-
Die
Erfindung betrifft eine Heuwerbungsmaschine, insbesondere einen
Kreiselschwader, gemäß dem Oberbegriff
des unabhängigen
Anspruchs.
-
Rechkreisel
von Kreiselschwadern mit gesteuerten Zinkenarmen verfügen über mit
Rechzinken bestückte
Zinkenarme, die in bekannter Weise von Kurvenbahnen gesteuert werden
und die von einem Fahrwerk, bestehend aus Tast- und Stützrädern, bodenkopierend
am Boden abgestützt
werden. Bekannt sind sogenannte Einkreiselschwader, aber auch Mehrkreiselschwader,
wobei letztere wiederum bekannt sind als Seiten- oder Mittelschwader.
Bei Seiten- und Mittelschwadern sind die Rechkreisel an klappbaren
Auslegern geführt
in Klappgelenken mit einem Fahrgestell verbunden, Dabei werden die Rechkreisel
zur Überführung in
ihre Transportstellung durch verklappen der Ausleger in ihre Transportstellung
hochgeklappt.
-
Stand der Technik
-
Damit
die Rechkreisel dem Horizont des Bodens insbesondere in kuppiertem
Gelände
mit Kuppen und Senken besser folgen können, werden diese kardanisch
mit dem Maschinengestell 3 des Kreiselschwaders so verbunden,
dass diese Roll- und
Nickbewegungen unabhängig
vom Maschinengestell ausführen
können.
Dabei sind die Rechkreisel auf eigenen Fahrwerken, ausgestattet
mit Tast- und Stützrädern, am
Boden abgestützt,
so dass diese bodenkopierend dem Geländeverlauf folgen können.
-
Bedingt
durch die Fahrbewegung und die Bodenkontur wirken Vertikalbeschleunigungen
und Winkelbeschleunigungen auf die Rechkreisel ein, so dass diesen
sangwellige aber auch kurzwellige Schwingungen aufgezwungen werden,
so dass den Vertikalbewegungen auch Roll- und Nickbewegungen überlagern.
Damit die Rechkreisel diese Bewegungen quasi unabhängig vom
Fahrgestell des Kreiselschwaders ausführen können, sind sie an Auslegerarmen,
die in Klappgelenken um etwa in Fahrtrichtung weisende Gelenkachsen
schwenkbar sind, an dem Fahrgestell angelenkt. Dabei sind die Rechkreisel
am freien Ende der Auslegerarme dann kardanisch aufgehängt.
-
In
der Arbeitsstellung des Kreiselschwaders sind die Auslegerarme ausgeklappt
und in der Transportstellung hochgeklappt, so dass auch die Rechkreisel
mit hochgeklappt werden. Die jeweiligen Landesgesetze hinsichtlich
des öffentlichen
Straßenverkehrs
grenzen die Transportbreite 38 und die Transporthöhe einer
gezogenen Landmaschine dieser Gattung ein, so dass die hochgeklappten
Rechkreisel eine Transporthöhe
von etwa 4 Metern nicht überschreiten
dürfen.
-
Um
diese Höhe
nicht zu überschreiten
sind Lösungen
bekannt, bei denen entweder Kreiselarme für die Transportfahrt abgenommen
werden können und
in entsprechend ausgebildeten Halterungen am Maschinengestell befestigt
werden oder auch, dass die Kreiselarme Scharniergelenke aufweisen,
um deren Achsen die Kreiselarme abgewinkelt werden können und
in dieser Stellung dann fixiert werden können.
-
Es
sind weiterhin Lösungen
bekannt, bei denen das gesamte Fahrwerk durch einen entsprechend
ausgebildeten kraftbetriebenen Mechanismus für die Transportfahrt abgesenkt,
bzw. für
die Arbeitsstellung wieder angehoben werden kann. Dadurch wird die
Gesamthöhe
des Kreiselschwaders um den Betrag der Absenkung reduziert.
-
Es
sind weiterhin Lösungen
bekannt, bei denen die Auslegerarme zwischen der Klappachse und dem
Rechkreisel ein weiteres Klappgelenk aufweisen, wobei die in Fahrtrichtung
weisende Klappachse und die Klappachse des weiteren Klappgelenks
etwa rechtwinkelig zueinander verlaufen, so dass die Rechkreisel
um die weitere Klappachse des weiteren Klappgelenks um etwa 90° verklappt
werden können, wodurch
sich die Transporthöhe
ebenfalls reduzieren lässt.
Dieser erweiterte Klappmechanismus ist so ausgestaltet, dass die
Gelenkachse des weiteren Klappgelenks in der Arbeitstellung vertikal
und damit senkrecht zum Boden verläuft. Dadurch kann dieser Klappmechanismus
auch dazu verwand werden, die Arbeitsbreite eines derartigen Kreiselschwaders
zu verändern.
-
Es
sind weiterhin Lösungen
bekannt, bei denen die Rechkreisel an teleskopierbaren Auslegerarmen
mit Prismenführungen
angelenkt sind und bei denen die Verschiebungen durch die Teleskopik
genutzt werden, um einerseits die Transporthöhe zu reduzieren und um andererseits
auch die Arbeitsbreite verändern
zu können.
Auch sind Mischformen bekannt, die die verschiedenen zuvor genannten
Ausführungsarten
miteinander kombinieren.
-
Nachteil
dieser Ausführungsformen
ist entweder der manuelle Umbauaufwand, der kraft- und zeitraubend
ist, oder die relativ aufwendige Bauweise, die mit erheblichen Kosten
verbunden ist.
-
Aufgabenstellung
-
Hier
setzt die Erfindung an, mit dem Ziel, eine kostengünstige und
bedienerfreundliche auf Bedienungskomfort ausgerichtete alternative
Lösung aufzuzeigen,
die es zudem ermöglichen
soll, dass bei großen
Rechkreiseldurchmessern eine große Arbeitsbreitenvariation
erreicht werden kann und dabei die zulässige Höhe des Straßentransportprofils nicht überschritten
wird.
-
Lösung
der Aufgabe
-
Gelöst wird
die Aufgabe der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des
unabhängigen Anspruchs
1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung
und den Figurendarstellungen zu entnehmen.
-
Erreicht
wird dieses dadurch, dass sich der Auslegerarm aus zwei Grundelementen
zusammensetzt, aus einem ersten Grundelement ausgebildet als Koppelgetriebe
und einem zweiten Grundelement, ausgeführt als Prismenführung mit
einer Teleskopik. Erfindungsgemäß kann die
Arbeitsbreite durch die Teleskopik innerhalb der Prismenführung und
innerhalb eine großen
Verstellbereichs stufenlos variabel verändert werden.
-
Das
Koppelgetriebe stellt dabei das Antriebselement zum Ausheben der
Schwadkreisel dar und es besteht in Wesentlichen aus zwei Lenkerkoppeln, einer
Zug- und einer Druckstrebe, die sich in einer vertikalen Ebene bewegen.
-
Dabei
bilden die Linerführung,
ausgebildet als Prismenführung,
in Verbindung mit einer Teleskopik und das Koppelgetriebe gemeinsam
einen verschwenkbaren Ausleger, welcher den Rechkreisel aufnimmt,
wobei der Rechkreisel von der Prismenführung, welche dem freien Ende
des Auslegers zugewandt ist, aufgenommen wird. Der Teil des Auslegers,
der das Koppelgetriebe bildet, stellt den zweiten Teil des Auslegers
dar und dieser ist als gebundenes Ende des Auslegers dem Maschinengestell
zugewandt.
-
Damit
ist das Koppelgetriebe zugleich das Verbindungselement zwischen
der Prismenführung und
dem Schwenklager des Auslegers, an dem der Ausleger gebunden ist.
Dabei verlaufen alle Gelenkachsen der Koppelgelenke etwa in Fahrtrichtung,
so dass sich die Lenkerkoppeln in einer vertikalen Ebene, etwa quer
zur Fahrtrichtung verlaufend, bewegen können.
-
Die
Ausgestaltung des Koppelgetriebes ist dabei so, dass die Lenkerkoppeln
in der Arbeitsstellung eine nach unten geöffnete Schmiege bilden. Durch
Veränderung
des Öffnungswinkels
der Schmiege kann der Rechkreisel aus seiner Arbeitstellung in eine
angehobene Vorgewendestellung bzw. in die Transportstellung überführt werden.
Dadurch verändert
sich zugleich die Länge
des Auslegerarms, so dass sich das Kippmoment des Kreiselschwaders insbesondere
bei einseitigem Anheben der Schwadkreisel dadurch reduziert
-
Die
Prismenführung
ist gleichzeitig als Teleskopik ausgebildet, welche es ermöglicht,
die Arbeitsbreite des Kreiselschwaders zu variieren, in dem der Abstand
der Rechkreisel zum Längsholm
des Fahrgestells verändert
wird.
-
Beide
Maßnahmen,
die Verrückung
des Rechkreisels durch das Koppelgetriebe einerseits und die Verrückung durch
die Prismenführung
andererseits, schaffen eine große
Bandbreite der Veränderung
der Arbeitsbreite der Heuwerbungsmaschine, insbesondere der eines
Mittelschwaders.
-
Ein
besonders Augenmerk ist dabei auf die Ausgestaltung des Antriebsstrangs
des Rechkreisels längs
des Auslegers gerichtet, der ja ebenfalls die Bandbreite der Verrückung ertragen
muss.
-
Dazu
besteht der Antriebsstrang des Rechkreisels des Auslegers aus wenigstens
zwei in Reihe geschalteten Gelenkwellen, wobei diese untereinander
durch ein Winkelgetriebe miteinender verbunden sind. Damit nimmt
der Antriebsstrang in der Arbeitsstellung eine abgewinkelte Stellung
in einer überwiegend
horizontalen Ebene ein. Dabei wird der Antriebsstrang des Rechkreisels
von einer Lenkerkoppel, welche sich am Prismenteil des Auslegers
abstützt,
getragen und geführt.
Damit der Antriebsstrang zur Überführung in
seine Transportstellung entsprechend gekürzt wird, wird er einer Faltbewegung
während
des Hochklappens ausgesetzt, so dass die Faltbewegung des Antriebsstrangs
während des
Klappvorgangs in die Transportstellung und umgekehrt in die Arbeitsstellung
von der Lenkerkoppel gesteuert wird. Diese Faltbewegung wird durch
die Verschiebung des Rechkreisels innerhalb der Prismenführung ausgelöst.
-
Prinzipiell
ist die Anwendung der Erfindung auf Heuwerbungsmaschinen, wie Seitenschwader mit
wenigstens zwei Schwadkreiseln, aber auch auf Mittelschwader mit
zwei und mehr Schwadkreiseln anwendbar.
-
Ausführungsbeispiel
-
Nähere Einzelheiten
der Erfindung sind den nachfolgenden Figurendarstellungen und deren
Beschreibungen zu entnehmen.
-
Es
zeigen:
-
1 einen
Vierkreiselschwader nach der Erfindung in einer Draufsicht in Arbeitsstellung
-
1a die
linke Hälfte
des Vierkreiselschwaders gemäß 1 in
einer perspektivischen Darstellung in Arbeitsstellung
-
2 einen
Vierkreiselschwader nach der Erfindung mit hochgeklappten Rechkreiseln
in Transportstellung
-
3 die
linke Hälfte
des Vierkreiselschwaders gemäß 1 in
einer perspektivischen Darstellung in einer Vorgewendestellung
-
4 den
freigelegten Antriebsstrang des Vierkreiselschwaders gemäß 1 nach
der Erfindung in einer Draufsicht in Arbeitsstellung
-
1 zeigt
einen Vierkreiselschwader 1 als Mittelschwader nach der
Erfindung in einer Draufsicht in Arbeitsstellung. Dieser besteht
im Wesentlichen aus den Rechkreiseln 2, 2', dem Maschinengestell 3 mit
dem Fahrgestell 4, wobei sich das Maschinengestell über den
Längsholm 5 und
das Fahrgestell 6 am Boden abstützt. Die Rechkreisel 2, 2' stützen sich
in der Arbeitsstellung auf ihre Tast- und Stützräder 7 bodenkopierend
am Boden ab. Der Kreiselschwader weist eine Kupplungsvorrichtung 8 auf, mit
der an einem Zugfahrzeug angeschlossen werden kann. Angetrieben
werden die umlaufenden Schwadkreisel von der Zapfwelle des Zugfahrzeugs, vorzugsweise
von einem Traktor über
einen Antriebsstrang, bestehend aus mehreren Gelenkwellen und Verteilergetrieben,
auf die weiter unten noch näher eingegangen
wird.
-
Die
Lage der vorderen Schwadkreisel 2 bestimmt die momentane
Arbeitsbreite A, die erfindungsgemäß in einer großen Bandbreite
verstellbar sein soll. Dazu sind die Schwadkreisel 2 an
erfindungsgemäßen Auslegerarmen 9, 9' in einer Anlenkung 12, 12' an dem Längshalm 5 des
Maschinengelenks in Klappgelenken 10, 10' mit etwa in
Fahrtrichtung F weisenden Gelenkachsen 11, 11' um diese verschwenkbar
mit diesem verbunden. Die Schwadkreisel 2, 2' sind in bekannter
weise an den freien Enden der Ausleger kardanisch an diesem aufgehängt, welches
eine optimale Bodenanpassung der Schwadkreisel 2, 2' ermöglicht.
Die Rechkreisel 2, 2' mit ihren Zinkenarmen 15 aufnehmenden
Rechzinken 16 werden umlaufend um die Kreiselachse 14 des
Kreiselgehäuses 13 angetrieben.
-
1a zeigt
die linke Hälfte
des Vierkreiselschwaders gemäß 1 in
einer perspektivischen Darstellung in Arbeitsstellung. Der besseren Übersichtlichkeit
halber sind die Rechkreisel der rechten Seite nicht mit dargestellt.
Analog zur 1a zeigt 2 den Vierkreiselschwader
nach der Erfindung mit hochgeklappten Rechkreiseln in Transportstellung
und ebenfalls analog 1a zeigt 3 die linke
Hälfte
des Vierkreiselschwaders gemäß 1 in einer
perspektivischen Darstellung in einer Vorgewendestellung.
-
Der
Auslegerarm 9 besteht im Wesentlichen aus einer Prismenführung 17 und
einem Koppelgetriebe 18. Das Koppelgetriebe 18 besteht
aus zwei Lenkerkoppeln 19, 20, der inneren 19 und
der äußeren Lenkerkoppel 20 und
einer Koppel ausgebildet als Druckstrebe 21 und einer weiteren
Koppel ausgebildet als Zugestrebe 22. Die Prismenführung 17 bildet
den äußeren freien
Teil und das Koppelgetriebe 18 den gebundenen inneren Teil
des Auslegers 9, der zugleich als Teleskopik 37 ausgebildet
ist. Die Teleskopik 37 besteht beispielsweise aus einem
Außenprisma 23,
welches ein Innenprisma 24 aufnimmt. Am freien Ende des
Innenprisma 24 ist der Schwadkreisel 2 angelenkt.
Im inneren der Teleskopik 37 verbirgt sich der nicht sichtbare
Hydraulikzylinder 25, welcher dazu genutzt wird, einerseits
die Arbeitsbreite A zu verstellen und der andererseits dazu genutzt wird,
die Transporthöhe
der hochgeklappten Rechkreisels zu reduzieren. Das Koppelgetriebe
wird ebenfalls von einem Hydraulikzylinder 26 betätigt, welcher
sich am Maschinengestell abstützt.
-
4 verdeutlicht
den freigelegten Antriebsstrang des Vierkreiselschwaders gemäß 1.
Ausgehend von der Gelenkwelle, welche die Zapfwelle des Zugfahrzeugs
mit dem Antriebsstrang 25 verbindet, setzt sich der Antriebsstrang
fort, und setzt sich zusammen aus einer Gelenkwelle 28,
einem Abzweiggetriebe 29, von dem die Gelenkwellen 30, 30', 34 abgehen,
wobei sich der Gelenkwellenstrang zu den hinteren Rechkreiseln 2' fortsetzt über die
Gelenkwelle 34, dem Verteiler- – bzw. Winkelgetriebe 35 und
den Gelenkwellen 36, 36', welche die hinteren Rechkreisel 2' antreiben.
-
Die
vorderen Rechkreisel 2,2' werden von den jeweiligen Gelenkwellen 28, 28', 32, 32' angetrieben,
wobei die Gelenkwellen 30, 32 bzw. 30', 32' jeweils untereinander
durch eine Winkelgetriebe 31, 31' verbunden sind und dadurch in
Antriebsverbindung miteinander stehen. Dabei wird das Winkelgetriebe 31, 31' von einer Lenkerkoppel 33, 33', welche sich
an der Prismenführung 17 abstützt, geführt und abgestützt. Die
Lenkerkoppel 33 und die Koppelstange 38, welche
zum einen gelenkig an der äußeren Lenkerkoppel 20 und
zum anderen gelenkig an der Lenkerkoppel 33 angeschlagen
ist, bilden ein weiteres Koppelgetriebe 39, welches die
Gelenkwellen 30, 33 bzw. 30', 33' beim Anheben
der Schwadkreisel zueinander in eine definierte Lage zusammenfaltet
und in die Transportstellung überführt, wie
dieses in der 2 zu ersehen ist.
-
Diese
Ausgestaltung des Auslegers ermöglich
bei einem Vierkreiselschwader wie bildlich dargestellt beispielsweise
eine Arbeitsbreite von maximal etwa 15 m und minimal von etwa 12
m.
-
- 1
- Kreiselschwader
- 2,
2'
- Rechkreisel
- 3
- Maschinengestell
- 4
- Fahrgestell
- 5
- Längsholm
- 6
- Laufräder
- 7
- Tast-
und Stützräder
- 8
- Kupplungseinrichtung
- 9,
9'
- Auslegerarm
- 10,
10'
- Klappgelenk
- 11,
11'
- Gelenkachse
- 12,
12'
- Anlenkung
- 13
- Kreiselgehäuse
- 14
- Kreiselachse
- 15
- Zinkenarm
- 16
- Rechzinken
- 17
- Prismenführung
- 18
- Koppelgetriebe
- 19
- innere
Lenkerkoppel
- 20
- äußere Lenkerkoppel
- 21
- Druckstrebe
- 22
- Zugstrebe
- 23
- Außenprisma
- 24
- Innenprisma
- 25
- Hydraulikzylinder
- 26
- Hydraulikzylinder
- 27
- Gelenkwelle
- 28
- Gelenkwelle
- 29
- Abzweiggetriebe
- 30,
30'
- Gelenkwelle
- 31
- Winkelgetriebe
- 32,
32'
- Gelenkwelle
- 33,
33'
- Lenkerkoppel
- 34
- Gelenkwelle
- 35
- Winkelgetriebe
- 36,
36'
- Gelenkwelle
- 37
- Teleskopik
- 38
- Koppelstange
- 39
- Koppelgetriebe