DE102017215466A1 - Anordnung zur Schmierung eines Lagers einer Erntegutförder- und/oder bearbeitungsanordnung einer Erntemaschine - Google Patents

Anordnung zur Schmierung eines Lagers einer Erntegutförder- und/oder bearbeitungsanordnung einer Erntemaschine Download PDF

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Abstract

Eine Anordnung zur Schmierung eines Lagers (56) einer Erntegutförder- und/oder -bearbeitungsanordnung einer Erntemaschine (10) umfasst Mittel zur Zuführung von Schmiermittel aus einem Vorratsbehälter (50) zum Lager (56) und Mittel zum Rückführen des Schmiermittels vom Lager (56) zum Vorratsbehälter (50).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schmierung eines Lagers einer Erntegutförder- und/oder -bearbeitungsanordnung einer Erntemaschine, umfassend Mittel zur Zuführung von Schmiermittel aus einem Vorratsbehälter zum Lager, sowie eine damit ausgestattete Erntemaschine.
  • Technologischer Hintergrund
  • Feldhäcksler dienen zur Ernte von ganzen Pflanzen oder ihren Teilen, die im Betrieb mittels eines Erntevorsatzes von einem Feld aufgenommen, durch Vorpresswalzen zusammengedrückt und einer Messertrommel zugeführt werden, deren Häckselmesser die Pflanzen im Zusammenwirken mit einem Gegenmesser zerschneiden. Anschließend werden die zerschnittenen Pflanzen oder -teile optional einer Konditioniereinrichtung zugeführt und durch einen Nachbeschleuniger in einen Auswurfkrümmer gefördert, der sie auf ein Transportfahrzeug überlädt. Die geernteten Pflanzen dienen in der Regel als Viehfutter oder zur Biogaserzeugung.
  • Bei der Bearbeitung und Förderung von relativ grünem Pflanzenmaterial treten aus den Pflanzen Säfte aus, die in die Lager der Erntegutförder- und/oder -bearbeitungselemente der Erntemaschine eindringen und dort zu Korrosion und Beschädigungen führen können. Es wird somit versucht, die Lager durch aufwändige Dichtungssysteme vor den Pflanzensäften zu schützen ( EP 1 695 612 A1 ).
  • Um die Lagerstellen der rotierenden Funktionskomponenten zu schützen, ist es Stand der Technik, diese durch Dichtungen nach außen abzuschirmen und in mit definierter Menge in definierten Zeitintervallen mit Fett zu schmieren. Hierzu sind die Lager und Lagerumgebung mit Dichtungen i.d.R. so konstruiert, dass eine für ein bestimmtes Lager erforderliche Fettmenge dem Lager zugeführt und auch wieder abgeführt werden kann. Aufgrund von den o.g. äußeren Umgebungsbedingungenkann es dennoch vorkommen, dass Schmutz und Wasser in das Lager eindringen und dies nach kurzer Laufzeit bereits schädigen. Hohe Lagertemperaturen können ebenfalls zum frühen Ausfall der Lager beitragen.
  • Ein weiterer Ansatz zur Verlängerung der Lebensdauer von Lagern von Körnerprozessoren besteht darin, die Lager mit einem luftunterstützten Schmiernebel zu beaufschlagen (Prospekt der Fa. Scherer „2016 SDEI Processors and Replacement Kernel Processor Rolls“, ohne Druckvermerk).
  • Aufgabe
  • Während die Dichtungssysteme unter ungünstigen Umständen nicht verhindern können, dass Pflanzensäfte in die Lager eindringen, hat die Beaufschlagung der Lager mit einem unter Druck stehenden Gemisch aus Öl und Luft den Nachteil, dass dieses Gemisch bzw. das darin enthaltene Öl auch aus dem Lager austreten und in das Erntegut gelangen kann.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Anordnung zur Schmierung eines Lagers einer Erntegutförder- und/oder -bearbeitungsanordnung einer Erntemaschine und eine entsprechende Erntemaschine bereitzustellen, bei die erwähnten Probleme vermieden oder zumindest vermindert werden.
  • Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die Patentansprüche definiert.
  • Eine Anordnung zur Schmierung eines Lagers einer Erntegutförder- und/oder -bearbeitungsanordnung einer Erntemaschine umfasst Mittel zur Zuführung von Schmiermittel aus einem Vorratsbehälter zum Lager und Mittel zum Rückführen des Schmiermittels vom Lager zum Vorratsbehälter. Mit anderen Worten wird ein flüssiges Schmiermittel verwendet, das in einem Umlaufsystem betrieben wird.
  • Das Schmiermittel kann stromauf des Lagers mit Luft vermischt werden.
  • Das Schmiermittel kann stromab des Lagers durch einen Filter geleitet werden.
  • Die beschriebene Anordnung kann bei beliebigen Typen von Erntemaschinen verwendet werden, z.B. Mähdreschern, Ballenpressen und Feldhäckslern. Bei letzterem kann die Erntegutförder- und/oder-bearbeitungsanordnung eine Vorpresswalze und/oder eine Häckseltrommel und/oder eine Körnerprozessorwalze und/oder ein Nachbeschleuniger sein.
  • Ausführungsbeispiele
  • Anhand der Abbildungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische seitliche Ansicht eines Feldhäckslers, und
    • 2 eine schematische Draufsicht auf ein Lager eines Körnerprozessors des Feldhäckslers.
  • In der 1 ist selbstfahrender Feldhäcksler 10 in schematischer Seitenansicht dargestellt. Der Feldhäcksler 10 baut sich auf einem tragenden Fahrgestell 12 auf, welches von vorderen angetriebenen Rädern 14 und lenkbaren rückwärtigen Rädern 16 getragen wird. Die Bedienung des Feldhäckslers 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus, von der aus ein an einem Einzugsgehäuse 36 lösbar befestigter Erntevorsatz 20 in Form eines Mähvorsatzes für die Maisernte einsehbar ist. Mittels des Erntevorsatzes 20 abgeschnittenes Erntegut, z. B. Mais oder dergleichen, wird an der Frontseite des Feldhäckslers 10 über einen im Einzugsgehäuse 36 angeordneten Einzugsförderer 36 mit Vorpresswalzen 30,32 einer Häckseltrommel 22 zugeführt, die es im Zusammenwirken mit einer Gegenschneide 46 in kleine Stücke häckselt und es einem Körnerprozessor mit zusammenwirkenden Walzen 28, 28' aufgibt, von der aus es zu einer Fördervorrichtung 24 gelangt. Die Walzen 28, 28' können als zylindrische, in Umfangsrichtung verzahnte Walzen hergestellt oder in axialer Richtung wellenförmig gestaltet sein. Das Gut verlässt den Feldhäcksler 10 zu einem nebenher fahrenden Transportfahrzeug über einen um eine etwa vertikale Achse drehbaren und in der Neigung verstellbaren Auswurfkrümmer 26. Die Messer der Häckseltrommel 22 können durch eine Schleifeinrichtung 42 geschliffen werden. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie seitlich, unten und oben, auf die Vorwärtsbewegungsrichtung V des Feldhäckslers 10, die in der 1 nach links verläuft.
  • Bei dem in der 1 gezeigten, selbstfahrenden Feldhäcksler 10 sind rotierende Funktionskomponenten wie zum Beispiel die Vorpresswalzen 30,32, die Häckseltrommel 22, die Walzen 28, 28' des Körnerprozessors und die Fördervorrichtung 24 sehr hohen Belastungen ausgesetzt. Diese hohen Belastungen resultieren aus hohen Drehzahlen und Drehmomenten der rotierenden Funktionseinheiten, die zur Aufnahme, Bearbeitung und Weitertransport des Erntegutes erforderlich sind. Die Lagerungen dieser rotierenden Komponenten sind neben erwähnten hohen Drehzahlen und Kräften erschwerend den rauen Umgebungsbedingungen einen selbstfahrenden Erntemaschine ausgesetzt. Dies sind u.a. ein breites Temperatureinsatzspektrum, starke Verschmutzung von außen, Wassereintrag, Pflanzensäfte, Vibrationen, Fertigungs- und Montagetoleranzen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung für das Problem wird in den 1 und 2 gezeigt. Der Feldhäcksler 10 umfasst einen Vorratsbehälter (Tank) 50 für flüssiges Schmiermittel, wie Öl, eine das Schmiermittel daraus entnehmende Förderpumpe 52, die das Schmiermittel zu den einzelnen Lagern 56 der Vorpresswalzen 30,32 und/oder der Häckseltrommel 22 und/oder der Walzen 28, 28' des Körnerprozessors und/oder der Fördervorrichtung 24 transportiert, von denen eines in der 2 gezeigt ist, und einen Filter 54, durch den das von den Lagern 56 zurücklaufende Schmiermittel gefiltert wird, bevor es wieder in den Vorratsbehälter 50 gelangt. Als Schmiermittel kann ein petrochemisches oder synthetisches oder pflanzliches Mittel, insbesondere Öl, verwendet werden.
  • Die 2 zeigt ein Lager 56, das eine Welle 58 oder Achse der Walzen 28, 28' des Körnerprozessors drehbar direkt oder indirekt am Fahrgestell 12 des Feldhäckslers 10 abstützt. Das Lager 56 umfasst in an sich bekannter Weise einen inneren Lagerring 60, der mit der Welle 58 verbunden ist, einen äußeren Lagerring 62, der mit dem Fahrgestell 12 verbunden ist und dazwischen angeordnete Wälzkörper 76, die in zwei axial beabstandeten Reihen zwischen den Lagerringen 60, 62 angeordnet und um den Umfang der Welle 58 verteilt sind. Eine Labyrinthdichtung 74 dichtet das Lager 56 gegenüber dem Erntegutfluss ab, wie an sich aus der EP 1 695 612 A1 bekannt ist.
  • Eine Schmiermittelleitung 76 führt das Schmiermittel von der Förderpumpe 52 heran, das durch ein Stromregelventil 64 dosiert wird und durch einen den äußeren Lagerring 62 durchdringenden Zuführkanal 66 von oben her den Wälzkörpern 76 zugeführt (und insbesondere eingespritzt) wird, z.B. radial von außen in einen Bereich zwischen axial benachbarten Wälzkörpern 76, wie in der 2 gezeigt. Ein dem Zuführkanal 66 diametral gegenüber liegender, unterseitig des Lagers 56 angeordneter Verbindungskanal 68 geht von beiden, den äußeren Seiten der Wälzkörper 76 benachbarten Bereichen aus und durchdringt ebenfalls den äußeren Lagerring 62. Der Verbindungskanal 68 ist seinerseits mit einem Ablaufkanal 70 verbunden, der mit einer Absaugpumpe 72 verbunden ist, welche das abgesaugte Schmiermittel ihrerseits dem Filter 54 zuführt
  • Am anderen, in der 2 nicht gezeigten Ende der Walzen 28, 28' ist ein weiteres Lager 56 angeordnet, das in der Regel zum in 2 gezeigten Lager spiegelsymmetrisch ist. Das in der 2 gezeigte Lager 56 könnte alternativ oder zusätzlich den Vorpresswalzen 30,32 und/oder der Häckseltrommel 22 und/oder der Fördervorrichtung 24 zugeordnet werden.
  • Es wird nach alledem vorgeschlagen, die Wälzkörper 76 und die Lagerringe 60, 62 der Lager 56 so gestalten, dass diese nicht mehr mit einer bestimmten Fettmenge versorgt, sondern mit einer umlaufenden Schmiermittelmenge flüssigen Schmiermittels geschmiert werden. Die Lager 56 werden hierzu an die beschriebene Umlaufschmierung angeschlossen, welche jedes einzelne Lager 56 mit einer bestimmten Menge an Schmiermittel versorgt, bei dem es sich insbesondere um Öl handeln kann. Jedes mit Schmiermittel versorgte Lager 56 hat einen zusätzlichen Ablaufkanal 70, in welchen das zugeführte Schmiermittel wieder abfließen kann. Das abfließende Schmiermittel aller Lager 56 wird gesammelt, dem Filter 54 zugeführt und schließlich in den Vorratsbehälter 50 geleitet, der auch die Funktion eines Kühlers übernimmt. Aus diesem Vorratsbehälter 50 wird dann das Schmiermittel mittels der (optionalen) Förderpumpe 52 angesaugt und wieder den Lagern 56 zugeführt, um diese zu schmieren und zu kühlen. Jedem Lager 56 ist ein Stromregelventil 64 vorgeschaltet, mittels welchem die jeweilige für das Lager 56 erforderliche Schmiermittelmenge einjustiert werden kann. Die Labyrinthdichtungen 74 sind so konzipiert, dass in jedem Lager 56 ein im Vergleich zur Umgebung höheres Druckniveau herrschen kann und ein unerwünschter Austritt von Schmiermittel aus dem Lager 56 zum Erntegut vermieden wird. Hierzu kann, anders als in der 2 gezeigt, die Anbringung der Dichtlippen 78 gegenüber dem Stand der Technik umgedreht werden. Der Schmutz- und Wassereintrag von außen in das Lager 56 wird somit u.a. dadurch vermieden, dass das Lager 56 unter Überdruck gesetzt wird.
  • Eine besonders vorteilhafte Schmierung erhält man, wenn das dem Lager 56 zugeführte Schmiermittel ein Öl-Luft-Gemisch ist. Hierzu kann in die Leitung 76 oder den Zuführkanal 66 ein geeigneter Zerstäuber (nicht gezeigt) eingefügt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1695612 A1 [0003, 0017]

Claims (6)

  1. Anordnung zur Schmierung eines Lagers (56) einer Erntegutförder- und/oder -bearbeitungsanordnung einer Erntemaschine (10), umfassend Mittel zur Zuführung von Schmiermittel aus einem Vorratsbehälter (50) zum Lager (56), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Rückführen des Schmiermittels vom Lager (56) zum Vorratsbehälter (50) vorgesehen sind.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Schmiermittel in einem Kreislauf umläuft.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schmiermittel stromauf des Lagers (56) mit Luft vermischt wird.
  4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schmiermittel stromab des Lagers durch einen Filter (54) geleitet wird.
  5. Erntemaschine mit einer Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  6. Erntemaschine nach Anspruch 5 in Form eines Feldhäckslers (10), wobei die Erntegutförder- und/oder-bearbeitungsanordnung eine Vorpresswalze (30, 32) und/oder eine Häckseltrommel (22) und/oder eine Körnerprozessorwalze (28, 28') und/oder ein Nachbeschleuniger (24) ist.
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