenkwelle 3 ein Kegelrad-Verteilergetriebe 4 angetrieben, dessen Ausgänge durch einen Riementrieb 5 mit der Häckseltrommel 6 und durch ein stufenloses Riemengetriebe 7 mit dem Fahrschaltgetriebe 8 verbunden sind. Mittels eines vom Eingang des Kegelrad-Verteilergetriebes 4 abgehenden Riementriebes 9 wird ein Getriebe 10 angetrieben, von welchem über die Gelenkwelle 11 und das Kegelrad-Getriebe 12 die Zuführwalzen 13 sowie die Gelenkwelle 14 und das Kegelrad-Getriebe 15 der nicht dargestellten Adapter angetrieben werden.From a longitudinally in the direction of travel on a self-propelled forage harvester 1 arranged motor 2, a bevel gearbox 4 is driven by a propeller shaft 3, the outputs of which are connected by a belt drive 5 with the cutterhead 6 and by a continuously variable belt transmission 7 with the drive gear 8. By means of an outgoing from the input of the bevel gearbox 4 belt drive 9, a transmission 10 is driven, of which via the propeller shaft 11 and the bevel gear 12, the feed rollers 13 and the propeller shaft 14 and the bevel gear 15 of the adapter, not shown, are driven.

Das Getriebe 10 besteht aus vier achsparallel angeordneten Wellen, der Eingangswelle 16, der Ausgangswelle 17 zum Antrieb der Adapter, der Zwischenwelle 18 und der Getriebewelle 19 für den Antrieb der Zuführwalzen 13. Auf der Eingangswelle 16 ist eine aus zwei Elementen bestehende Doppelkupplung 20 angeordnet, welche über das Räderpaar 21 sowohl die Adapter als auch die Zuführwalzen 13 im Vorlauf sowie über die Rädergruppe 22 dieselben im Rücklauf antreibt. Dieser Reversierbetrieb ist zum Beseitigen von Verstopfungen im Zuführsystem erforderlich. Mittels der Rädergruppe 23 kann die Drehzahl der Zuführwalzen 13 und somit die Häcksellänge variiert werden. Das Räderpaar 24 dient der Drehzahlreduzierung, um eine für die Sicherungsvorrichtung optimale Drehzahl zu erreichen. Das Zahnrad 25 des Räderpaares 24 trägt in einer Nabe 26 Außenlamellen 27 und die Getriebewelle 19 über den Ring 28 Innenlamellen 29. Die zur Übertragung des Drehmomentes vom Zahnrad 25 auf die Getriebewelle 19 erforderliche axiale Anpreßkraft wird mittels der vorgespannten Federn 30 aufgebracht. Kommt es zu einer Überlastung der Zuführwalzen 13, gleiten die Außenlamellen 27 gegenüber den Innenlamellen 29 und stellen somit einen Überlastschutz dar. Die dabei auftretenden Axial- und Radialkräfte werden in diesem Falle vom Wälzlager 31 aufgenommen. Erkennt nun eine im Feldhäcksler installierte Fremdkörpererkennungseinrichtung einen sich im Erntegut befindenden Fremdkörper, erzeugt sie ein Signal, das eine nicht dargestellte Betätigungseinrichtung in Bewegung setzt, die wiederum über eine Schaltgabel 32 das Schaltelement 33 axial auf der Getriebewelle 19 verschiebt. Da das Schaltelement 33 die Kraft der Federn 30 stirnseitig auf die Außenlamellen 27 und Innenlamellen 29 überträgt, kommt es dadurch bereits zu Bewegungsbeginn zur Unterbrechung des Antriebes. Bei weiterem Verschieben des Schaltelementes 33 greift dessen Stirnverzahnung 34 in die Stirnverzahnung 35 einer Flanschbuchse 36 ein, die ebenfalls zentrisch um die Getriebewelle 19 angeordnet ist und fest mit dem Getriebegehäuse 37 verbunden ist, was zum augenblicklichen Stillstand der Getriebewelle 19 führt.The transmission 10 consists of four axially parallel shafts, the input shaft 16, the output shaft 17 for driving the adapter, the intermediate shaft 18 and the transmission shaft 19 for driving the feed rollers 13. On the input shaft 16 is a two-element double clutch 20 is arranged which via the pair of wheels 21, both the adapter and the feed rollers 13 in the flow and the wheels group 22 drives the same in the return. This reversing operation is required to eliminate clogging in the feeding system. By means of the gear group 23, the speed of the feed rollers 13 and thus the chop length can be varied. The pair of wheels 24 serves to reduce the speed in order to achieve an optimum for the safety device speed. The gear 25 of the pair of wheels 24 carries in a hub 26 outer plate 27 and the gear shaft 19 via the ring 28 inner plate 29. The required for transmitting the torque from the gear 25 to the gear shaft 19 axial contact pressure is applied by means of the prestressed springs 30. If there is an overload of the feed rollers 13, the outer plates slide 27 relative to the inner plates 29 and thus provide an overload protection. The axial and radial forces occurring in this case are absorbed by the roller bearing 31. If a foreign object detection device installed in the forage harvester detects a foreign object present in the crop, it generates a signal which sets an actuating device, not shown, in motion, which in turn shifts the switching element 33 axially on the gear shaft 19 via a shift fork 32. Since the switching element 33 transmits the force of the springs 30 on the front side of the outer plates 27 and inner plates 29, it comes thereby already at the beginning of movement to interrupt the drive. Upon further displacement of the switching element 33 engages the spur toothing 34 in the front teeth 35 of a flange 36, which is also centrally disposed about the transmission shaft 19 and fixedly connected to the transmission housing 37, which leads to the instantaneous stoppage of the transmission shaft 19.

Um Fehlschaltungen der Art, daß es zum Drehmomentenaufbau vor dem Abschluß des Einkuppelvorganges kommt, auszuschließen, wurde auf der Flanschbuchse 36 mittels eines Lagers 38 ein Sperring 39 wälzgelagert. Dieser trägt an seinerIn order to rule out faulty circuits of the type that it comes to the torque build-up before the completion of the engagement process, a locking ring 39 was roller-mounted on the flange bushing 36 by means of a bearing 38. This one is wearing his

Stirnseite ebenfalls eine Stirnverzahnung 40, die die gleiche Teilung und den gleichen Modul wie die Stirnverzahnungen 34, 35 aufweist. Abweichend von diesem ist jedoch die Zahndicke, die unter Berücksichtigung a Her Einflußgrößen bestimmt wurde. Die Lage der Stirnverzahnungen 35 und 40 zueinander wurde mittels Bolzen 41, Langloch 42 und Feder 43 so fixiert, daß nur dann ein sofortiges Einkuppeln des Schaltelementes 33 in die Stirnverzahnungen 35 und 40 möglich ist, wenn der Einkuppelvorgang vor dem Aufbau des Stoppmomentes abgeschlossen ist. Im anderen Falle kommt es zur Zahnkopfanlage der Zähne des Schaltelementes 33 und des Sperringes 39. Da das hierbei infolge der Gleitreibung auftretende Mitnahmemoment größer ist als das im Lager 38 hervorgerufene Wälzmoment, einschließlich des durch die Feder 43 verursachten Drehmomentes, kommt es zur Mitnahme des Sperringes 39 bis das andere Ende des Langloches 42 am Bolzen 41 anschlägt. Da in dieser Stellung die erforderliche Zuordnung gegeben ist, kommt es nunmehr vor dem Aufbau des Stoppmomentes zum Abschluß des Einkuppelvorganges.End face also has a spur gear 40, which has the same pitch and the same module as the spur gears 34, 35. Deviating from this, however, the tooth thickness, which was determined taking into account a Her influence sizes. The position of the serrations 35 and 40 to each other by means of bolts 41, slot 42 and spring 43 was fixed so that only then an immediate engagement of the switching element 33 in the serrations 35 and 40 is possible when the engagement is completed before the construction of the stop torque. In the other case, it comes to the Zahnkopfanlage the teeth of the switching element 33 and the locking ring 39. Since this occurs as a result of the sliding friction torque is greater than the friction generated in the bearing 38, including the torque caused by the spring 43, it comes to entrainment of the locking ring 39 until the other end of the slot 42 abuts the bolt 41. Since the required assignment is given in this position, it is now before the construction of the stop torque to complete the engagement process.

Alle Stirnverzahnungen 34,35 und 40 sind als Konvoidverzahnung ausgeführt, deren Eingriffswinkel kleiner als der Reibkegelwinkel ist. Dies garantiert neben einer ökonomischen Fertigung eine große Mitnehmerzahl und Selbsthemmung. Zahndicke und Lückenweite wurden in Abhängigkeit des Eingriffswinkels, der maximalen Umfangsgeschwindigkeit sowie der Schaltgeschwindigkeit bestimmt.All serrations 34,35 and 40 are designed as Konvoidverzahnung whose pressure angle is smaller than the Reibkegelwinkel. In addition to economical production, this guarantees a large number of passengers and self-locking. Tooth thickness and gap width were determined as a function of the pressure angle, the maximum circumferential speed and the switching speed.

Claims

1. Safety device for the working aggregate of agricultural harvesting machines, in particular for the chopping unit of a forage harvester, which is arranged within a gearbox, which is located in the work string, characterized by the following features:

a) On a transmission shaft (19) a driven gear (25) is rotatably mounted and axially fixed, which carries a hub 26 (26) occupied with outer plates (27).

b) The gear shaft (19) is provided with rotationally mounted inner plates (29) which protrude between the outer plates (27).

c) A centrally on the transmission shaft (19) seated and by means of shift fork (32) axially displaceable movable switching element (33) is one end with a defined contact force, caused by a spring (30) on the inner and outer plates (27,29) and the other end is provided with a spur toothing (34).

d) A likewise centrally on the transmission shaft (19) seated flange bushing (36) carries on one side a spur gear teeth (35) which faces the spur gear teeth (34) on the switching element (33) so that both by shifting the switching element (33) engageable with each other, and with the other side, the flange bushing (36) is fixedly connected to the transmission housing (37).

2. Safety device according to claim 1, characterized in that it is arranged directly on that transmission shaft (19), which is intended separately for driving the part to be protected of the working unit.

3. Safety device according to claim 1, characterized in that on the flange bushing (36) by means of a bearing (38) by a defined amount rotatable locking ring (39) is mounted, which has a spur toothing (40) having the same pitch and the the same module as the spur gear teeth (34,35) and whose pitch circle is in the same plane as the pitch circle of the spur toothing (35) and that the tooth heads of the spur gear teeth (40) project beyond the tooth heads of the spur toothing (35).

4. Safety device according to claim 1, characterized in that the spur gears (34, 35,40) are designed as Konvoidverzahnung whose pressure angle is smaller than the Reibkegelwinkel.

5. Safety device according to claim 1, characterized in that the position of the spur gear teeth (35, 40) in the direction of rotation to each other in the disengaged state by a in the flange bushing (36) embedded bolt (41) in a pointing in the direction of rotation slot (42) the locking ring (39) engages, is fixed, wherein the bolt (41) and the locking ring (39) by a tension under tension spring (43) are interconnected and that in this position of the locking ring (39) the teeth of his spur gear (40) cover the areas of the spur gear teeth (35), where reaching a maximum axial minimum engagement length of the two spur gears (34, 35) would not be possible when engaging.

6. Safety device according to claims 1 and 5, characterized in that the length of the elongated hole (42) is dimensioned so that when engaging the position of the serrations (35,40) in the direction of rotation to each other so that a maximum axial minimum engagement length of the two Spur teeth (34, 35) is achieved.