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Die
Erfindung betrifft einen Förderrotor
mit einer Trommel, auf der Ringsegmente mit Förderzinken ringförmig angeordnet
sind, wobei die Ringsegmente an ihren Endbereichen aneinander verrastet
sind und einen Selbstladewagen, eine Rundballenpresse oder eine
Großballenpresse
mit einem entsprechenden Förderrotor.
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In
der
DE 93 16 378 U1 ist
ein Förderrotor
eines Selbstladewagens beschrieben, der aus einer Trommel und einzeln
auf der Trommel aufgebrachten Ringsegmenten mit Förderzinken
aufgebaut ist. Die Ringsegmente sind durch relativ aufwändige Schraubverbindungen
miteinander verbunden.
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In
der
DE 195 41 561
A1 ist ein Förderrotor vorgeschlagen,
bei dem Ringsegmente mit Förderzinken
auf Zinkenauflagen aufgeschweißt
sind. Die Zinkenauflagen stellen die Verbindung zwischen benachbarten
Ringsegmenten bereit. Dabei ist eine hohe Zahl an Schweißnähten anzubringen,
um die Zinkenauflagen mit beiden benachbarten Ringsegmenten zu verbinden.
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Aus
der
WO 84/02252 A1 ist
ein Förderrotor mit
einer Trommel und daran befestigten Ringsegmenten mit Förderzinken
bekannt geworden. Die Ringsegmente sind zwischen den Förderzinken
in ihren benachbarten Endbereichen durch Schweißnähte miteinander verbunden.
Die Schweißnähte erstrecken
sich über
die gesamte Höhe
der Ringsegmente. An der Trommel sind die Ringsegmente durch Vorsprünge befestigt,
die in entsprechende Löcher
der Trommel eingreifen. Als problematisch erweist sich die Anbringung
der Schweißnähte, insbesondere
in der Nähe
der Trommel. In einer anderen Ausführungsform sind die Ringsegmente
nur mit der Trommel verrastet, aber nicht miteinander verbunden.
In dieser Ausführungsform
werden die Ringsegmente auf dem Mantel der Trommel verdreht, um
an ihnen angebrachte Vorsprünge
in entsprechenden Ausnehmungen der Trommel zu verrasten. Hier ist
die Stabilität
wegen der fehlenden Verbindung der Ringsegmente untereinander unzureichend.
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In
der
DE 43 23 214 A1 wird
eine Förder- oder
Schneidtrommel für landwirtschaftliche
Erntegüter
eingangs genannter Art beschrieben, die mit segmentförmigen Förder- oder
Schneidelementen ausgestattet ist, die durch Vorsprünge an einem
Trommelmantel befestigt werden können,
welche in entsprechende Schlitze im Trommelmantel eingeführt werden.
In Umfangsrichtung benachbarte Förder- oder
Schneidelemente sind untereinander formschlüssig verbunden, indem die aneinander
liegenden Flächen,
die sich gegenüber
der Radialen zum Trommelmantel in einem Winkel erstrecken, aneinander
anliegen. Diese Flächen
werden miteinander verschweißt.
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Das
der Erfindung zugrunde liegende Problem wird darin gesehen, einen
stabilen Förderrotor bereitzustellen,
der sich durch eine unproblematische und kostengünstige Herstellung auszeichnet.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
die Lehre des Patentanspruches 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale
aufgeführt
sind, die die Lösung
in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
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Die
jeweils benachbarten Endbereiche der mit Förderzinken ausgestatteten Ringsegmente
werden mit zueinander komplementären
Rastelementen ausgestattet und bei der Montage der Ringsegmente formschlüssig miteinander
verrastet. Die Endbereiche der Ringsegmente sind aus mehreren Abschnitten
zusammengesetzt. Die Abschnitte erstrecken sich in unterschiedlichen
Richtungen, um senkrecht zu den jeweiligen Richtungen verlaufende
Kräfte
zu übertragen.
Ein Abschnitt eines vorlaufenden Ringsegments ist in Drehrichtung
des Förderrotors
hinter dem an ihm anliegenden Abschnitt des nachlaufenden Ringsegments
angeordnet, so dass er das nachfolgende Ringsegment in Drehrichtung
mitzieht. Die Rastverbindung der Endbereiche der Ringsegmente ist
somit derart gestaltet, dass sie in Umfangsrichtung der Trommel
gerichtete Kräfte übertragen
kann. Man erhält
einen geschlossenen Ring aus Ringsegmenten, der durch diese Kraftübertragung
hochbelastbar und dauerhaft ist. Die gewünschte Kraftübertragung lässt sich
durch einen Bereich der Rastverbindung erzielen, der wenigstens
im wesentlichen radial zur Trommel (jedenfalls nicht tangential) verläuft, und
bei dem ein Bereich eines vorlaufenden Ringsegments in Drehrichtung
nach dem komplementären
Bereich des nachlaufenden Ringsegments folgt. Zusätzlich kann
die Rastverbindung die Ringsegmente in radialer Richtung aneinander
fixieren.
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Zusätzlich wird
vorgeschlagen, dass die Ringsegmente über einen bestimmten Winkelbereich drehbar
auf der Trommel angeordnet sind. Das Anbringen und Auftrennen der
Schweißnaht
im Falle der Reparatur eines oder mehrerer Ringsegmente kann dadurch
erleichtert werden. Die Ringsegmente können somit aus der Betriebsstellung
in eine Service-Position verdreht werden, in der eine die Ringsegmente
verbindende Schweißnaht
leicht zugänglich
ist, um sie anzubringen bzw. zu trennen. Das Verbringen in eine
Service-Position ist insbesondere dann sinnvoll, wenn jeweils zwei
benachbarte Ringsegmente eine übereinstimmende
Betriebsposition auf der Trommel einnehmen, also nicht relativ zueinander
verdreht sind.
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Um
zu verhindern, dass sich die Rastverbindung der Ringsegmente löst, bietet
sich an, wenigstens einige der Abschnitte (oder jeweils Teilbereiche von
ihnen) mit einer Schweißnaht
zu versehen. Dabei ist vorzugsweise ein der Trommel benachbarter
Abschnitt nicht mit einer Schweißnaht versehen, da letztere
dort schwierig anzubringen und im Reparaturfall wieder aufzutrennen
ist. Eine im wesentlichen geradlinige Schweißnaht hat den Vorteil, dass
sie sich im Reparaturfall leicht auftrennen lässt.
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Die
Verdrehbarkeit der Ringsegmente auf der Trommel lässt sich
durch Vorsprünge
der Ringsegmente erzielen, die in komplementäre Langlöcher der Trommel eingreifen.
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Schließlich ist
vorgeschlagen, zur Erleichterung der Montage des jeweils letzten
Ringsegment eines Ringes je ein Langloch eines Ringes mit einem seitlich überstehenden
Bereich zu versehen. Bei der Montage des jeweils letzten einzusetzenden
Ringsegments wird dessen letzter noch in ein Langloch einzusetzender
Vorsprung in den seitlich überstehenden
Bereich des Langlochs gesteckt. Auf diese Weise erreicht man, dass
die Rastelemente des Endbereichs des letzten Ringsegments seitlich
neben (und nicht über)
den komplementären
Rastelementen des Endbereichs des bereits auf der Trommel montierten Ringsegments
positioniert sind. Danach kann das letzte einzusetzende Ringsegment
seitlich verschoben und mit dem bereits auf der Trommel montierten Rastelement
verrastet werden. Gegebenenfalls wird schließlich der Ring der Ringsegmente
in seine Betriebsposition verdreht.
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Die
Erfindung kann insbesondere an Förderrotoren
von Selbstladewagen Verwendung finden, aber auch an Rund- oder Großballenpressen
(Quaderpressen) benutzt werden.
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In
den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
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1 einen
Querschnitt durch einen Förderrotor
eines Selbstladewagens,
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2 eine
schematische Ansicht des Förderrotors
mit zwei aus Ringsegmenten zusammengesetzten Ringen,
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3 eine
Explosionszeichnung des Förderrotors,
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4 die
Anordnung der endseitigen Vorsprünge
der Ringsegmente aus 3 während der Montage, und
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5 die
Anordnung der endseitigen Vorsprünge
aus 4 im montierten Zustand.
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In 1 ist
ein Querschnitt durch eine Fördertrommel 10 wiedergegeben,
wie sie in Ladewagen zum Fördern
von Erntegut verwendet wird. Die Fördertrommel 10 ist
mit einer kreiszylindrischen, mantelförmigen Trommel 12 ausgestattet, über deren Umfang
drei Ringsegmente 14 ringförmig verteilt sind. Jedes Ringsegment 14 überdeckt
somit 120° des
Umfangs der Trommel 12. Die Ringsegmente 14 weisen
jeweils drei Förderzinken 16 auf,
die zum Fördern
des Ernteguts dienen.
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An
ihren Enden sind die Ringsegmente 14 formschlüssig aneinander
befestigt, nämlich
miteinander verhakt. Dazu sind sie mit Endbereichen versehen, die
im wesentlichen aus drei Abschnitten bestehen. Ein erster Abschnitt 18 der
Endbereiche der Ringsegmente 14 verläuft an der nachlaufenden Flanke
eines Förderzinkens 16 vom
radial äußeren Rand
des Ringsegments 14 in einer Geraden, die gegenüber der
Drehrichtung – die
in 1 im Gegenuhrzeigersinn verläuft – in vorlaufender Richtung
und nach innen orientiert ist. Der erste Abschnitt 18 schließt mit dem
Radius der Trommel 12 einen Winkel von etwa 60° ein. An
den ersten Abschnitt 18 schließt sich ein zweiter Abschnitt 20 an,
der rechtwinklig zum ersten Abschnitt 18 nach außen verläuft, und
mit dem Radius der Trommel 12 einen in Drehrichtung vorlaufenden
Winkel von etwa 30° einschließt. An den
zweiten Abschnitt 20 schließt sich wiederum ein dritter
Abschnitt 22 an, der sich bis zum inneren Rand des Ringsegments 14 erstreckt.
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In
Drehrichtung erfolgt die Fixierung der Ringsegmente 14 aneinander
durch die Form des ersten Abschnitts 18 und insbesondere
des zweiten Abschnitts 20. Der zweite Abschnitt 20 des
vorlaufenden Ringsegments 14 ist in Drehrichtung hinter
dem an ihm anliegenden zweiten Abschnitt 20 des nachlaufenden
Ringsegments 14 angeordnet, so dass er das nachfolgende
Ringsegment 14 in Drehrichtung mitzieht. Der erste Abschnitt 18 überträgt Druck
vom letzten Förderzinken 16 auf
das nachfolgende Ringsegment 14.
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Um
zu verhindern, dass sich die Rastverbindung der Ringsegmente 14 unbeabsichtigt
löst, sind die
Abschnitte 18 und 20 miteinander verschweißt. Der
dritte Abschnitt 22 weist aus Kosten- und Fertigungsgründen aber
keine Schweißnaht
auf. Trotzdem ist die Festigkeit hinreichend, da die ersten und zweiten
Abschnitte 18 und 20 die im Betrieb auftretenden
Kräfte
zu übertragen
vermögen.
Die beschriebene Rastverbindung der Endbereiche der Ringsegmente 14 erleichtert
die Montage und halt die Ringsegmente 14 beim Schweißen in Position.
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Die
Befestigung der Ringsegmente 14 an der Trommel 12 erfolgt
durch radial nach innen überstehende,
quaderförmige
Vorsprünge 26 an
den Innenseiten der Ringsegmente 14, die in entsprechende Langlöcher 24 (siehe 3)
in der Trommel 12 eingreifen. Jedes Ringsegment 14 weist
vier gleichmäßig über seine
Länge verteilte
Vorsprünge 26 auf,
wobei die Vorsprünge 26 an
den benachbarten Enden der Ringsegmente 14 aneinander liegen.
Da die Längen
der Langlöcher 24 größer als
die der Vorsprünge 26 sind,
sind die Ringsegmente 14 über einen begrenzten Bereich
auf der Trommel 12 verdrehbar. Der Drehbereich wird aber
durch die Vorsprünge 26 begrenzt.
Die Ringsegmente 14 werden somit durch die Vorsprünge 26 in
Umfangsrichtung an der Trommel 12 festgehalten. Durch die
Fixierung der Ringsegmente 14 aneinander – durch
die Schweißnähte und
die ersten und zweiten Abschnitte 18 und 20 – sind die
Ringsegmente auch in radialer Richtung fixiert.
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In 2 ist
ein Ringsegment 14 eines ersten Rings in durchgezogenen
Linien eingezeichnet. Die zum Schließen des Rings fehlenden zwei
Ringsegmente sind nicht mit eingezeichnet. In Achsrichtung der Trommel 12 hinter
dem ersten Ring ist ein zweiter Ring aus drei Ringsegmenten 14' gestrichelt
eingezeichnet. Anhand der Zeichnung ist erkennbar, dass die Langlöcher 24 und
die Vorsprünge 26 derart
bemessen sind, dass sich der zweite Ring gegenüber dem ersten so weit drehen
lässt,
dass der erste und zweite Abschnitt 18 und 20 – und die
dort angebrachte Schweißnaht – in axialer
Richtung nicht von den Förderzinken 16 des
jeweils anderen Rings verdeckt werden. Auf diese Weise kann einer
der Ringe aus seiner Betriebsposition, in der die Vorsprünge 26 (zur Kraftübertragung
von der Trommel 12 auf die Ringsegmente 14) am
nachlaufenden Ende des Langlochs 24 anliegen, auf der Trommel 12 in
Gegenuhrzeigerrichtung in eine Service-Position verdreht werden.
In der Service-Position können
die Schweißnähte zwecks
Austausch eines Ringsegments 14 aufgetrennt und anschließend wieder
verschweißt
werden.
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Die
in
3 wiedergegebene perspektivische Ansicht der Trommel
12 mit
den abgenommenen Ringsegmenten
14 lässt erkennen, dass jeweils zwei
benachbarte Ringe aus Ringsegmenten
14 in ihrer Betriebsposition
eine übereinstimmende
Winkelstellung relativ zur Trommel
12 einnehmen. Zwischen diesen
benachbarten Ringsegmenten kann ein stationäres Messer zum Zerteilen des
Ernteguts angeordnet sein. Auf die zwei Ringe mit demselben Winkel
folgen in Achsrichtung der Trommel
12 zwei Ringe aus Ringsegmenten
14,
die zueinander ebenfalls dieselbe Winkelstellung zur Trommel
12 einnehmen, jedoch
gegenüber
den ersten zwei Ringen etwas versetzt sind. Auf diese Weise wirken
die Ringe zeitlich nacheinander mit den ihnen jeweils zugeordneten Messern
zusammen. Zwischen benachbarten, aber relativ zueinander versetzten
Ringen ist kein Messer angeordnet. Denkbar wäre aber auch, alle benachbarten
Ringe relativ zueinander zu versetzen, wie z. B. in der
DE 93 16 378 U1 gezeigt,
und zwischen ihnen Messer anzubringen.
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Die
Montage der Ringsegmente 14 erfolgt derart, dass zuerst
die Vorsprünge 26 eines
ersten Ringsegments 14 in die entsprechenden Langlöcher 26 eingesetzt
werden. Danach wird ein zweites Ringsegment 14 in Drehrichtung
der Trommel 12 vor dem ersten Ringsegment 14 eingesetzt,
wobei sich die Endbereiche mit den Abschnitten 18, 20 22 unproblematisch
von oben aufsetzen lassen. Die Anbringung des jeweils dritten Ringsegments 14 ist
etwas schwieriger, da sein vorlaufender Endbereich unter den Endbereich
des ersten Ringsegments 14 zu setzen ist; insbesondere
muss der erste Abschnitt 18 des dritten Ringsegments 14 unter
den ersten Abschnitt 18 des ersten Ringsegments 14 kommen.
Um die Montage zu erleichtern, ist jeweils ein Langloch 24' (s. 3, 4 und 5)
eines Ringes L-förmig ausgeführt, also
an einem Ende mit einem seitlich überstehenden Bereich 28 versehen.
Der in der Mitte der 4 links eingezeichnete, in Drehrichtung letzte
Vorsprung 26 des ersten Ringsegments 14 ist bei
der Montage des dritten Ringsegments 14 in der Mitte des
Langlochs 24' angeordnet.
Die Ringsegmente 14 befinden sich somit nicht in der Betriebsposition,
in der die Vorsprünge 26 am
linken Rand der Langlöcher
anliegen, sondern zumindest näherungsweise
in der oben erwähnten
Service-Position.
Der in Drehrichtung erste Vorsprung 26 des dritten Ringsegments 14 wird
danach in den seitlich überstehenden
Bereich 28 des Langlochs 24' eingesetzt. Dann wird er – in der
Regel von Hand, ohne Werkzeug – in den
geraden Bereich des Langlochs 24' gedrückt, also in 4 nach
oben geschoben, wobei der Abschnitt 18 des dritten Ringsegments 14 unter
den ersten Abschnitt 18 des ersten Ringsegments 14 gelangt,
und der Ring geschlossen ist. Es ist somit möglich, die Ringsegmente 14 zusammenzusetzen,
ohne sie in nennenswertem Maß zu
verbiegen. Danach können
die Schweißnähte in den
ersten und zweiten Abschnitten 18 und 20 hergestellt
werden. Die Demontage der Ringsegmente 14 erfolgt nach
Auftrennen der Schweißnähte in umgekehrter
Reihenfolge.
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Denkbar
ist auch, bei der Montage den Vorsprung 26 eines ersten
Ringsegmentes 14 in den überstehenden Bereich 28 einzusetzen,
den Vorsprung des dritten Ringsegments 14 mittig in das Langloch 24' zu setzen,
und dann das erste Ringsegment 14 in den geraden Bereich
des Langlochs 24' zu
verbringen.
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Schließlich werden
die Ringsegmente 14 relativ zur Trommel 12 in
ihre Betriebsposition verdreht, in der ein Vorsprung 26 an
der dem überstehenden Bereich 28 abgewandten
Endseite des Langlochs 24' anliegt.