DE102005040701B4

DE102005040701B4 - Höheneinstellvorrichtung an einer Aufnahmetrommel

Info

Publication number: DE102005040701B4
Application number: DE102005040701A
Authority: DE
Inventors: Stefean Eichler
Original assignee: B Strautmann and Sohne GmbH and Co KG
Current assignee: B Strautmann and Sohne GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-11
Filing date: 2005-08-27
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2025-08-28
Also published as: DE102005040701A1

Abstract

Höheneinstellvorrichtung an einer Aufnahmetrommel, welche an landwirtschaftlichen Maschinen, wie z.B. Ladewagen, Rund- oder Quaderballenpressen etc., angebracht ist und vorzugsweise in Schwaden abgelegtes Halm- und Blattfutter vom Boden aufnimmt, dieses einer Pressvorrichtung zuführt, die es in einen Lade- oder Pressraum weiterleitet, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Aufnahmetrommel (5) und den Tragarmen (9) der Tasträder (10) Hydrozylinder (16 und 17) mit synchron verschiebbaren Kolben (25) angeordnet sind,
dass zwischen den Hydrozylindern (16 u. 17) ein weiterer Hydrozylinder (18) angeordnet ist, dessen Ringraum (23) mit dem Ringraum (22) des Hydrozylinders (16) und dessen Kolbenraum (20), mit dem Kolbenraum (21) des Hydrozylinders (17), verbunden ist und
dass die Kolben (25 und 26) der Hydrozylinder (16, 17 u. 18) jeweils mit einem Sperrventil (27 bzw. 28), zur Unterstützung oder Einhaltung synchroner Bewegung der Hydrozylinder (16, 17, 18), ausgerüstet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Höheneinstellvorrichtung an einer Aufnahmetrommel, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie ist an landwirtschaftlichen Maschinen, wie z.B. Ladewagen, Rund- oder Quaderballenpressen, angebracht, vorzugsweise um in Schwaden abgelegtes Halm- und Blattfutter vom Boden aufzunehmen und dieses einer Pressvorrichtung zuzuführen, die es in einen Lade- oder Pressraum weiterleitet.
Die vorteilhafteste Höheneinstellung, die eine rechensaubere Futteraufnahme bei relativ geringer Belastung ergibt, ist dann gewährleistet, wenn die Enden der Federzinken der Aufnahmetrommel einen geringen Bodenabstand aufweisen. Ein Kontakt mit dem Boden muss möglichst vermieden werden, da die den Boden berührenden oder ankratzenden Federzinken durch Schmutzaufnahme die Futterqualität merklich herabsetzen. Durch aufgenommene Fremdkörper können Schäden an den Press- oder Schneidorganen entstehen. Ferner treten erhöhte Belastungen der Aufnahmetrommel auf, die an dieser zu wachsendem Verschleiß und zu erhöhten Bruchgefahren führen.
Die Anpassung des Bodenabstandes an Futtersorte und Bodenbeschaffenheit, auch während der Futteraufnahme, ist häufig notwendig, da z.B. unebene Böden einen größeren Bodenabstand erfordern als ebene. Auf weichen, durchnäßten Böden sinken die Räder von Zugfahrzeug und Maschine, z.B. Ladewagen, oft merklich ein. Die beim Beladen bis auf mehrere Tonnen ansteigende Nutzlast erzeugt ein kontinuierliches Absinken der Räder in den Boden, da die Tasträder im allgemeinen in der Fahrspur des Zugfahrzeuges laufen, sinkt die Aufnahmetrommel mit ab und bekommt Bodenkontakt. Um eine saubere Futteraufnahme beizubehalten und um Überlastungen zu vermeiden muss der Bodenabstand der Aufnahmetrommel neu eingestellt werden.
Bei den bekannten Maschinen zur Halmfutterernte werden die an Schwingen gelagerten Aufnahmetrommeln im allgemeinen über daran seitlich angreifende, gelochte Stützen direkt mit dem Tragarm der die Höhe einhaltenden Tasträder verbunden. Die Stützen sind hierbei umsteckbar auf Bolzen gelagert. Die Höheneinstellung erfolgt bei stillstehender Maschine durch manuelle Längenveränderung mittels des Lochbildes der Stützen.
Bei der üblichen Einmannbedienung muss der Fahrer zur Anpassung des Bodenabstandes anhalten, absteigen und nacheinander, erst auf einer, dann auf der anderen Seite, manuell, durch Umstecken der Stützen an den Bolzen der Aufnahmetrommel oder/und an den Bolzen der Tastradhalter, bei Abschätzung der richtigen Lochauswahl, die Höhe der Federzinken über dem Boden neu einstellen. Die Einstellung erfolgt in sich aus den Lochabständen ergebenden Stufen.

Um die genannte umständliche Einstellung des Bodenabstandes der Federzinken der Aufnahmetrommel zu vereinfachen, ist nach DE 299 22 193 U1 eine selbsttätig einstellende Vorrichtung bekannt, diese ist jedoch wegen sich an den Kufen stauender Futterbüschel noch nicht störungsfrei. Ferner sind zwei Energiequellen, eine elektrische und eine hydraulische, notwendig.

Eine weitere Ausführung ist nach DE 20 2004 011 193 U1 bekannt. Diese Ausführung ist relativ aufwendig und erfordert wegen hoher, in der Querverbindung auftretender Kräfte, eine starke Dimensionierung der kraftübertragenden Teile und deren Lagerungen.

Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die exakte, gleichsinnig parallele und stufenlose Längenänderung hydraulischer Stützen zur Verstellung einer verfahrbaren Aufnahmetrommel darzustellen. Diese Aufgabe wird mit einer Höheneinstellvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüche angegeben.

Zur einwandfreien Bodenanpassung der Aufnahmetrommel, auch während des Maschineneinsatzes bei fahrender Maschine und zur Behebung der vorstehend genannten Mängel, wird erfindungsgemäß die Höheneinstellvorrichtung derart ausgeführt, dass sie mittels eines hydraulischen Wegeventils aus der Fahrerkabine verstellt werden kann. Die mechanisch starr einstellbaren, gelochten Stützen, werden durch hydraulische Gleichlaufzylinder, die während der Fahrt auf veränderliche Hublängen eingestellt werden können, ersetzt. Stauende Futterbüschel bei der Aufnahme und stark dimensionierte mechanische Teile werden gewichts- und kostensparend vermieden.

Erfindungsgemäß werden der Hebe- und Senkvorgang jeweils zwangsweise durchgeführt und Leckölverluste in den Endlagen der hydraulischen Stellmittel ausgeglichen.

Aus der DD 158 459 A3 ist ein höheneinstellbares Schneidwerk bekannt, bei welchem über Hydraulikzylinder Schleifschuhe verstellt werden, die das Schneidwerk nach oben drücken. Die Absenkung erfolgt durch das Eigengewicht des Schneidwerks, wobei Zugfedern den Absenkvorgang unterstützen. Die ungleichen Hydraulikzylinder arbeiten einfachwirkend in Heberichtung. Eine exakt fixierbare Höheneinstellung, in Hebe- und Senkrichtung, ist nicht gegeben. Leckölverluste zwischen den Zylindern werden nicht ausgeglichen.

Die US 4 126 987 zeigt und beschreibt eine hydraulische Höheneinstellvorrichtung für die Haspel an einem Mähtisch.

Die hier verwendeten Verstellzylinder arbeiten nur in Heberichtung. Eine exakte Höheneinstellung ist damit auch hier nicht gegeben, da die zwangsweise Absenkung fehlt.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.

1 zeigt die Aufnahmetrommel mit Höheneinstellvorrichtung an der Presse eines nicht näher dargestellten Ladewagens in einer Seitenansicht. Die Aufnahmetrommel befindet sich in unterer Position.
2 zeigt, entsprechend der 1, die Aufnahmetrommel in angehobener Position.
3 zeigt die Anordnung der Aufnahmetrommel und der Höheneinstellvorrichtung in einer Ansicht von oben.
4 zeigt eine schematische Darstellung der Höheneinstellvorrichtung.
5 zeigt die Erweiterung der schematischen Darstellung nach 4 um eine Feststellvorrichtung.
6 zeigt eine elektronische Höhenregelung.
Die Aufnahmetrommel (5), im wesentlichen bestehend aus dem die Steuerungs- und Tragelemente für die Federzinken (7) ummantelnden Trommelgehäuse (6) und den Seitenplatten (8), mit denen sie über Drehpunkte (2) pendelnd mit dem Rahmengestell (1) eines Ladewagens verbunden ist, trägt eine Höheneinstellvorrichtung (15), welche im wesentlichen aus den Hydrozylindern (16, 17 u. 18) und einem Zwillingsrückschlagventil (30) besteht.
Bei Transportarbeiten befindet sich die Aufnahmetrommel (5), in bekannter Weise, von Hydrozylindern (3) angehoben, in einer nicht näher dargestellten Transportstellung.
Zur Aufnahme von Futter wird die Aufnahmetrommel (5) abgesenkt, bis die mit ihr, über Hydrozylinder (16 und 17) und Tragarme (9) verbundenen Tasträder 10), auf dem Boden aufsetzen. Zwischen den Federzinken (7) und dem Boden ergibt sich hierbei ein Abstand (A), der je nach Futterart und Bodenbeschaffenheit eingestellt werden kann.
Damit die Bodenanpassung der Tasträder (10) nicht durch die Hydrozylinder (3) behindert wird, werden die Kolben (4) in Schwimmstellung versetzt. Tragarme (9) und Hydrozylinder (3) stützen sich in den Lagern (31) und (32) am Rahmengestell (1) ab.
Die gewünschte Einstellung des Abstandes (A), erfolgt durch Ölzufuhr über die Zulaufleitung (P), aus der Hydraulikanlage des Antriebsfahrzeuges des Ladewagens. Die Ölmenge wird z.B. über ein in der Fahrzeugkabine bedienbares Wegeventil (30) gesteuert und der Höheneinstellvorrichtung (15) zugeführt. Über ein entsperrbares Zwillingsrückschlagventil (29), zur Vermeidung von Leckölverlusten, wird bei Einstellung 1 des Wegeventils (30), das Öl dem Kolbenraum (19) des Hydrozylinders (16) über die Leitung (33) zugeführt. Das im Ringraum (22) befindliche Öl wird über die Leitung (34) dem Ringraum (23) des Hydrozylinders (18) zugeführt. Gleichzeitig wird das im Kolbenraum (20) befindliche Öl, über die Leitung (35), in den Kolbenraum (21) des Hydrozylinders (17) verschoben. Das im Ringraum (24) befindliche Öl wird über die Leitung (36) und dem entsperrbaren Zwillingsrückschlagventil (29) dem Wegeventil (30) und anschließend der Rücklaufleitung (R) zugeführt.
Die seitlich an der Aufnahmetrommel (5) angeordneten und diese tragenden Hydrozylinder (16 und 17) sollen während des Einsatzes stets die gleiche Länge aufweisen und diese konstant einhalten. Der zwischen den Hydrozylindern (16) und (17) angeordnete Hydrozylinder (18) hat die Aufgabe, zwischen diesen beiden, die Ringräume und Kolbenräume zu tauschen, bzw. so zu verbinden, dass jeweils die Ölvolumina für die ein- und ausfahrenden Hubbewegungen stets gleich sind.
Da die Hydrozylinder (16, 17 und 18) jeweils gleiche Kolbenstangendurchmesser und gleiche Kolbendurchmesser besitzen, sind die Verschiebungen der Kolben und damit die Hubänderungen jeweils synchron.
Die Hydrozylinder (16 und 17) sind an ihren Kolben (25) mit an sich bekannten Sperrventilen (27) versehen, die in der unteren Endlage jeweils über einen stiftförmigen Anschlag geöffnet werden. Der Hydrozylinder (18) besitzt am Kolben (26) ein Sperrventil (28) welches in beiden Endlagen öffnet. Diese Sperrventile (27 und 28) vereinfachen die Entlüftung der Höheneinstellvorrichtung (15) und unterstützen die Einhaltung der synchronen Bewegungen der Hydrozylinder (16, 17 und 18), da durch Lecken oder Abstreifverluste entstandener Schwund an Ölvolumen, an den mit Sperrventilen (27 und 28) versehenen Kolbenseiten, wenn diese ihre entsprechenden Endlagen erreichen, jeweils ausgeglichen wird.
Durch die jeweilig zugeführte Ölmenge ist der gewünschte Bodenabstand, (A bzw. A1), bei stillstehender oder beim Arbeitseinsatz fahrender Maschine, je nach den Einsatzverhältnissen, stufenlos und synchron einstellbar, der jeweils ausgefahrene Hub der Hydrozylinder (16 und 17) hält hierbei die gleiche unveränderliche Länge ein.
Zur Unterstützung der Bodenanpassung der Aufnahmetrommel (5) und um die Wiederholung eingestellter Abstände (A) zu erleichtern, ist die Anordnung eines Hydrozylinders (38) mit einer Feststellvorrichtung für den Kolben (39) möglich.
Hierbei wird die Kolbenstange (40) mit Rasten (41) versehen, in welche Anschlagbolzen (42) od. dgl. einrasten. Die Ausstattung der Kolbenstange (40) mit einer Gewinde-Verstellung ist ebenfalls möglich. Durch die Anbringung eines Zeigers kann über eine Skala der eingestellte Hub abgelesen werden.
Das dem Hydrozylinder (38) zugeführte Öl verschiebt, bei gleichen Kolbendurchmessern der Kolben (39 u. 25), die Kolbenstangen (14) jeweils um den gleichen, eingestellten Hub.
Durch die Anbringung von Linearweg-Sensoren, wie z.B. ring- oder u-förmige Magnete, an bzw. in einem der Hydrozylinder (16, 17 oder 18), kann in bekannter Weise die jeweilige Position des Kolbens (25) festgestellt und über elektronische Impulse einem Rechner übermittelt werden, der die Meßergebnisse auswertet und an ein Anzeigegerät mit Leuchtdioden-Anzeige weiterleitet. Hier kann dann der momentane Abstand (A) abgelesen werden.
In einer erweiterten Ausführungsform ist es auch möglich, den Ausfahrweg des Kolbens (39) über Sensoren zu messen und den Kolben (25) über ein Steuerungselement eine definierte Wegstrecke ausfahren zu lassen.
Über eine, vorzugsweise am Anzeigegerät angeordnete, Schaltvorrichtung (48) ist es im Bedarfsfall möglich, den Abstand (A) derart zu programmieren, dass dieser während der Aufnahme von Erntegut konstant eingehalten wird.

1: Rahmengestell
2: Drehpunkt
3: Hydrozylinder
4: Kolben
5: Aufnahmetrommel
6: Trommelgehäuse
7: Federzinken
8: Seitenplatte
9: Tragarm
10: Tastrad
14: Kolbenstange
15: Höheneinstellvorrichtung
16: Hydrozylinder
17: Hydrozylinder
18: Hydrozylinder
19: Kolbenraum
20: Kolbenraum
21: Kolbenraum
22: Ringraum
23: Ringraum
24: Ringraum
25: Kolben
26: Kolben
27: Sperrventil
28: Sperrventil
29: Zwillingsrückschlagventil
30: Wegeventil
31: Lager
32: Lager
33: Leitung
34: Leitung
35: Leitung
36: Leitung
38: Hydrozylinder
39: Kolben
40: Kolbenstange
41: Raste
42: Anschlagbolzen
43: Sperrventil
45: Linearweg-Sensor
46: Rechner
47: Anzeigegerät
48: Schaltvorrichtung
P: Zulaufleitung
R: Rücklaufleitung
A: Abstand

Claims

Höheneinstellvorrichtung an einer Aufnahmetrommel, welche an landwirtschaftlichen Maschinen, wie z.B. Ladewagen, Rund- oder Quaderballenpressen etc., angebracht ist und vorzugsweise in Schwaden abgelegtes Halm- und Blattfutter vom Boden aufnimmt, dieses einer Pressvorrichtung zuführt, die es in einen Lade- oder Pressraum weiterleitet, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Aufnahmetrommel (5) und den Tragarmen (9) der Tasträder (10) Hydrozylinder (16 und 17) mit synchron verschiebbaren Kolben (25) angeordnet sind, dass zwischen den Hydrozylindern (16 u. 17) ein weiterer Hydrozylinder (18) angeordnet ist, dessen Ringraum (23) mit dem Ringraum (22) des Hydrozylinders (16) und dessen Kolbenraum (20), mit dem Kolbenraum (21) des Hydrozylinders (17), verbunden ist und dass die Kolben (25 und 26) der Hydrozylinder (16, 17 u. 18) jeweils mit einem Sperrventil (27 bzw. 28), zur Unterstützung oder Einhaltung synchroner Bewegung der Hydrozylinder (16, 17, 18), ausgerüstet sind.
Höheneinstellvorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrozylinder (16, 17 u. 18) jeweils gleiche Kolbendurchmesser, gleiche Kolbenstangendurchmesser und gleiche Hublängen haben.
Höheneinstellvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein entsperrbares Zwillingsrückschlagventil (29) zwischen der Zulaufleitung (P) den Hydrozylindern (16, 17 u. 18) zugeordnet ist.
Höheneinstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Endlagen der eingeschobenen oder ausgeschobenen Kolbenstangen (14) beliebige Zwischenstellungen einstellbar sind.
Höheneinstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydrozylinder (38), mit einer Feststellvorrichtung für den Kolben (39), den Hydrozylindern (16, 17 und 18) zugeordnet ist.
Höheneinstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (40) des Hydrozylinders (38) mit Rasten (41) versehen ist.
Höheneinstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (40) des Hydrozylinders (38) mit einem Gewinde versehen ist.
Höheneinstellvorrichtung nach den Ansprüchen 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Anschlüssen des Hydrozylinders (38) ein Sperrventil (43) angeordnet ist.
Höheneinstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfahrlänge des Kolbens (39) über Sensoren gemessen wird und über ein elektrisches Steuerelement reguliert werden kann.
Höheneinstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an einem der Hydrozylinder (16, 17 oder 18) ein Linearweg-Sensor (45) angeordnet ist, welcher die jeweilige Position des entsprechenden Kolbens (25) ermittelt, diese einem elektronischen Rechner (46) zuleitet, der die errechneten Werte an ein digitales Anzeigegerät (48) übermittelt, an dem der Abstand (A) angezeigt wird.
Höheneinstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass über eine dem Rechner (48) zugeordnete Schaltvorrichtung der Abstand (A) konstant eingestellt wird.