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Die Erfindung betrifft eine Förderscheibe für einen Förderrotor einer landwirtschaftlichen Erntemaschine, einen Förderrotor und eine landwirtschaftliche Erntemaschine.
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Technologischer Hintergrund
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Förderrotoren werden in verschiedenen landwirtschaftlichen Erntemaschinen eingesetzt, beispielsweise in Ballenpressen oder Ladewagen zur Erntegutförderung stromab eines Aufnehmers (vgl. z. B.
DE 100 17 984 A1 ) oder in Mähdreschern als Förderer in einem Mehrtrommeldreschwerk (s.
DE 10 2012 210 649 A1 ). Derartige Förderrotoren umfassen üblicherweise eine mittige Welle oder Trommel, an der in axialer Richtung eine Anzahl an Förderscheiben befestigt ist, um deren Umfang jeweils mehrere Zinken verteilt sind. Um in der in der Regel stark abrasiven Arbeitsumgebung eine hinreichende Lebensdauer zu erzielen, werden die Förderscheiben üblicherweise massiv aus Metall (Stahl) hergestellt. Das bedingt jedoch eine recht hohe Masse des Förderrotors, die zur Gesamtmasse der Erntemaschine beiträgt, und hohe Materialkosten.
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Die
DE 20 2006 018 719 U1 zeigt einen Förderrotor in einer Ballenpresse mit Zinken, an deren – erntegutbedinger Abrasion unterliegenden – Stirnflächen durch Auftragschweißung aufgetragene, verschleißhemmende Beläge aufgebracht sind. Die
DE 20 2013 008 356 U1 zeigt einen ähnlichen Rotor, bei dem an den vorlaufenden Flächen der Zinken separate Blechelemente angeschweißt sind. Bei diesen Förderrrotoren ist die Auswahl des Verschleißelements auf anschweißbare Materialien eingeschränkt.
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Die
DE 10 2005 019 010 A1 zeigt einen Mischflügel für einen Mischer, in dem körnende, verschleißende Materialien verarbeitet werden. An dem Mischflügel sind Verschleißelemente formschlüssig eingepasst und werden durch Schrauben fixiert. Hier muss das Verschleißelement zur Einbringung eines Gewinde geeignet sein, was bei vielen härteren und somit spröden Materialien, wie Keramik, nicht der Fall ist.
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Die
DE 10 2006 011 506 A1 zeigt schließlich ein Rührblatt für ein Rührwerk, das einen im Querschnitt etwa kreisförmigen Mantel aus verschleißfestem Material und einen darin eingegossenen Kern aus Reaktionsharz umfasst. Ein Verbindungsstück zur Anbringung an einer Welle ist in den Kern eingegossen oder eingebettet. Die Kraftübertragung erfolgt demnach von der Welle über den Kern auf den Mantel, was (wegen der Verwendung eines gießbaren Materials für den Kern aus Reaktionsharz) eine Anwendung bei Förderern, die größere Kräfte zu übertragen haben, nicht zulassen würde.
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Aufgabe
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Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, einen Förderrotor bereitzustellen, der die erwähnten Nachteile nicht oder in einem verminderten Maße aufweist.
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Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wird durch die Patentansprüche definiert.
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Eine Förderscheibe für einen Förderrotor einer landwirtschaftlichen Erntemaschine weist eine mittige Öffnung zur Anbringung auf einer Welle des Förderrotors auf. Um den Umfang der Förderscheibe sind radial äußere Enden umfassende Zinken zur Förderung von Erntegut verteilt. Die Enden der Zinken bestehen aus einem von den radial inneren Bereichen der Zinken unterschiedlichen, verschleißresistenten Material und sind formschlüssig mit den radial inneren Bereichen der Zinken verbunden.
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Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die eigentlichen Förderscheiben einschließlich der radial inneren Bereiche der Zinken aus einem relativ leichten und preisgünstigen Material wie Kunststoff herzustellen und nur die in besonderem Maße einem Verschleiß unterzogenen Enden der Zinken aus einem separaten, verschleißresistenten Material, wie Hartmetall oder Keramik, zu fertigen. Die Enden der Zinken werden formschlüssig mit den radial inneren Bereichen der Zinken verbunden, insbesondere indem radial innere Abschnitte der Enden darin eingegossen oder eingesintert werden.
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Zur formschlüssigen Fixierung sind die vom Material der Zinken umschlossenen Abschnitte der Enden in Umfangsrichtung und/oder axialer Richtung der Förderscheibe sich zur Drehachse der Förderscheibe hin erweiternd ausgeführt, insbesondere schwalbenschwanzförmig.
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Ausführungsbeispiel
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In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei die Bezugszeichen nicht zu einer einschränkenden Auslegung der Patentansprüche herangezogen werden dürfen. Es zeigt:
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1 eine schematische seitliche Ansicht eines Mähdreschers mit einem Mehrtrommeldreschwerk,
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2 eine perspektivische Ansicht des Förderrotors des Mehrtrommeldreschwerks,
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3 eine perspektivische Ansicht des Förderrotors in auseinandergezogenem Zustand,
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4 einen Querschnitt durch einen Zinken einer Förderscheibe in Umfangsrichtung, und
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5 einen Querschnitt durch einen Zinken einer Förderscheibe in axialer Richtung.
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Die 1 zeigt einen selbstfahrenden Mähdrescher 10 mit einem Rahmen 12, der sich über angetriebene vordere Räder 14 und lenkbare rückwärtige Räder 16 auf dem Boden abstützt und von diesen fortbewegt wird. Die Räder 14 werden mittels nicht gezeigter Antriebsmittel in Drehung versetzt, um den Mähdrescher 10 z. B. über ein abzuerntendes Feld zu bewegen. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie vorn und hinten, auf die Fahrtrichtung V des Mähdreschers 10 im Erntebetrieb. Der gezeigte Mähdrescher 10 ist ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Förderrotors 30, der auch an anderen Typen von Erntemaschinen Verwendung finden könnte, insbesondere als Laderotor in einer Ballenpresse oder einem Ladewagen.
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An den vorderen Endbereich des Mähdreschers 10 ist eine Erntegutbergungsvorrichtung 18 in Form eines Schneidwerks abnehmbar angeschlossen, um beim Erntebetrieb Erntegut in Form von Getreide oder anderen, dreschbaren Halmfrüchten von dem Feld zu ernten und es nach oben und hinten durch einen Schrägförderer 20 einem Mehrtrommeldreschwerk zuzuführen, das – in Fahrtrichtung V hintereinander angeordnet – eine Dreschtrommel 22, eine Abstreiftrommel 24, einen oberschlächtig arbeitenden Förderrotor 30, eine Abscheidetrommel 28 sowie einen Abgabeförderer 26 umfasst. Stromab des Abgabeförderers 26 befindet sich ein Strohschüttler 32. Die Dreschtrommel 22 ist in ihrem unteren und rückwärtigen Bereich von einem Dreschkorb 34 umgeben. Oberhalb des Förderrotors 30 befindet sich eine fest stehende Abdeckung und unterhalb der Abscheidetrommel 28 ein Abscheidekorb 36 mit verstellbaren Fingerelementen. Unterhalb des unterschlächtig fördernden Abgabeförderers 30 ist ein Trennrost 38 angeordnet. Ein Abstreifer 35 ist abgabeseitig unterhalb des Förderrotors 30 dem Einlaufbereich der Abscheidetrommel 28 vorgelagert. Der Abscheidekorb 36 ist in seinem mittleren Bereich mit konventionellen Abstreifleisten 37 und in seinem Ein- und Auslaufbereich mit Fingerrechen 39 ausgestattet.
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Der Förderrotor 30 ist in der 2 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Er umfasst eine Anzahl (in der dargestellten Ausführungsform 27) Förderscheiben 66, die auf einer mittigen, rotativ antreibbaren Welle 68 angeordnet und durch kreiszylindrische Distanzringe 70 voneinander beabstandet gehalten werden. Die Förderscheiben 66 umfassen jeweils fünf um ihren Umfang verteilte Zinken 40, obwohl auch mehr oder weniger Zinken 40 verwendet werden könnten. Die Zinken 40 sind näherungsweise dreieckig mit nach radial äußeren Enden 72 und in Umfangsrichtung zu einer radialen Mittellinie symmetrisch. Die Zinken 40 benachbarter Förderscheiben 66 sind relativ zueinander winkelversetzt angeordnet, sodass die äußeren Enden 72 der Zinken 40 des Förderrotors 30 jeweils auf einer von insgesamt fünf imaginären Wendeln liegen.
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Anhand der auseinandergezogenen Darstellung in der 3 ist erkennbar, dass die Welle 68 in ihrem (im montierten Zustand von Förderscheiben 66 und Distanzringen 70 belegten) mittigen Bereich 74 einen nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweist, der hier sechseckig ist und auch eine beliebige andere Zahl an Ecken haben könnte. Die Förderscheiben 66 umfassen jeweils eine passende, mittige Öffnung 42, die formschlüssig an dem Bereich 74 anliegt, sodass die Förderscheiben 66 in Umfangsrichtung drehfest am Bereich 74 der Welle 68 fixiert ist. Die Fixierung in axialer Richtung der Welle 68 erfolgt durch Spannstangen 76, die sich axial durch Öffnungen in den Förderscheiben 66 und den Distanzringen 70 erstrecken und an Endscheiben 78 auf beiden Enden der Welle 68 fixiert sind. Die Spannstangen 76 liegen jeweils von außen an einer Endscheibe 78 an und sind an der anderen Endscheibe 78 durch Gewindeschrauben oder -muttern fixiert, sodass sie und die Förderscheiben 66 und Distanzringe 70 in axialer Richtung gespannt und fixiert sind. Die Endscheiben 78 liegen in axialer Richtung an den äußeren Enden des Bereichs 74 an, der einen größeren Durchmesser als die kreiszylindrischen Endabschnitte der Welle 68 aufweist, sodass die Endscheiben 78 lediglich auf die kreiszylindrischen Endabschnitte der Welle 68 aufgesteckt werden können und dort ebenfalls durch die Spannstangen 76 fixiert werden.
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Aus Kosten- und Gewichtsgründen sind die Förderscheiben 66 aus Kunststoff hergestellt, mit Ausnahme der Enden 72. Ein geeigneter Kunststoff ist Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMW-PE). Um einen vorzeitigen Verschleiß der Zinken 40 zu vermeiden, sind die radial äußeren Enden 72 der Zinken 40 aus einem anderen, verschleißfesteren Material als die übrigen Bereiche der Zinken 40 und der Förderscheiben 66 gefertigt. Es kann beispielsweise hinreichend hartes Metall oder Keramik zum Einsatz kommen. Die Befestigung der Enden 72 erfolgt formschlüssig in der Weise, dass an den radial inneren Bereichen der Enden 72 mit den Enden 72 einteilige Abschnitte 44 vorgesehen sind, die sich in Umfangsrichtung (4) und axialer Richtung (vgl. 5) in Richtung auf die Drehachse der Förderscheibe 66 zu schwalbenschwanzartig erweitern. Die Abschnitte 44 sind demnach in das Material der Zinken 44 eingebettet (eingegossen) und können sich weder axial noch in Umfangsrichtung gegenüber der Förderscheibe 66 bewegen.
