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Die Erfindung betrifft eine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildete Federeinrichtung für eine Einzugswalze einer Einzugsvorrichtung einer landwirtschaftlichen Erntemaschine.
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Eine Federeinrichtung der eingangsgenannten Art ist beispielsweise aus
EP 1 342 403 B1 bekannt. Diese Federeinrichtung ist z.B. in einer Einzugsvorrichtung eines selbstfahrenden Feldhäckslers installiert. Die Einzugsvorrichtung ist mit zwei im Einzugsgehäuse fest gelagerten unteren Einzugswalzen und zwei mit diesen zusammenwirkenden oberen Einzugswalzen ausgestattet. Die oberen Einzugswalzen sind im Einzugsgehäuse höhenbeweglich gelagert, um beim Einzug von Erntegut nach oben ausweichen zu können. Die Federeinrichtung hat dabei die Aufgabe, eine im Erntegutstrom vordere der oberen Einzugswalzen mit einer definierten Walzenkraft zu beaufschlagen, damit diese vordere obere Einzugswalze im Zusammenwirken mit der korrespondierenden vorderen unteren Einzugswalze das Erntegut einzieht und vorverdichtet. Das nachfolgende Paar von oberer und unterer Einzugswalze realisiert dann die Endverdichtung des Erntegutes zu einer Erntegutmatte, welche dann in einem nachfolgenden Häckselaggregat zerhäckselt wird.
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Bei der aus
EP 1 342 403 B1 bekannten Federeinrichtung übt von den für die vordere obere Einzugswalze vorgesehenen beiden Druckfedern eine Druckfeder bereits in einer untersten Position der Einzugswalze (bei minimalem Pressspalt) eine geringe Federkraft aus. Die andere Druckfeder bleibt über das erste Stück ihres Aushubweges aus der untersten Position heraus wirkungslos und schlägt erst später mit einem oberen Ende dieser an einem Gehäuse der Einzugsvorrichtung an, wodurch sich dann die Federkräfte der beiden Druckfedern abrupt zu einer großen Federkraft addieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federeinrichtung der eingangsgenannten Art so fortzubilden, dass eine sanfter variierende Federrate für das Gesamtsystem realisierbar ist.
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Dies wird mit einer Federeinrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Gemäß der Erfindung weist eine Federeinrichtung für eine Einzugswalze einer Einzugsvorrichtung einer landwirtschaftlichen Erntemaschine eine erste Verbindungseinheit, eine zweite Verbindungseinheit, eine erste Druckfeder und eine zweite Druckfeder auf. Die erste Verbindungseinheit ist zum Verbinden mit einem von einer Rotationsachse der Einzugswalze und einem stationären Element der Einzugsvorrichtung eingerichtet. Die zweite Verbindungseinheit ist zum Verbinden mit dem anderen von der Rotationsachse und dem stationären Element eingerichtet. Die erste Druckfeder hat ein erstes Längsende, welches an der ersten Verbindungseinheit abgestützt ist. Die zweite Druckfeder hat ein erstes Längsende, welches an der zweiten Verbindungseinheit abgestützt ist.
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Die erfindungsgemäße Federeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden Druckfedern längs aufeinanderfolgend angeordnet sind und eine dritte Verbindungseinheit zwischen benachbarten jeweiligen zweiten Längsenden der beiden Druckfedern vorgesehen ist, so dass die dritte Verbindungseinheit die zweiten Längsenden der beiden Druckfedern unter jeweiliger Abstützung dieser miteinander kraftübertragend verbindet.
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Dadurch sind die erste Druckfeder und die zweite Druckfeder so zwischen der ersten Verbindungseinheit und der zweiten Verbindungseinheit aufgenommen, dass sie bezüglich ihrer jeweiligen Federkräfte von Anfang an beide wirksam sind. Somit entfällt während des Einfederns der Federeinrichtung ein abrupter Anstieg der Federkraft, wodurch sich eine sanftere Variabilität der Federrate des Gesamtsystems realisieren lässt.
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Bevorzugt definieren die erste Druckfeder und die zweite Druckfeder unterschiedliche Federkraftkennlinien, d.h. weisen unterschiedliche Federraten auf. Noch bevorzugter weist die erste Druckfeder eine kleinere Federrate als die zweite Druckfeder auf. Damit lässt sich die Federrate des Gesamtsystems der Federeinrichtung noch besser, insbesondere progressiv ansteigend, variieren.
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Bevorzugt weist die erste Verbindungseinheit einen Fortsatz auf, welcher sich um eine vorbestimmte Länge längs entlang der ersten Druckfeder in Richtung zu deren zweiten Längsende hin erstreckt. Dabei weist die dritte Verbindungseinheit einen Stützflansch, an dem das zweite Längsende der ersten Druckfeder abgestützt ist, und einen ersten Fortsatz auf, welcher sich koaxial zu dem Fortsatz der ersten Verbindungseinheit von dem Stützflansch um eine vorbestimmte Länge längs entlang der ersten Druckfeder in Richtung zu deren ersten Längsende hin erstreckt. Die Summe der Längen der Fortsätze der ersten und der dritten Verbindungseinheit ist dabei kleiner als eine gestreckte Länge der ersten Druckfeder. Dadurch ist zwischen den einander zugewandten Längsenden dieser Fortsätze ein Zwischenraum vorhanden, welcher vorteilhaft einen maximalen Einfederungsweg für die erste Druckfeder definiert.
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Bevorzugt ist die erste Druckfeder als Schraubendruckfeder ausgebildet, in deren Innenraum die Fortsätze der ersten und der dritten Verbindungseinheit eingepasst sind, so dass sie jeweils eine Längsführung für die erste Druckfeder bereitstellen, wodurch einem seitlichen Ausknicken der ersten Druckfeder entgegengewirkt wird.
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Bevorzugt ist der Fortsatz der dritten Verbindungseinheit hülsenförmig ausgebildet. Außerdem ist eine Führungsstange mit einem Außendurchmesser vorgesehen, welcher kleiner als jeweilige Außendurchmesser der Fortsätze der ersten und der dritten Verbindungseinheit ist. Die Führungsstange ist mit dem Fortsatz der ersten Verbindungseinheit verbunden und erstreckt sich längs der ersten Druckfeder in deren Innenraum durch den hülsenförmigen Fortsatz der dritten Verbindungseinheit hindurch. Ein an einem freien Längsende der Führungsstange vorgesehener Stangenkopf vergrößerten Außendurchmessers ist auf einer der ersten Druckfeder abgewandten Seite des Stützflanschs der dritten Verbindungseinheit angeordnet, um sich bei gestreckter erster Druckfeder an dem Stützflansch abzustützen. Damit bildet der Stangenkopf einen Anschlag für die Einzugswalze, um einen minimalen Pressspalt zu definieren.
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Bevorzugt ist zwischen dem Stangenkopf der Führungsstange und dem Stützflansch der dritten Verbindungseinheit eine dritte Druckfeder angeordnet, über welche sich der Stangenkopf bei gestreckter erster Druckfeder abgefedert an dem Stützflansch abstützt. Bevorzugt ist die dritte Druckfeder als Gummipuffer ausgebildet.
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Bevorzugt ist die zweite Druckfeder als Schraubendruckfeder ausgebildet. Dabei weist die dritte Verbindungseinheit einen hülsenförmigen zweiten Fortsatz auf, welcher sich radial auswärts des ersten Fortsatzes der dritten Verbindungseinheit von dem Stützflansch um eine vorbestimmte Länge längs entlang der zweiten Druckfeder in Richtung zu deren ersten Längsende hin erstreckt. Der zweite Fortsatz der dritten Verbindungseinheit erstreckt sich durch den Innenraum der zweiten Druckfeder und koaxial zum ersten Fortsatz der dritten Verbindungseinheit, so dass der zweite Fortsatz eine ein seitliches Ausknicken verhindernde Längsführung für die zweite Druckfeder bereitstellt. Die Länge des zweiten Fortsatzes der dritten Verbindungseinheit ist dabei kleiner als eine gestreckte Länge der zweiten Druckfeder, um einen maximalen Einfederungsweg für die zweite Druckfeder zu definieren.
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Bevorzugt weist die zweite Verbindungseinheit einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem anderen von der Rotationsachse der Einzugswalze und dem stationären Element der Einzugsvorrichtung sowie einen portalförmigen Stützabschnitt zum Abstützen des ersten Längsendes der zweiten Druckfeder auf. Der portalförmige Stützabschnitt weist zwei Schenkel, welche sich diametral gegenüberliegend längs entlang der zweiten Druckfeder erstrecken und welche an einem jeweiligen ersten Längsende dieser mit dem Verbindungsabschnitt verbunden sind, und einen Stützsteg auf, welcher jeweilige zweite Längsenden der beiden Schenkel verbindet und an welchem das erste Längsende der zweiten Druckfeder abgestützt ist. Bevorzugt ist der Verbindungsabschnitt der zweiten Verbindungseinheit in einem Gestrecktzustand der zweiten Druckfeder benachbart zu deren zweiten Längsende angeordnet.
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Mit dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft möglich, eine Anordnungsposition der zweiten Druckfeder außerhalb der Beschränkungen des Gehäuses zu definieren, so dass ein verfügbarer Bauraum für die zweite Druckfeder und damit deren Gestaltungsvariabilität vergrößert sind.
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Gemäß einer Alternative können die beiden Schenkel funktionsgleich durch ein Rohr ersetzt sein, welches die zweite Druckfeder umgibt, und kann der Stützsteg funktionsgleich durch einen Deckel ersetzt sein, welcher das Rohr an einem Längsende dessen verschließt.
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Bevorzugt stellt der Verbindungsabschnitt der zweiten Verbindungseinheit eine außendurchmesserseitige Längsführung für die zweite Druckfeder bereit, wodurch deren Knickneigung weiter reduziert wird.
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Durch die Erfindung werden auch eine Einzugsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Federeinrichtung gemäß einer, mehreren oder allen zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in jeder denkbaren Kombination sowie eine landwirtschaftliche Erntemaschine, wie insbesondere ein selbstfahrender Feldhäcksler, mit einer solchen Einzugsvorrichtung bereitgestellt. Die Einzugsvorrichtung umfasst neben der Federeinrichtung mindestens eine Einzugswalze sowie ein stationäres Element wie insbesondere ein Gehäuse. Die erste Verbindungseinheit der Federeinrichtung ist mit einem von einer Rotationsachse der Einzugswalze und dem stationären Element der Einzugsvorrichtung verbunden, wohingegen die zweite Verbindungseinheit der Federeinrichtung mit dem anderen von der Rotationsachse der Einzugswalze und dem stationären Element der Einzugsvorrichtung ist.
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Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung – soweit dies technisch sinnvoll ist – beliebig miteinander kombiniert sein können.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben.
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1 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht einer Einzugsvorrichtung einer landwirtschaftlichen Erntemaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Federeinrichtung für eine Einzugswalze der Einzugsvorrichtung von 1.
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3 zeigt eine Längsschnittansicht der Federeinrichtung von 2.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 eine landwirtschaftliche Erntemaschine 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. Die Erntemaschine 1 ist gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung als selbstfahrender Feldhäcksler zum Ernten von z.B. Mais und ähnlichen Pflanzen als Erntegut EG ausgebildet.
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Wie in 1 gezeigt, weist die Erntemaschine 1 eine Einzugsvorrichtung 10 auf, welche eingerichtet ist zum in einer Förderrichtung R1 Einziehen des Erntegutes EG, welches mittels z.B. eines an die Erntemaschine 1 gekoppelten Maisgebisses (nicht gezeigt) von einem Anbaufeld (nicht gezeigt) geerntet wurde, und zum Verdichten des eingezogenen Erntegutes EG zu einer Erntegutmatte EG'. Die Erntemaschine 1 weist außerdem ein Häckselaggregat 100 mit einer umfänglich mit Schneidmessern versehenen Häckseltrommel 101 und einer Gegenschneide 102 auf. Das Häckselaggregat 100 ist der Einzugsvorrichtung 10 in Förderrichtung R1 nachgeordnet und eingerichtet, die verdichtete Erntegutmatte EG' zu zerhäckseln.
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Wie in 1 gezeigt, weist die Einzugsvorrichtung 10 ein bezüglich der Förderrichtung R1 vorderes Walzenpaar 11 mit einer vorderen oberen Einzugswalze 12 und einer vorderen unteren Einzugswalze 13 sowie ein bezüglich der Förderrichtung R1 hinteres Walzenpaar 14 mit einer hinteren oberen Einzugswalze 15 und einer hinteren unteren Einzugswalze 16 auf. Das vordere Walzenpaar 11 dient neben dem Einziehen des Erntegutes EG zur Vorverdichtung des Erntegutes EG. Das hintere Walzenpaar 14 dient neben dem Einziehen des Erntegutes EG zur Endverdichtung des Erntegutes EG zu der Erntegutmatte EG'.
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Die unteren Einzugswalzen 13, 16 des vorderen und hinteren Walzenpaars 11, 14 sind um jeweilige Rotationsachsen A1, A2 ihrer Tragwellen (nicht bezeichnet) drehbar und lagefest in bzw. an einem Gehäuse 10a der Einzugsvorrichtung 10 gelagert. Die oberen Einzugswalzen 12, 15 des vorderen und hinteren Walzenpaars 11, 14 sind um jeweilige Rotationsachsen A3, A4 ihrer Tragwellen (nicht bezeichnet) drehbar und lageverstellbar in bzw. an dem Gehäuse 10a der Einzugsvorrichtung 10 gelagert.
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Genauer ist die obere Einzugswalze 15 des hinteren Walzenpaars 14 mit den entgegengesetzten Längsendabschnitten ihre Tragwelle in vorderen Längsenden zweier Schwingen 17, 17 (in 1 ist nur eine der Schwingen 17, 17 sichtbar) drehbar gelagert, wobei die beiden Schwingen 17, 17 ihrerseits mit ihren hinteren Längsenden um eine Schwenkachse A5 schwenkbar am Gehäuse 10a gelagert sind.
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Im Bereich der vorderen Längsenden der Schwingen 17, 17 bzw. der Rotationsachse A4 der oberen Einzugswalze 15 des hinteren Walzenpaars 14 weist das Gehäuse 10a für jeden Längsendabschnitt der Tragwelle dieser Einzugswalze 15 ein Langloch 10c auf, welches einen Freiraum zum Verstellen eines zwischen der oberen Einzugswalze 15 und der unteren Einzugswalze 16 des hinteren Walzenpaars 14 definierten Pressspalts bzw. Abstands bereitstellt.
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Beidseitig auf der Tragwelle der oberen Einzugswalze 15 des hinteren Walzenpaars 14 ist je eine Koppel 18 (in 1 ist nur eine der Koppeln 18, 18 sichtbar) mit ihren hinteren Längsenden schwenkbar gelagert. Die entgegengesetzten Längsendabschnitte der Tragwelle der oberen Einzugswalze 12 des vorderen Walzenpaars 11 sind drehbar an den vorderen Längsenden der beiden Koppeln 18, 18 gelagert.
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Im Bereich der vorderen Längsenden der Koppeln 18, 18 bzw. der Rotationsachse A3 der oberen Einzugswalze 12 des vorderen Walzenpaars 11 weist das Gehäuse 10a für jeden Längsendabschnitt der Tragwelle dieser Einzugswalze 12 ein Langloch 10d auf, welches einen Freiraum zum Verstellen eines zwischen der oberen Einzugswalze 12 und der unteren Einzugswalze 13 des vorderen Walzenpaars 11 definierten Pressspalts bzw. Abstands bereitstellt.
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Um den Pressspalt zwischen der oberen Einzugswalze 15 und der unteren Einzugswalze 16 des hinteren Walzenpaars 14 definiert verstellen zu können, weist die Einzugsvorrichtung 10 zwei Hydraulikzylinder 20, 20 (in 1 ist nur einer der beiden Hydraulikzylinder 20, 20 sichtbar) auf, deren Kolbenstange (nicht bezeichnet) jeweils an einem der Längsendabschnitte der Tragwelle der oberen Einzugswalze 15 des hinteren Walzenpaars 14 angreift und deren Zylindergehäuse (nicht bezeichnet) jeweils schwenkbar am Gehäuse 10a gelagert ist.
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Um eine federelastische Aufweitung des Pressspalts zwischen der oberen Einzugswalze 12 und der unteren Einzugswalze 13 des vorderen Walzenpaars 11 zu ermöglichen, weist die Einzugsvorrichtung 10 zwei Federeinrichtungen 30, 30 (in 1 ist nur eine der beiden Federeinrichtungen 30, 30 sichtbar) auf, die jeweils einerseits mit einem der Längsendabschnitte der Tragwelle bzw. der Rotationsachse A3 der oberen Einzugswalze 12 des vorderen Walzenpaars 11 und andererseits jeweils schwenkbar mit dem Gehäuse 10a verbunden sind.
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Genauer weist jede Federeinrichtung 30 eine erste Verbindungseinheit 35, die schwenkbar mit einem der Längsendabschnitte der Tragwelle bzw. der Rotationsachse A3 der oberen Einzugswalze 12 des vorderen Walzenpaars 11 verbunden ist, und eine zweite Verbindungseinheit 45 auf, die schwenkbar mit dem Gehäuse 10a der Einzugsvorrichtung 10 als einem stationären Element verbunden ist.
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Zusätzlich auf die 2 und 3 bezugnehmend weist jede Federeinrichtung 30 außerdem eine erste Druckfeder 56, die als Schraubendruckfeder ausgebildet ist und die ein erstes Längsende 57 hat, welches an der ersten Verbindungseinheit 35 abgestützt ist, sowie eine zweite Druckfeder 60 auf, die als Schraubendruckfeder ausgebildet ist und die ein erstes Längsende 61 hat, welches an der zweiten Verbindungseinheit 45 abgestützt ist.
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Wie insbesondere aus den 2 und 3 ersichtlich, sind die beiden Druckfedern 56, 60 längs aufeinanderfolgend in einer Linie angeordnet und weist die Federeinrichtung 30 außerdem eine dritte Verbindungseinheit 65 auf, die zwischen benachbarten jeweiligen zweiten Längsenden 58 bzw. 62 der beiden Druckfedern 56, 60 angeordnet ist. Die dritte Verbindungseinheit 65 ist dabei so vorgesehen, dass sie die zweiten Längsenden 58, 62 der beiden Druckfedern 56, 60 unter jeweiliger Abstützung dieser miteinander kraftübertragend verbindet.
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Die erste Druckfeder 56 und die zweite Druckfeder 60 sind dabei so zwischen der ersten Verbindungseinheit 35 und der zweiten Verbindungseinheit 45 aufgenommen, dass sie unter leichter Vorspannung stehen. Genauer sind die erste Druckfeder 56 und die zweite Druckfeder 60 so ausgebildet, dass sie unterschiedliche Federkraftkennlinien definieren. Noch genauer weist die erste Druckfeder 56 eine kleinere Federrate als die zweite Druckfeder 60 auf, so dass die leichte Vorspannung, mit welcher beiden Druckfedern 56, 60 zwischen der ersten und der zweiten Verbindungseinheit 35, 45 aufgenommen sind, durch leichtes Einfedern bzw. leichte Komprimierung der ersten Druckfeder 56 erzeugt ist.
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Bevorzugt ist die Federrate der zweiten Druckfeder 60 um so viel größer als die Federrate der ersten Druckfeder 56, dass die zweite Druckfeder 60 im Wesentlichen genau bei hier maximal erzielter Komprimierung der ersten Druckfeder 56 eine Einfederung bzw. Komprimierung beginnt, wie später noch detaillierter beschrieben wird.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich, weist die erste Verbindungseinheit 35 einen hülsenförmigen Fortsatz 36 auf, welcher sich um eine vorbestimmte Länge längs entlang der ersten Druckfeder 56 in Richtung zu deren zweiten Längsende 58 hin erstreckt. Die dritte Verbindungseinheit 65 weist ihrerseits einen Stützflansch 66, an dem das zweite Längsende 58 der ersten Druckfeder 56 abgestützt ist, und einen hülsenförmigen ersten Fortsatz 67 auf, welcher sich koaxial zu dem Fortsatz 36 der ersten Verbindungseinheit 35 von dem Stützflansch 66 um eine vorbestimmte Länge längs entlang der ersten Druckfeder 56 in Richtung zu deren ersten Längsende 57 hin erstreckt.
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Der Fortsatz 36 der ersten Verbindungseinheit 35 und der erste Fortsatz 67 der dritten Verbindungseinheit 65 sind in den Innenraum der ersten Druckfeder 56 eingepasst, so dass sie jeweils eine Längsführung für die erste Druckfeder 56 bereitstellen. Eine Summe der Längen des Fortsatzes 36 der ersten Verbindungseinheit 35 und des ersten Fortsatzes 67 der dritten Verbindungseinheit 65 ist dabei kleiner als eine gestreckte Länge und größer als eine Blocklänge der ersten Druckfeder 56. Dadurch ist zwischen den einander zugewandten Längsenden dieser Fortsätze 36, 67 ein Zwischenraum vorhanden, welcher einen maximalen Einfederungsweg für die erste Druckfeder 56 definiert. Unter der Blocklänge soll die Länge der Feder verstanden werden, die verbleibt wenn die Druckfeder so weit zusammengedrückt bzw. komprimiert wird, dass alle Windungen aneinander anliegen.
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Die erste Verbindungseinheit 35 weist ferner eine Führungsstange 37 mit einem Außendurchmesser auf, welcher kleiner als jeweilige Außendurchmesser des Fortsatzes 36 der ersten Verbindungseinheit 35 und des ersten Fortsatzes 67 der dritten Verbindungseinheit 65 ist. Die Führungsstange 37 ist an einem Längsende dieser mit dem Fortsatz 36 der ersten Verbindungseinheit 35 verbunden, indem sie in dessen Innenraum mittels jeweiliger Gewinde (nicht gezeigt) eingeschraubt ist.
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Die Führungsstange 37 erstreckt sich längs der ersten Druckfeder 56 in deren Innenraum durch den hülsenförmigen ersten Fortsatz 67 der dritten Verbindungseinheit 65 hindurch, so dass ein an einem freien Längsende der Führungsstange 37 vorgesehener Stangenkopf 38 vergrößerten Außendurchmessers auf einer der ersten Druckfeder 56 abgewandten Seite des Stützflanschs 66 der dritten Verbindungseinheit 65 angeordnet ist, um sich bei gestreckter erster Druckfeder 56 an dem Stützflansch 66 abzustützen.
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Genauer ist zwischen dem Stangenkopf 38 der Führungsstange 37 und dem Stützflansch 66 der dritten Verbindungseinheit 65 eine dritte Druckfeder 39 angeordnet, welche als Gummipuffer ausgebildet ist und über welche sich der Stangenkopf 38 bei gestreckter erster Druckfeder 56 an dem Stützflansch 66 abstützt, um einen unteren Anschlag für die obere Einzugswalze 12 des vorderen Walzenpaars 11 bzw. einen minimalen Pressspalt des vorderen Walzenpaars 11 zu definieren.
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Die dritte Verbindungseinheit 65 weist außerdem einen hülsenförmigen zweiten Fortsatz 68 auf, welcher sich radial auswärts des ersten Fortsatzes 67, d.h. mit größerem Durchmesser als dieser, von dem Stützflansch 66 der dritten Verbindungseinheit 65 um eine vorbestimmte Länge längs entlang der zweiten Druckfeder 60 in Richtung zu deren ersten Längsende 61 hin erstreckt. Genauer erstreckt sich der zweite Fortsatz 68 der dritten Verbindungseinheit 65 durch den Innenraum der zweiten Druckfeder 60 hindurch und koaxial zum ersten Fortsatz 67 der dritten Verbindungseinheit 65, so dass der zweite Fortsatz 68 eine Längsführung für die zweite Druckfeder 60 bereitstellt. Wie aus 3 ersichtlich, bildet der Stützflansch 66 einen Boden für den hülsenförmigen zweiten Fortsatz 68 der dritten Verbindungseinheit 65. Wie außerdem aus 3 ersichtlich, ist an den zweiten Fortsatz 68 der dritten Verbindungseinheit 65 benachbart zu dem Stützflansch 66 ferner ein radial vorstehender Ringbund 69 angeformt, an dem sich das zweite Längsende 62 der zweiten Druckfeder 60 abstützt.
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Die zweite Verbindungseinheit 45 weist einen Verbindungsabschnitt 46 auf, welcher über eine Schraubverbindung 47 schwenkbar mit dem Gehäuse (stationären Element) 10a der Einzugsvorrichtung 10 verbunden ist. Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich, ist der Verbindungsabschnitt 46 der zweiten Verbindungseinheit 45 in einem Gestrecktzustand der zweiten Druckfeder 60 benachbart zu deren zweiten Längsende 62 angeordnet. Dabei stellt der Verbindungsabschnitt 46 der zweiten Verbindungseinheit 45 eine außendurchmesserseitige Längsführung für die zweite Druckfeder 60 bereit, wie aus 3 ersichtlich.
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Die zweite Verbindungseinheit 45 weist außerdem einen portalförmigen Stützabschnitt 48 zum Abstützen des ersten Längsendes 61 der zweiten Druckfeder 60 auf. Der portalförmige Stützabschnitt 48 umfasst zwei identische Schenkel 49, 49, welche sich diametral gegenüberliegend längs entlang der zweiten Druckfeder 60 erstrecken und welche an einem jeweiligen ersten Längsende dieser mit dem Verbindungsabschnitt 46 über eine Schraubverbindung (nicht bezeichnet) verbunden sind. Der portalförmige Stützabschnitt 48 umfasst außerdem einen Stützsteg 50, welcher jeweilige zweite Längsenden der beiden Schenkel 49, 49 verbindet und an welchem das erste Längsende 61 der zweiten Druckfeder 60 abgestützt und zentriert ist.
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Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, können gemäß einer Alternative die beiden Schenkel 49, 49 funktionsgleich durch ein Rohr ersetzt sein, welches die zweite Druckfeder 60 umgibt, und kann der Stützsteg 50 funktionsgleich durch einen Deckel ersetzt sein, welcher das Rohr an einem Längsende dessen verschließt.
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Da die Länge des zweiten Fortsatzes 68 der dritten Verbindungseinheit 65 kleiner als eine gestreckte Länge der zweiten Druckfeder 60 ist, ist im Gestrecktzustand der zweiten Druckfeder 60 zwischen dem Stützsteg 50 des portalförmigen Stützabschnitts 48 der zweiten Verbindungseinheit 45 und einem freien Längsende des zweiten Fortsatzes 68 der dritten Verbindungseinheit 65 ein Zwischenraum vorhanden, welcher einen maximalen Einfederungsweg für die zweite Druckfeder 60 definiert.
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Bei Einfedern der Federeinrichtung 30 und damit federelastischer Aufweitung des Pressspalts zwischen der oberen Einzugswalze 12 und der unteren Einzugswalze 13 des vorderen Walzenpaars 11 wird zuerst die erste Druckfeder 56 zusammengedrückt bzw. komprimiert, bis die einander zugewandten Längsenden des Fortsatzes 36 der ersten Verbindungseinheit 35 und des ersten Fortsatzes 67 der dritten Verbindungseinheit 65 aneinanderstoßen und damit ein weiteres Einfedern der ersten Druckfeder 56 verhindern. Beim Einfedern der ersten Druckfeder 56 steht die zweite Druckfeder 60 ständig unter Druckbeaufschlagung, federt jedoch wegen ihrer Federrate, die größer als jene der ersten Druckfeder 56, in diesem Stadium noch nicht ein.
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Bei weiterem Bedarf an federelastischer Aufweitung des Pressspalts (durch eine große Menge Erntegut EG) wird dann im Wesentlichen mit Beendigung des Einfederns der ersten Druckfeder 56 die zweite Druckfeder 60 zusammengedrückt bzw. komprimiert, bis das freie Längsende des zweiten Fortsatzes 68 der dritten Verbindungseinheit 65 an dem Stützsteg 50 des portalförmigen Stützabschnitts 48 der zweiten Verbindungseinheit 45 anstößt und damit ein weiteres Einfedern der zweiten Druckfeder 60 verhindert wird. Dabei erfolgt die Kraftübertragung durch das aufeinander Aufsitzen des Fortsatzes 36 der ersten Verbindungseinheit 35 und des ersten Fortsatzes 67 der dritten Verbindungseinheit 65 direkt von der ersten Verbindungseinheit auf die dritte Verbindungseinheit 65 und damit auf die zweite Druckfeder 60. Allerdings bleibt auch in diesem Stadium des Einfederns, bei welchem die Einzugswalze 12 etwas angehoben ist, die bis dahin erzeugte Federkraft der ersten Druckfeder 56 wirksam, wobei die Vorpresskraft dabei alleine durch die zweite Druckfeder 60 erzeugt wird.
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Gemäß einer Alternative können die jeweiligen Federraten der ersten Druckfeder 56 und der zweiten Druckfeder 60 so gewählt sein, dass die zweite Druckfeder 60 schon beim Einfedern der ersten Druckfeder 56 leicht mit einfedert.
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Im Fazit wird durch die zwei Druckfedern 56, 60 eine variable Federrate für das Gesamtsystem realisiert, wobei durch gezielte Definition des Endanschlags der ersten Stufe gezielt eine Drucksteigerung gesteuert werden kann. Die Federeinrichtung 30 kann außerhalb der Erntemaschine eingestellt und vormontiert werden. Da wie in 1 ersichtlich die stärkere zweite Druckfeder 60 im Wesentlichen oberhalb des Gehäuses 10a angeordnet ist, ist deren verfügbarer Bauraum und damit deren Gestaltungsvariabilität vergrößert. Durch die obenliegende Anordnung der stärkeren zweiten Druckfeder 60 wird eine „V-förmige" Federanordnung erreicht, die stabiler gegen ein seitliches Ausknicken ist und die weniger Reibverluste bei der Federführung erzeugt. Die innerhalb des hülsenförmigen zweiten Fortsatzes 68 der dritten Verbindungseinheit 65 angeordnete dritte Druckfeder 39 dient als Endanschlag der vorderen oberen Einzugswalze 12 nach unten (Definition des minimalen Pressspalts), wodurch seitliche Puffer entfallen können. Durch diese Integration des Endanschlags in das Federpaket ist dieser hervorragend gegen Verschmutzung geschützt.
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Eine erfindungsgemäße Federeinrichtung ist selbstverständlich auch an anderen Einzugseinrichtungen einsetzbar, die mit z.B. 6 Einzugswalzen ausgeführt sind. Ebenso kann eine erfindungsgemäße Federeinrichtung auch an Einzugsvorrichtungen eingesetzt werden, bei welchen die Einzugswalzen mit einer vom vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichenden Hebelkinematik am Einzugsgehäuse angebunden sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erntemaschine
- 10
- Einzugsvorrichtung
- 10a
- Gehäuse (stationäres Element)
- 10c
- Langloch
- 10d
- Langloch
- 11
- vorderes Walzenpaar
- 12
- Einzugswalze
- 13
- Einzugswalze
- 14
- hinteres Walzenpaar
- 15
- Einzugswalze
- 16
- Einzugswalze
- 17
- Schwinge
- 18
- Koppel
- 20
- Hydraulikzylinder
- 30
- Federeinrichtung
- 35
- erste Verbindungseinheit
- 36
- Fortsatz
- 37
- Führungsstange
- 38
- Stangenkopf
- 39
- dritte Druckfeder
- 45
- zweite Verbindungseinheit
- 46
- Verbindungsabschnitt
- 47
- Schraubverbindung
- 48
- Stützabschnitt
- 49
- Schenkel
- 50
- Stützsteg
- 56
- erste Druckfeder
- 57
- erstes Längsende
- 58
- zweites Längsende
- 60
- zweite Druckfeder
- 61
- erstes Längsende
- 62
- zweites Längsende
- 65
- dritte Verbindungseinheit
- 66
- Stützflansch
- 67
- erster Fortsatz
- 68
- zweiter Fortsatz
- 69
- Ringbund
- 100
- Häckselaggregat
- 101
- Häckseltrommel
- 102
- Gegenschneide
- A1
- Rotationsachse
- A2
- Rotationsachse
- A3
- Rotationsachse
- A4
- Rotationsachse
- A5
- Schwenkachse
- EG
- Erntegut
- EG'
- Erntegutmatte
- R1
- Förderrichtung
