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Die Erfindung betrifft eine Förderscheibe für einen Förderrotor zur Erntegutförderung in einer landwirtschaftlichen 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 204 416 A1 ). Derartige Förderrotoren umfassen eine Anzahl an Förderscheiben, um deren Umfang jeweils mehrere Zinken verteilt sind.
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Die Förderscheiben werden im Stand der Technik zur Drehmomentübertragung in tangentialer (d.h. Umfangs-)Richtung formschlüssig mit einer mittigen, unrunden Welle gekoppelt, auf welche mehrere Förderscheiben aufgeschoben werden. In axialer Richtung erfolgt die Fixierung durch Spannstangen, die sich durch Bohrungen in den Förderscheiben erstrecken (
DE 10 2012 204 416 A1 ) oder durch Bereiche der Förderscheiben, die in komplementäre Öffnungen der Welle eindringen (
DE 100 17 984 A1 ).
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Da die zur Erntegutförderung erforderliche Drehmomentübertragung in tangentialer Richtung durch den erwähnten Formschluss zwischen der Welle und der Förderscheibe erfolgt, muss die Welle relativ dickwandig und somit schwer ausgeführt werden, um das benötigte Drehmoment betriebssicher übertragen zu können.
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Die
DE 43 21 898 C2 zeigt eine Körnerprozessorwalze zur Erntegutnachbearbeitung in einem Feldhäcksler, die sich aus mehreren in axialer Richtung aufeinander folgenden Mantelteilen zusammensetzt. Die Mantelteile haben auf ihrer Umfangsfläche eine scharfkantige Profilierung, die zum Aufschließen der Körner im Erntegut dient. Die äußeren Mantelteile sind mit Stützscheiben gekoppelt, an denen Wellenstummel befestigt sind. Die Verbindung der Mantelteile untereinander erfolgt durch axial verlaufende Spannschrauben, die sich durch untereinander ausgerichtete Bohrungen der Mantelteile erstrecken und die Mantelteile untereinander verspannen. Benachbarte Mantelteile greifen endseitig formschlüssig ineinander ein, indem sie mit komplementären, in Umfangsrichtung umlaufenden Nuten und Schultern versehen sind. Hier entfällt somit eine mittige Welle und die Drehmomentübertragung zwischen den Mantelteilen erfolgt – aufgrund ihrer Verspannung durch die Spannschrauben – durch Kraftschluss. Die auf diese Weise übertragbaren Drehmomente sind nicht besonders groß, sodass sie für den vorgesehenen Anwendungszweck in der Körnerprozessorwalze zwar ausreichen, für einen Förderrotor jedoch zu gering wären.
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Aufgabe
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Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, eine Förderscheibe und 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 zur Erntegutförderung in einer landwirtschaftlichen Erntemaschine weist eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche auf. Um den Umfang der Förderscheibe sind zu einer mittigen, zu den Seitenflächen orthogonalen Drehachse der Förderscheibe konzentrische Zinken zur Förderung von Erntegut verteilt. An den Seitenflächen sind Merkmale zur formschlüssigen Drehmomentübertragung von der Förderscheibe auf eine benachbarte Förderscheibe vorhanden.
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Mit anderen Worten sind die Seitenflächen benachbarter Förderscheiben untereinander durch die Merkmale formschlüssig drehmomentübertragend gekoppelt. Auf diese Weise erübrigt sich eine mittige Welle für die Übertragung des Drehmoments, obwohl es denkbar wäre, eine (schwächere und somit leichtere) Welle vorzusehen, die nur einen Teil des Drehmoments auf die Förderscheiben überträgt, während der andere Teil des Drehmoments durch die formschlüssigen Merkmale von einer Förderscheibe auf ihre Nachbarin übertragen werden. Zur Fixierung der Förderscheiben in radialer und/oder axialer Richtung könnte auch eine Achse dienen, die kein Drehmoment überträgt. Die formschlüssige Drehmomentübertragung findet nach der vorliegenden Erfindung zwischen den Förderscheiben in einem größeren Abstand von der Drehachse statt als es bei einer Welle möglich wäre, sodass aufgrund des größeren Hebelarms bei gegebenem Drehmoment kleinere Kräfte zu übertragen sind als bisher, was es ermöglicht, die Merkmale relativ klein zu gestalten.
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Die konkrete Ausgestaltung der Merkmale zur formschlüssigen Drehmomentübertragung von der Förderscheibe auf eine benachbarte Förderscheibe ist im Rahmen des der Erfindung zu Grunde liegenden Gedankens beliebig. So wäre es denkbar, die Seitenflächen der Förderscheibe mit einer umlaufenden oder teilumlaufenden Verzahnung zu versehen, die jeweils in eine komplementäre Verzahnung einer benachbarten Förderscheibe eingreift. Bei einer anderen Ausführungsform ist es denkbar, die Förderscheibe mit einer axialen Bohrung zu versehen, in welche ein separater Stift o.dgl. eindringt, der auch durch eine Bohrung in der benachbarten Förderscheibe eindringt. Vorzugsweise ist an der ersten Seitenfläche im Abstand von der Drehachse der Förderscheibe ein in axialer Richtung über die Seitenfläche nach außen ragendes, sich in Umfangsrichtung nur über einen Teil des Umfangs der Förderscheibe erstreckendes Element angebracht, während auf der zweiten Seitenfläche im Abstand von der Drehachse der Förderscheibe eine sich in axialer Richtung erstreckende Vertiefung angebracht ist, die sich in Umfangsrichtung nur über einen Teil des Umfangs der Förderscheibe erstreckt. Das Element einer Förderscheibe kann somit in die Vertiefung der benachbarten Förderscheibe eingeführt werden, sodass das Element und die Vertiefung dann die Merkmale zur formschlüssigen Drehmomentübertragung von der Förderscheibe auf eine benachbarte Förderscheibe bilden.
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Das Element und die Vertiefung richten die benachbarten Förderscheiben vorzugsweise auch aufgrund einer radialen Passung in radialer Richtung untereinander aus.
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Insbesondere ist die Vertiefung komplementär zum Element, sodass ein Element einer ersten Förderscheibe drehmomentübertragend in eine Vertiefung einer benachbarten, zweiten Förderscheibe einführbar ist. Es sei jedoch angemerkt, dass es auch denkbar wäre, dass das Element einer Förderscheibe in eine Vertiefung in einem zwischen den Förderscheiben angeordneten Zwischenring eindringt, der wiederum ein Element aufweist, das in die Vertiefung der nächsten Förderscheibe eindringt. Bei dieser Ausführungsform müssen das Element und die Vertiefung einer einzigen Förderscheibe nicht unbedingt komplementär zueinander sein (sondern können unterschiedliche Abmessungen, Formen und/oder Abstände von der Drehachse aufweisen), da dann die Vertiefung und das Element des Zwischenrings die Komplementarität und somit die Passung herstellen können.
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An einer oder beiden Seitenflächen der Förderscheibe können zur Drehachse der Förderscheibe konzentrische Abstandsringe angeordnet sein, während das Element und/oder die Vertiefung dann insbesondere am Abstandsring angebracht ist oder sind. Dadurch erspart man sich separate Zwischenringe und den zu ihrer Anbringung erforderlichen Aufwand beim Zusammenbau des Förderrotors.
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Es bietet sich weiterhin an, jeweils mehrere Elemente und Vertiefungen äquidistant zueinander und konzentrisch zur Drehachse der Förderscheibe auf den Seitenflächen zu verteilen. Dadurch wird einerseits das Drehmoment auf eine größere Anzahl von Elementen und Vertiefungen verteilt, andererseits besteht auch die Möglichkeit, benachbarte (insbesondere untereinander gleichartige) Förderscheiben in Umfangsrichtung unterschiedlich auszurichten, was es ermöglicht, die Zinken der Förderscheiben des Förderrotors in einer (an sich bekannten) Wendelform anzuordnen.
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Die Förderscheibe mit kann einer oder mehreren, äquidistant verteilten axialen Öffnungen versehen werden. Durch diese Öffnung oder Öffnungen können sich den Förderrotor in axialer Richtung fixierende Spannanker oder -stangen gesteckt werden.
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An beiden axialen Enden des Förderrotors können endseitige Achs- bzw. Wellenstummel angebracht werden.
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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 einer Förderscheibe von ihrer ersten Seite,
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4 eine perspektivische Ansicht einer Förderscheibe von ihrer zweiten Seite,
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5 eine perspektivische Ansicht einer Endscheibe des Förderrotors,
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6 einen axialen Querschnitt durch den Förderrotor, und
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7 eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht des Förderrotors.
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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 dreißig) Förderscheiben 66 und an den axialen Enden angeordnete Endscheiben 78. Die Endscheiben 78 sind jeweils mit Flanschplatten 74 gekoppelt, die ihrerseits einen Wellenstummel 68 an einem Ende und einen Achsstummel 84 (s. 7) an ihrem anderen Ende tragen. 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. Die Förderscheiben 66 sind durch Abstandsringe 70 voneinander beabstandet angeordnet, die jeweils mit den Förderscheiben 66 einteilig ausgeführt sind, vgl. die 3 und 4.
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Die 3 und 4 zeigen eine Förderscheibe 66 in perspektivischer Darstellung von ihren beiden Seiten her. Wie bereits angemerkt, sind die Förderscheiben 66 in sich flach hergestellt, mit einer zentrischen, kreisförmigen Öffnung, um welche herum die Zinken 40 in Umfangsrichtung äquidistant verteilt sind. Die Abstandsringe 70 sind an beiden Seitenflächen der Förderscheibe 66 einteilig mit dieser hergestellt (z.B. gegossen oder tiefgezogen) oder nachträglich daran angebracht, z.B. durch Schweißen. An der rechts eingezeichneten Seitenfläche der Förderscheibe 66 sind in den Distanzring 70 vier axial verlaufende Vertiefungen 82 mit etwa rechteckigem Querschnitt eingebracht, die in Umfangsrichtung äquidistant um den Distanzring 70 verteilt sind. An der links eingezeichneten Seitenfläche der Förderscheibe 66 sind am Distanzring 70 vier axial verlaufende, überstehende Elemente 80 mit etwa rechteckigem Querschnitt angebracht, die in Umfangsrichtung äquidistant um den Distanzring 70 verteilt und mit den Vertiefungen 82 in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Dadurch erreicht man, das die überstehenden Elemente 80 einer Förderscheibe 66 in die Vertiefungen der jeweils direkt benachbarten Förderscheibe 66 eingeführt werden können, wie in der 6 gezeigt. Dann fixieren die Elemente 80 und die Vertiefungen 82 die benachbarten Förderscheiben 66 in Umfangsrichtung, d.h. sie übertragen das Drehmoment zum Antrieb des Förderrotors 30 von einer Förderscheibe 66 auf die nächste, und arretieren gleichzeitig die Förderscheiben 66 in radialer Richtung aneinander. Die Vierteilung der Elemente 80 und Vertiefungen 82 ermöglicht es, benachbarte Förderscheiben 66 winkelversetzt zueinander zusammenzustecken, um die Wendelform der Enden 72 zu erzielen.
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Die Endscheiben 78 sind, wie in der 5 gezeigt, mit überstehenden Bereichen 76 versehen, die mit komplementären Bereichen in den Flanschplatten 74 zusammenwirken, wie in der 2 erkennbar ist.
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Die axiale Fixierung des Förderrotors 30 erfolgt, wie in der 7 gezeigt, durch zwei Spannanker 86, die mit Flanschen des Wellenstummels 68 und eines Achsstummels 84 verschraubt werden. Die Spannanker 86 erstrecken sich durch die mittige Öffnung der Förderscheiben 66.
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Im Ergebnis erfolgt die Drehmomentübertragung vom Wellenstummel 68 über die Flanschplatte 74 auf die in 2 rechts eingezeichnete Endplatte 78 und von dort über die an den Seitenflächen der Förderscheiben 66 angebrachten Elemente 80 und Vertiefungen 82. Eine relativ schwere Welle zur Drehmomentübertragung erübrigt sich. Die Spannanker 86 stellen lediglich die axiale Fixierung des Förderrotors 30 her, dienen aber nicht nennenswert zur Drehmomentübertragung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10017984 A1 [0002, 0003]
- DE 102012204416 A1 [0002, 0003]
- DE 4321898 C2 [0005]
