DE102005060229A1

DE102005060229A1 - Antriebswalze

Info

Publication number: DE102005060229A1
Application number: DE200510060229
Authority: DE
Inventors: Burkhard Winterhoff
Original assignee: Individual
Current assignee: Winterhoff Maschinenbau & Co Kg 29499 Z De GmbH
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2007-06-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebswalze, insbesondere für Harvester, mit mehreren über den Umfang der Antriebswalze verteilten Greifelementeträgern, welche um zu einer Drehachse der Walze parallelen Achsen kippbeweglich und/oder radial beweglich gelagert sind. Durch die erfindungsgemäße Lagerung können die Greifelementeträger aus Metall gefertigt werden und so eine entsprechend hohe Verschleißfestigkeit aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebswalze, insbesondere für Harvester, mit mehreren über den Umfang der Antriebswalze verteilten Greifelementeträgern.
Derartige Harvester sind als Holzerntemaschinen in Wäldern im Einsatz. Die Holzernte kann dadurch hoch produktiv erfolgen. Der Kopf des Harvesters umgreift mit zwei Greifern den Stamm des Baumes, sägt ihn dann ab und entastet ihn anschließend. Beim Entasten, muss der Baum durch den Arbeitskopf des Harvesters geschoben werden, wobei der Baum gleichzeitig entastet wird. Zur Erzeugung der notwendigen Vorschubkraft dienen die Antriebswalzen, die einerseits eine hohe Durchzugkraft aufweisen sollen, darüber hinaus elastisch der Kontur des Baumes folgen sollen und schließlich auch möglichst hohe Standzeiten besitzen sollen.

Bekannt sind dabei beispielsweise aus der Schrift DE 196 81 495 T1 Walzen, deren Umfang aus einer mit einzelnen Vorsprüngen versehenen metallischen Hülse gebildet sind. Aufgrund der geringen Elastizität, beansprucht diese Bauform jedoch das Holz bei der Ernte nachteilig.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles sind Gummiwalzen als Antrieb bekannt, die die nötige Elastizität besitzen aber eine geringere Standzeit aufweisen. Zur Vermeidung dieses Nachteiles werden die Gummiwalzen mit zur Walzenachse achsparallel angeordneten Kettensträngen armiert, wie zum Beispiel in der Schrift WO 95/01856 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebswalze, insbesondere für Harvester, zur Verfügung zu stellen, die die hohe Elastizität der Gummiwalzen mit der Verschleissfestigkeit metallischer Walzen kombiniert.

Diese Aufgabe wird bei einer Antriebswalze, insbesondere für Harvester, mit mehreren über den Umfang der Antriebswalze verteilten Greifelementträgern dadurch gelöst, dass die Greifelementträger um zu einer Drehachse der Walze parallelen Achsen kippbeweglich und/oder radial beweglich gelagert sind. Durch die erfindungsgemäße Lagerung können die Greifelementträger aus Metall gefertigt werden und so eine entsprechend hohe Verschleissfestigkeit aufweisen. Trotzdem können Sie der Kontur des Baumes folgen, ohne das Holz übermäßig zu strapazieren. Beim Durchziehen eines Stammes können die Greifelementträger sich an die Kontur des Baumes anzupassen und bei Erhebungen leicht radial ausweichen.

Zu diesem Zweck sind die Greifelementträger auf mindestens einem über den Walzenumfang verteilten Dämpfer sich abstützend angeordnet. Dieser Dämpfer wirkt sowohl als Feder und lässt das Greifelement elastisch bei Unebenheiten aus- und einfedern als auch als Dämpfer durch seine Federungshysterese. Die elastische Lagerung ermöglicht eine weitgehend schwingungsfreie Anlage der Greifelementträger an den Baumstamm.

Die Wirkung des Dämpfers und seiner federnden Eigenschaft wird vorteilhaft verbessert, wenn der Dämpfer aus ein zur Walzenachse parallel über den Umfang verteilten Dämpferelementen, vorzugsweise Dämpferstäben besteht, wobei insbesondere die Greifelementeträger im Bereich der kippbeweglichen Achse keinen Dämpfer aufweisen. Die Greifelementeträger werden somit nur entlang ihrer achsparallelen Kanten federnd gestützt. Die Kanten zweier benachbarter Greifelementeträger können sich die Fuge übergreifend auf einem gemeinsamen Dämpfer bzw. Feder abstützen oder auch beidseitig der Fuge getrennte Dämpfer als elastische Stütze aufweisen.

Verschlissene Greifelementträger sind leicht auswechselbar, wenn zwischen dem Dämpfer bzw. den Dämpferelementen und den Greifelementträgern Distanzplatten im Kraftfluss vorgesehen sind. Diese Distanzplatten bilden mit den Greifelementträgern eine trennbare Einheit und sind gemeinsam austauschbar.

Die Einleitung des Antriebsdrehmoments in die Antriebswalze erfolgt vorteilhaft in der Weise, dass die Walze eine Narbe aufweist, die zwischen zwei stirnseitig angeordneten Ringplatten angeordnet ist, wobei sich der Dämpfer bzw. die Dämpferstäbe sich auf der Narbe abstützend angeordnet sind. Der Kraftfluss geht somit von der Antriebswelle auf die Narbe und die stirnseitig angeordneten Ringplatten über.

Da die Greifelementträger in Aussparung der Ringplatten gelagert sind, wird über diese Lagerung das Drehmoment von der Ringplatte auf die Greifelementträger übertragen.

Wenn je Greifelement zwei Dämpferstäbe vorgesehen sind, können diese Dämpferstäbe an den äußeren Kanten die Greifelementträger abstützen und sowohl die Kippbewegung als auch die radiale Bewegung des Greifelementeträgers dämpfen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dämpfer aus einer Gummimischung besteht. Insbesondere mit der Maßnahme, dass die Dämpferstäbe des Dämpfers einen runden Querschnitt aufweisen, führt zu einer überraschend langlebigen Konstruktion.

Die Lebensdauer der Dämpferstäbe wird weiter vorteilhaft erhöht, wenn die Distanzplatten und/oder die Narbe schalenartige Ausnehnung für die Dämpferstäbe aufweisen. Auch unter extremen Betriebsbedingungen können so die Dämpferstäbe nicht aus ihrer Lage wandern.

Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.
Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
1: eine perspektivische Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen Antriebswalze,
2: einen Schnitt quer zur Walzenachse und
3: einen Axialschnitt durch die Walze.
In den 1 bis 3 ist die erfindungsgemäße Walze mit 1 bezeichnet. Sie besteht im Wesentlichen aus über den Umfang der Antriebswalze 1 verteilten Greifelementträgern 2, die als Platten mit darauf vorstehenden Greifelementen 14 ausgestaltet sind. Radial nach innen stützen sich diese Greifelementträger 2 über Distanzplatten 7 auf je zwei Dämpferstäben 6 ab. Die Gesamtheit dieser einzelnen Dämpferstäbe 6 über den Umfang verteilt, wirken als ein Dämpfer. Die Dämpferstäbe 6 ihrerseits wiederum stützen sich auf der Narbe 8 ab.
Die Narbe 8 dient der Befestigung der Antriebswalze auf einer nicht gezeichneten Antriebswelle eines Antriebsmotors.
An den Stirnseiten der Narbe sind beidseitig Ringplatten 9 durch Schrauben 15 befestigt. Diese Ringplatten 9 dienen der Lagerung der Greifelementträger 12. Die Ringplatten 9 weisen radial sich erstreckende Langlöcher als Aussparungen 10 auf, in die Lagerbolzen 16 der Greifelementträger fassen. Dadurch können die Greifelementträger 2 um eine zur Walzenachse 3 parallele Achse kippen und zusätzlich in den Langlöchern der Aussparung 10 radial federnd ausweichen. An den Greifelementträgern 2 ist mittels weiterer Schrauben 17 eine Distanzplatte 7 befestigt, so dass sich diese mit den Greifelementträgern 2 bewegt.
In den Distanzplatten 7 als auch in der Narbe 8 sind gegenüberliegende schalenartige Ausnehmungen 12, 13 vorgesehen, zwischen denen die Dämpfstäbe 6 eingebettet sind.
Die Aussparungen 10 werden vorteilhaft gegen Verschmutzung durch eine äußere ringförmige Abschlussscheibe 18 geschützt. Sie deckt diese Aussparungen 10 ab. Diese Abschlussscheibe 18 ist mittels Schrauben 19 mit der Ringplatte 9 verbunden.
Das Drehmoment wird somit von der Motorantriebswelle des nicht gezeichneten Motors auf die Narbe 8 übertragen, von dieser über die Ringplatte 9 und die Lagerbolzen 16 in die Greifelementträger 2 eingeleitet, die dann das Drehmoment als Vorschubkraft in das zu erntende Holz einleiten.
Die beim Nachschieben des Holzspannes auftretenden radialen Kräfte und Schwingungen werden aufgrund der langlochartigen Aussparungen 10 nicht in die Ringplatte 9 eingeleitet, sonder über die Distanzplatten 12 auf den runden Querschnitt 11 zweier parallel zur Walzenachse 3 angeordneter Dämpferstäbe 6 übertragen, die zwischen den schalenartigen Ausnehmungen 12, 13 aufgenommen sind. Diese Dämpferstäbe 6 stützen sich auf den sich gegenüberliegenden Seiten der ähnlichen schalenartigen Ausnehmungen 12, 13 der Narbe 8 und der Distanzplatte ab. Sie folgen dabei den elastischen Verformungen der runden Querschnitte der Dämpferstäbe. Radiale Kräfte können ohne Schaden aufgenommen werden, da die Dämpferstäbe quer zur radialen Richtung Freiräume aufweisen.
Da die einzelnen Teile alle getrennt demontierbar sind, können sie bei Verschleiß der Notwendigkeit entsprechend einzeln ausgetauscht werden. Trotzdem weist diese Konstruktion aufgrund ihres Aufbaus eine überragende Standzeit auf.

1: Antriebswalze
2: Greifelementeträger
3: Walzenachse
4: parallele Achse
5: Dämpfer
6: Dämpferstab
7: Distanzplatten
8: Narbe
9: Ringplatte
10: Aussparung
11: Querschnitt
12: Ausnehmung
13: Ausnehmung
14: Greifelement
15: Schrauben
16: Lagerbolzen
17: Schraube
18: Abschlussscheibe
19: Schraube

Claims

Antriebswalze, insbesondere für Harvester, mit mehreren über den Umfang der Antriebswalze verteilten Greifelementeträgern, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelementeträger (2) um zu einer Drehachse (3) der Walze (1) parallelen Achse kippbeweglich und/oder radial beweglich gelagert sind.
Antriebswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelementeträger (2) sich auf mindestens einem über den Walzenumfang verteilten Dämpfer (5) sich abstützend angeordnet sind.
Antriebswalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (5) aus einzelnen walzenachsparallel über den Umfang verteilten Dämpferelementen, vorzugsweise Dämpferstäben (6) besteht, wobei insbesondere die Greifelementeträger im Bereich der kippbeweglichen Achse keinen Dämpfer aufweisen.
Antriebswalze nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dämpfer (5), bzw. den Dämpferelementen (6), und den Greifelementeträgern (2) Distanzplatten (7) im Kraftfluß vorgesehen sind.
Antriebswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Narbe (8) aufweist, die zwischen zwei stirnseitig angeordneten Ringplatten (9) angeordnet ist, wobei sich der Dämpfer (5), bzw. die Dämpferstäbe (6), sich auf der Narbe (8) abstützend angeordnet sind.
Antriebswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelementeträger (2) in Aussparungen (10) der Ringplatten (9) gelagert sind.
Antriebswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je Greifelementträger (2) zwei Dämpferstäbe (6) vorgesehen sind.
Antriebswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (5) aus einer Gummimischung besteht.
Antriebswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferstäbe (6) des Dämpfers (5) einen runden Querschnitt (11) aufweisen.
Antriebswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzplatten (7) und/oder die Narbe (8) schalenartige Ausnehmungen (12, 13) für die Dämpferstäbe (6) aufweisen.