DE102019107974A1

DE102019107974A1 - Schneidwerk für eine landwirtschaftliche Erntemaschine

Info

Publication number: DE102019107974A1
Application number: DE102019107974.8A
Authority: DE
Inventors: Claudius Knierbein; Malte Lütkeschümer; Fabian Königs; Maik Poppenborg; Christoph Schmidt; Benedikt Schönert
Original assignee: Claas Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH
Current assignee: Claas Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-01

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Schneidwerk (1) für eine landwirtschaftliche Erntemaschine, insbesondere für einen Mähdrescher, umfassend ein Gehäuse (2), eine langgestreckte Einzugswalze (3), eine Hebeeinrichtung (4) sowie eine Antriebseinrichtung (5), wobei sich die Einzugswalze (3) zwischen einander gegenüberliegenden Seitenteilen (6) des Gehäuses (2) in eine Breitenrichtung (7) des Schneidwerks (1) erstreckt und um ihre Längsachse (8) rotierbar an den Seitenteilen (6) gelagert ist, wobei die Einzugswalze (3) mit der Hebeeinrichtung (4) zusammenwirkt, sodass zumindest ein Mittelbereich der Einzugswalze (3) relativ zu einem Schneidwerksboden (9) des Schneidwerks (1) anhebbar und absenkbar ist, wobei die Antriebseinrichtung (5) eine Antriebswelle (10) und eine der Einzugswalze (3) zugeordnete Abtriebswelle (12) umfasst, die mittels eines Zahnriemens (11) miteinander gekoppelt sind, sodass ein auf die Antriebswelle (10) ausgeübtes Drehmoment mittels des Zahnriemens (11) auf die Abtriebswelle (12) übertragbar und hierdurch die Einzugswalze (3) um ihre Längsachse (8) rotatorisch antreibbar ist, wobei der Zahnriemen (11) mit mindestens einem Riemenspanner (13) zusammenwirkt, mittels dessen der Zahnriemen (11) spannbar ist, wobei der Riemenspanner (13) eine Spannrolle (14) aufweist.Um ein Schneidwerk bereitzustellen, das eine gegenüber dem Stand der Technik höhere Betriebssicherheit aufweis, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Spannrolle (14) mindestens an einer Seite eine seitliche Anlaufkante (15) aufweist, mittels der ein seitliches Ablaufen des Zahnriemens (11) von der Spannrolle (14) verhinderbar ist.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Schneidwerk für eine landwirtschaftliche Erntemaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein solches Schneidwerk weist ein Gehäuse sowie eine langgestreckte, sich zwischen Seitenteilen des Gehäuses erstreckende, drehantreibbare Einzugswalze auf. Ferner umfasst das Schneidwerk mindestens eine Schneideinrichtung, mittels der zu erntende Pflanzen schneidbar sind. Die geschnittenen Pflanzen werden zunächst auf einem Schneidwerksboden des Schneidwerks abgelegt und sodann mittels der Einzugswalze in Richtung weiterer Arbeitsorgane der Erntemaschine gefördert, mittels der die geschnittenen Pflanzen weiterverarbeitet werden. Das Schneidwerk verfügt ferner über mindestens eine Hebeeinrichtung, mittels der die Einzugswalze zumindest teilweise anhebbar und absenkbar ist, sodass ein Abstand zwischen der Einzugswalze und dem Schneidwerksboden zumindest in einem Mittelbereich der Einzugswalze, vorzugsweise ferner zudem an den seitlichen Enden der Einzugswalze, veränderbar ist. Zwecks Antriebs der Einzugswalze wirkt selbige mit mindestens einer Antriebseinrichtung zusammen, die mindestens eine Antriebswelle umfasst. Die Antriebswelle ist mittels mindestens eines Zahnriemens mit der Einzugswalze gekoppelt, sodass eine Rotation der Antriebswelle mittels des Zahnriemens auf die Einzugswalze übertragbar ist. Um den Zahnriemen auf Spannung zu bringen bzw. zu halten, wirkt selbiger zudem mit einem Riemenspanner zusammen, der mindestens eine Spannrolle umfasst.
Als nächstkommender Stand der Technik wird auf die deutsche Offenlegungsschrift DE 35 12 619 A1 verwiesen. Diese beschreibt einen Mähdrescher, der mit einem gattungsgemäßen Schneidwerk ausgestattet ist. Insbesondere erfolgt der Antrieb der Einzugswalze des bekannten Schneidwerks mittels eines Zahnriemens, der mit einer Antriebswelle eine Antriebseinrichtung des Schneidwerks zusammenwirkt.
In der Praxis hat es sich herausgestellt, dass die Verwirklichung einer höhenverstellbaren Einzugswalze in Kombination mit einem Zahnriemen als Kraft übertragendes Element zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle der Einzugswalze problematisch sein kann. Dies liegt darin begründet, dass die Bewegung der Einzugswalze im Zuge einer Höhenverstellung auch in ihren Randbereichen, das heißt an den Seitenteilen des Gehäuses, Auswirkungen hat, die wiederum dazu führen können, dass der Zahnriemen, der in aller Regel im Bereich eines der Seitenteile mit einer Abtriebsscheibe der Einzugswalze zusammenwirkt, den Eingriff mit den ihm zugeordneten Komponenten verliert. Dies liegt darin begründet, dass der Zahnriemen die Abtriebsscheibe entlang eines Umschlingungswinkels teilweise umschlingt und einer Bewegung, insbesondere einer Verschwenkung im Raum, der Abtriebsscheibe folgen muss, die letztere im Zuge einer Höhenverstellung der Einzugswalze ausführt. Im Zuge dieser Bewegung der Abtriebsscheibe können bezogen auf den Zahnriemen seitliche Kraftkomponenten auftreten, die dann das beschriebene seitliche Ablaufen des Zahnriemens von der Spannrolle verursachen können. Die Betriebssicherheit eines solchen Schneidwerks ist unzureichend, da es vergleichsweise häufig zu Unterbrechungen des Betriebs wegen abgelaufener Zahnriemen kommt.
Der vorliegenden Anmeldung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerk bereitzustellen, das eine gegenüber dem Stand der Technik höhere Betriebssicherheit aufweist.
Die zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines Schneidwerks mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 9.
Das erfindungsgemäße Schneidwerk ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrolle des Riemenspanners an mindestens einer ihrer Seiten eine seitliche Anlaufkante aufweist, mittels der ein seitliches Ablaufen des Zahnriemens von der Spannrolle verhinderbar ist.
Das erfindungsgemäße Schneidwerk hat viele Vorteile. Insbesondere ist es unter Verwendung einer beschriebenen Spannrolle mit mindestens einer seitlichen Anlaufkante, vorzugsweise zwei an den einander gegenüberliegenden Rändern der Spannrolle angeordneten seitlichen Anlaufkanten, besonders einfach möglich, den Zahnriemen daran zu hindern, von der Spannrolle seitlich abzulaufen. Dies liegt darin begründet, dass der Zahnriemen unter Einwirkung einer bezogen auf die Spannrolle seitlichen Kraftkomponente nicht ungehindert von einer Lauffläche der Spannrolle ablaufen kann, sondern seitlich gegen die jeweilige Anlaufkante schlägt, die eine weitere Seitwärtsbewegung des Zahnriemens relativ zu der Spannrolle verhindert. Auf diese Weise ist der Zahnriemen daran gehindert, in unbeabsichtigter Weise von der Spannrolle abzulaufen. Dies hat im Ergebnis zufolge, dass die im Stand der Technik beobachtete Problematik einer häufigen Arbeitsunterbrechung infolge eines seitlich abgelaufenen Zahnriemens im Zuge einer Höhenverstellung der Einzugswalze unterbunden ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schneidwerks ist es vorgesehen, dass das Schneidwerk mindestens eine Stelleinrichtung umfasst, die mit dem Riemenspanner zusammenwirkt. Die Stelleinrichtung ist dazu geeignet, zumindest die Spannrolle zumindest mittelbar um mindestens eine Raumachse relativ zu dem Gehäuse des Schneidwerks zu verschwenken. Hierdurch wird insbesondere die Möglichkeit geschaffen, die Spannrolle besonders fein zu justieren, sodass sie selbst möglichst keine seitliche Kraftkomponente auf den Zahnriemen ausübt. Auf diese Weise wird mittels der Einstellbarkeit der Spannrolle betreffend ihre Lage im Raum relativ zu einer Antriebs- und/oder Abtriebsscheibe der Effekt erzielt, dass der Zahnriemen möglichst mittig auf der Antriebs- und/oder Abtriebsscheibe umläuft. Hierbei werden insbesondere Reibungsverluste des Zahnriemens an Anlaufkanten vermieden.
In besonders vorteilhafter Weise umfasst das Schneidwerk sowohl eine Spannrolle, die mit mindestens einer seitlichen Anlaufkante ausgestattet ist, als auch mindestens eine Stelleinrichtung, mittels der zumindest die Spannrolle um mindestens eine Raumachse relativ zu dem Gehäuse verschwenkbar ist.
Sofern mindestens eine Stelleinrichtung vorgesehen ist, ist es weiterhin von besonderem Vorteil, wenn mittels selbiger die Spannrolle um zwei linear unabhängige Raumachsen verschwenkbar ist. Besagte Raumachsen sind weiterhin vorzugsweise orthogonal zueinander angeordnet. Die Verschwenkbarkeit der Spannrolle um mindestens zwei Raumachsen hat den Vorteil, dass die Spannrolle mehrere Freiheitsgrade aufweist und auf diese Weise eine Angleichung einer Stellung der Spannrolle an eine Stellung einer Abtriebsscheibe der Einzugswalze genauer stattfinden kann.
Bei Vorhandensein einer Stelleinrichtung kann es zudem weiterhin vorteilhaft sein, wenn die Stelleinrichtung mindestens eine Stellschraube umfasst, die ausmittig bezogen auf eine Lagerstelle des Riemenspanners angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung der Stelleinrichtung hat den Vorteil, dass eine Verschwenkung des Riemenspanners - und mithin der Spannrolle - mittels einer axialen Verstellung der Stellschraube bewerkstelligt werden kann. Insbesondere kann die Stellschraube dazu ausgebildet sein, einen Abstand zwischen einer Angriffsstelle an der Stelleinrichtung und einer Ankerstelle an dem Gehäuse des Schneidwerks einzustellen, wobei insbesondere eine Rotation der Stellschraube um ihre Schraubenachse eine Veränderung des Abstands zwischen der Ankerstelle und der Angriffsstelle bewirkt. Infolge der ausmittigen Anordnung der Stellschraube bezogen auf die Lagerstelle des Riemenspanners bewirkt eine solche axiale Verstellung der Stellschraube eine Verschwenkung des Riemenspanners um die Lagerstelle und führt mithin zu dem gewünschten Effekt. Die Einstellbarkeit der Stelleinrichtung über eine Stellschraube bietet zudem den Vorteil, dass eine sehr feine Einstellbarkeit der Stelleinrichtung gewährleistet werden kann, die sich über eine Steigerung eines Gewindes der Stellschraube ergibt.
Das erfindungsgemäße Schneidwerk weiter ausgestaltend ist der Riemenspanner mittels eines sphärischen Lagers an dem Gehäuse gelagert, sodass die Riemenspanner um eine Lagerstelle des sphärischen Lagers, die typischerweise an dem Gehäuse des Schneidwerks ausgebildet ist, zumindest innerhalb eines begrenzten Bewegungsraums rotatorisch frei bewegbar ist. Insbesondere kann es von Vorteil sein, wenn der Riemenspanner mittels des sphärischen Lagers insgesamt alle drei rotatorischen Freiheitsgrade aufweist. Eine solche Lagerung ist besonders gut geeignet, um den Riemenspanner mit mindestens einer Stelleinrichtung zu kombinieren, die insbesondere unter Verwendung vorstehend beschriebener Stellschrauben eine Verschwenkung des Riemenspanners bzw. zumindest einer Spannrolle um mindestens eine, vorzugsweise mehrere Raumachsen, erlaubt.
Weiterhin kann ein solches Schneidwerk besonders vorteilhaft sein, dessen Riemenspanner mit einem Anschlag zusammenwirkt, mittels dessen eine von dem Zahnriemen weg gerichtete Ausweichbewegung der Spannrolle begrenzbar oder begrenzt ist. Eine solche Ausweichbewegung kann insbesondere dann auftreten, wenn der Zahnriemen eine Lastumkehr erfährt, das heißt sein Leertrum plötzlich zu seinem Lasttrum wechselt. Eine solche Lastumkehr geht typischerweise mit einer plötzlichen „Straffung“ des Zahnriemens im Bereich des vormaligen Leertrums einher, die dazu führt, dass die Spannrolle bzw. der Riemenspanner, der zur Erzeugung seiner Spannwirkung typischerweise eine nennenswerte Umlenkung des Zahnriemens bewirkt, von dem Zahnriemen „weg gedrückt“ wird. Ein solches plötzliches Ausweichen des Riemenspanners kann mittels des beschriebenen Anschlags verhindert werden, indem die Bewegung des Riemenspanners in die von dem Zahnriemen weg gerichtete Richtung blockiert ist. Die beschriebene Lastumkehr des Zahnriemens kann insbesondere beim sogenannten „Reversieren“ der Einzugswalze erfolgen, bei der die Einzugswalze in die ihrer üblichen Rotationsrichtung entgegengesetzte Rotationsrichtung rotiert wird. Letzteres erfolgt beispielsweise, falls eine Verstopfung des Schneidwerks vorliegt, die beispielsweise im Zuge einer Umschlingung der Einzugswalze mit geschnittenen Pflanzen auftreten kann.
Sofern ein beschriebener Anschlag vorhanden ist, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn dieser mindestens ein Federelement umfasst, mittels dessen die Auslenkung der Spannrolle des Riemenspanners dämpfbar ist. Mittels eines solchen Federelements wird insbesondere vermieden, dass die Spannrolle schlagartig auf eine Anschlagfläche des Anschlages trifft und im Zuge dessen einen besonders hohen Verschleiß erfährt. Eine gewisse Ausweichmöglichkeit muss für die Spannrolle typischerweise ohnehin erhalten bleiben, um im Zuge des normalen Betriebs der Antriebseinrichtung einer im üblichen Rahmen liegenden Bewegung des Zahnriemens folgen zu können. Die Spannwirkung des Riemenspanners wird dabei typischerweise mittels eines Federelements bewirkt, das im vorstehenden Sinne auch eine Abfederung einer Ausweichbewegung des Riemenspanners bzw. der Spannrolle bereitstellt.
In einer weiterhin vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schneidwerks ist die Abtriebswelle der Einzugswalze biegesteif mit der Einzugswalze verbunden, sodass eine Verbiegung der Einzugswalze, wie sie gemäß vorstehender Erläuterung insbesondere im Zuge einer Anhebung der Einzugswalze in deren Mittelbereich auftreten kann, zu einer gleichartigen Verschwenkung der Abtriebswelle relativ zu dem Gehäuse des Schneidwerks führt. Die Abtriebswelle wirkt weiterhin vorteilhafter Weise mit einer Abtriebsscheibe zusammen, während die Antriebswelle vorzugsweise mit einer Antriebsscheibe zusammenwirkt. Der Zahnriemen ist bei einer solchen Ausgestaltung derart angeordnet, dass er sowohl die Abtriebsscheibe als auch die Antriebsscheibe jeweilig um einen jeweiligen Umschlingungswinkel teilweise umschlingt, wobei der Zahnriemen mittels des Riemenspanners typischerweise derart auf Spannung gehalten ist, dass er ein auf die Antriebsscheibe ausgeübtes Drehmoment zumindest im Wesentlichen schlupffrei auf die Abtriebsscheibe übertragen kann.
Die Antriebsscheibe, die Abtriebsscheibe und der Zahnriemen bilden auf diese Weise gemeinsam ein Riemengetriebe, mittels dessen eine gezielte Kraftübertragung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle möglich ist. In vorteilhafter Weise beträgt ein Durchmesserverhältnis zwischen der Antriebsscheibe und der Abtriebsscheibe mindestens 1:2, vorzugsweise mindestens 1:3, weiter vorzugsweise mindestens 1:4.
Weiterhin kann eine solche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schneidwerks vorteilhaft sein, bei der das Schneidwerk eine Führungseinrichtung umfasst, mittels der der Zahnriemen seitlich führbar ist. Insbesondere kann die Führungseinrichtung einen U-förmigen Wirkabschnitt aufweisen, der den Zahnriemen an drei Seiten einfasst. Auf diese Weise kann die Führungseinrichtung ein seitliches Ausweichen des Zahnriemens verhindern, da der Zahnriemen Zuge einer seitlichen Bewegung, infolge der er beispielsweise seitlich von der Abtriebsscheibe ablaufen würde, mittels Anschlags an seitlichen Wangen des Wirkabschnitts der Führungseinrichtung auf seiner ursprünglichen Laufbahn gehalten wird. Ein seitliches Ablaufen des Zahnriemens von der Antriebsscheibe bzw. der Abtriebsscheibe, die insbesondere im Zuge einer Lastumkehr des Zahnriemens beispielsweise beim Reversieren auftreten kann, kann auf diese Weise verhindert werden.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäße Schneidwerk einen Abspringschutz aufweist, mittels dessen ein versehentliches Abspringen des Zahnriemens von der Antriebsscheibe oder der Abtriebsscheibe verhindert werden kann. Ein solches Abspringen kann insbesondere an der typischerweise kleineren Antriebsscheibe auftreten, sobald die Einzugswalze reversiert wird. Hierbei findet bei dem Zahnriemen eine Lastumkehr statt, infolge der das Lasttrum zum Leertrum und umgekehrt das Leertrum zum Lasttrum wird. Infolge dieser Umkehr kann der Zahnriemen im Bereich des bisherigen Lasttrums, dass nunmehr Zuge des Reversierens zum Leertrum wird, Spannung verlieren, woraufhin ein Abheben des Zahnriemens von der Antriebsscheibe stattfinden kann. Im Zuge dieses Abhebens kann es besonders leicht zu dem unerwünschten Abspringen von der Antriebsscheibe kommen, die mittels des Abspringschutzes verhindert wird. Hierzu ist der Abspringschutz an einer der Antriebsscheibe abgewandten Oberseite des Zahnriemens sowie in unmittelbarer Nähe zu besagter Oberseite angeordnet, sodass eine radiale Bewegung des Zahnriemens bezogen auf die Antriebsscheibe unmittelbar mittels Anschlags des Zahnriemens an dem Abspringschutz blockiert wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Zahnriemen auch im Zuge des Reversierens in Eingriff mit der Antriebsscheibe bleibt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

1: Eine isometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schneidwerks,
2: Ein Detail eines Seitenteils des Schneidwerks gemäß 1,
3: Ein Detail einer Antriebseinrichtung des Schneidwerks gemäß 1,
4: Ein weiteres Detail der Antriebseinrichtung gemäß 3,
5: Ein Detail einer Stelleinrichtung des Schneidwerks gemäß 1,
6: Ein weiteres Detail der Stelleinrichtung gemäß 5,
7: Ein Detail einer Antriebseinrichtung im Bereich eines Seitenteils und
8: Ein Detail eines Abschnitts der Antriebseinrichtung gemäß 7.

Ein Ausführungsbeispiel, das in den 1 bis 6 gezeigt ist, umfasst ein erfindungsgemäßes Schneidwerk 1, das ein Gehäuse 2, eine Einzugswalze 3, eine Hebeeinrichtung 4 sowie eine Antriebseinrichtung 5 umfasst. Die Einzugswalze 3 ist lang gestreckt ausgebildet und erstreckt sich zwischen einander gegenüberliegenden Seitenteilen 6 des Gehäuses 2. Dabei ist eine Längsachse 8 der Einzugswalze 3 parallel zu einer Breitenrichtung 7 des Schneidwerks 1 orientiert. Die Einzugswalze 3 ist hier zweigeteilt ausgeführt, wobei Schneckenwindungen der Einzugswalze 3 in deren linkem Abschnitt und deren rechtem Abschnitt gegenläufig ausgebildet sind. Hierdurch ist es ermöglicht, geschnittene Pflanzen, die auf einem Schneidwerksboden 9 des Gehäuses 2 abgelegt werden, jeweils in Richtung eines Mittelbereichs des Schneidwerks 2 zu fördern, von wo aus sie weiteren Arbeitsorganen der zugehörigen Erntemaschine zuführbar sind. In dem vorliegenden Beispiel handelt es sich um ein Schneidwerk 1 für einen Mähdrescher, bei dem sich an das Schneidwerk 1 ein Schrägförderer anschließt. Zwecks geordneter Zuführung der geschnittenen Pflanzen zu der Einzugswalze 3 verfügt das Schneidwerk 1 ferner über eine Haspel 29, die rotierbar gelagert ist und sich gleichermaßen zwischen den Seitenteilen 6 des Schneidwerks 1 erstreckt.
Die Hebeeinrichtung 4 des Schneidwerks 1 ist in der Mitte des Schneidwerks 1 angeordnet, wie sich insbesondere anhand von 1 ergibt. Die Hebeeinrichtung 4 ist dazu geeignet, die Einzugswalze 3 in ihrem Mittelbereich anzuheben und umgekehrt abzusenken, sodass sich ein Abstand zwischen der Einzugswalze 3 und dem Schneidwerksboden 9 verändert. Auf diese Weise ist die Möglichkeit geschaffen, auf einen sich ändernden Durchsatz von geschnittenen Pflanzen zu reagieren, sodass insbesondere ein Festsetzen der Einzugswalze 3 verhindert wird. Da die Anhebung der Einzugswalze 3 mittels der Hebeeinrichtung 4 lediglich in dem Mittelbereich der Einzugswalze 3 stattfindet, beschreibt die Einzugswalze 3 bzw. deren Längsachse 8 über die Breitenrichtung 7 des Schneidwerks 1 hinweg in einem angehobenen Zustand der Einzugswalze 3 gewissermaßen eine gekrümmte Form, die sich gemäß einer umgekehrten Parabel zwischen den beiden Seitenteilen 6 erstreckt, wobei die Bereich an der Hebeeinrichtung 4 ihren globalen Hochpunkt aufweist.
Die Antriebseinrichtung 5 des erfindungsgemäßen Schneidwerks 1 ist in dem gezeigten Beispiel in einem der Seitenteile 6 des Gehäuses 2 angeordnet. Die Antriebseinrichtung 5 dient dazu, eine Kraftübertragung zwischen ihrer Antriebswelle 10 und ihrer Abtriebswelle 12 herzustellen, sodass ein über die Antriebswelle 10 zur Verfügung gestelltes Drehmoment auf Abtriebswelle 12 und mithin auf die die Einzugswalze 3 übertragbar ist. Hierzu wirkt die Antriebseinrichtung 5 mit einem Zahnriemen 11 zusammen, der eine Kraft übertragende Verbindung zwischen der Antriebswelle 10 und der Abtriebswelle 12 erstellt. In dem gezeigten Beispiel wirkt die Abtriebswelle 12 zu diesem Zweck mit einer Abtriebsscheibe 28 und analog hierzu die Antriebswelle 10 mit einer Antriebsscheibe 27 zusammen. Die Antriebsscheibe 27 und die Antriebsscheibe 28 haben unterschiedliche Durchmesser, wobei ein Durchmesserverhältnis in dem gezeigten Beispiel in etwa 1:4 beträgt. Auf diese Weise wirkt die Antriebseinrichtung 5 gemeinsam mit dem Zahnriemen 11 als Riemengetriebe, mittels dessen eine Übersetzung einer Drehzahl der Antriebswelle 10 auf eine andere Drehzahl der Abtriebswelle 12 bewerkstelligt werden kann. Der Zahnriemen 11 umschlingt sowohl die Antriebsscheibe 27 als auch die Abtriebsscheibe 28 jeweils entlang eines Umschlingungswinkels und verläuft im Übrigen - mit Ausnahme der Wirkung eines nachstehend beschriebenen Riemenspanners 13 -zwischen der Antriebsscheibe 27 und der Abtriebsscheibe 28 frei.
Um den Zahnriemen 11 auf Spannung zu halten, wirkt die Antriebseinrichtung 5 mit einem Riemenspanner 13 zusammen, der eine Spannrolle 14 umfasst. Letztere ist um eine Rotationsachse 20 frei rotierbar an einer Halterung des Riemenspanners 13 angeordnet, sodass die Spannrolle 14 im Zuge einer Bewegung des Zahnriemens 11 frei um die Rotationsachse 20 rotieren kann. Der Riemenspanner 13 ist derart an dem Zahnriemen 11 angeordnet, dass er während eines bestimmungsgemäßen Betriebs der Einzugswalze 3 auf das Leertrum des Zahnriemens 11 einwirkt. Die Konstruktion der Antriebseinrichtung 5 sowie des Riemenspanners 13 ergibt sich besonders gut anhand der 2 bis 4. Hier ist auch gut erkennbar, dass die Spannrolle 14 erfindungsgemäß an ihren beiden axialen Seiten jeweils mit einer Anlaufkante 15 ausgestattet ist, die bezogen auf eine Lauffläche der Spannrolle 14 vertikal vorsteht. Die Anlaufkanten 15 sind auf diese Weise besonders gut geeignet, den Zahnriemen 11 sicher auf der Spannrolle 14 zu führen, sodass ein seitliches Ablaufen des Zahnriemens 11 von der Spannrolle 14 verhindert ist.
Der Riemenspanner 13 wirkt ferner mit einem Anschlag 25 zusammen, der eine ungewollte Ausweichbewegung des Riemenspanners 13 verhindert. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Riemenspanner 13 im Zuge einer plötzlichen Lastumkehr des Zahnriemens 11, im Zuge dessen das Leertrum schlagartig zum Lasttrum wird, in eine von dem Zahnriemen 11 abgewandte Richtung ausweicht und der Zahnriemen 11 daraufhin seine Spannung verliert. Zur Aufnahme entsprechender Kräfte, die ein derartiges Ausschlagen des Riemenspanners 13 unterbinden, ist der Anschlag 25 an einen Trägerblechen 19 gelagert, das fest an dem Gehäuse 2 des Schneidwerks 1 angeordnet ist. Der Anschlag 25 kann insbesondere über ein Federelement verfügen, mittels dessen eine Ausweichbewegung des Riemenspanners 13 in die von dem Zahnriemen 11 weg gerichtete Richtung dämpfbar ist, sodass zumindest ein gewisser Bewegungsspielraum erhalten bleibt, jedoch ein schlagartiges Auslenken des Riemenspanners 13 verhindert ist.
In dem gezeigten Beispiel wirkt der Riemenspanner 13 erfindungsgemäß mit einer Stelleinrichtung 16 zusammen, die an einer Seitenwand 33 bis Seitenteils 6 montiert ist. Die Stelleinrichtung 16 ergibt sich besonders gut anhand der 5 und 6. Sie verfügt über ein Grundblech 37, das mittels zweier Seitenbolzen 31 sowie eines Mittelbolzens 30 in Kraft übertragender Weise mit der Seitenwand 33 verbindbar ist. Das Grundblech 37 ist auf einer der Antriebseinrichtung 5 abgewandten Seite der Seitenwand 33 angeordnet. Der Mittelbolzen 30 durchstößt sowohl das Grundblech 37 als auch die Seitenwand 33 hin zu der Seite der Seitenwand 33, auf der sowohl die Antriebseinrichtung 5 als auch der Riemenspanner 13 angeordnet sind. In dem gezeigten Beispiel ist der Mittelbolzen 30 insbesondere derart ausgebildet, dass er mit einem sphärischen Lager 24 des Riemenspanners 13 zusammenwirkt. Letzteres umfasst eine endseitige Lagerkugel, die in einer komplementären Lagerschale an einer Lagerstelle 23 des Gehäuses 2 angeordnet ist. Das sphärischen Lager 24 erlaubt eine Verschwenkung des Riemenspanners 13 und mithin der Spannrolle 14 um insgesamt drei linear unabhängige Raumachsen 17, 18, 38, die sich besonders gut anhand von 6 ergeben. Mithin weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Riemenspanner 13 alle drei rotatorischen Freiheitsgrade auf, wobei eine Bewegung des Riemenspanners 13 aufgrund der mechanischen Begrenzungen des sphärischen Lager 24 lediglich in einem begrenzten Bewegungsraum möglich ist. Für die Zwecke der Einstellung des Riemenspanners 13 im Hinblick auf eine Schrägstellung der Abtriebsscheibe 28, die nachstehend gesondert behandelt wird, ist eine solche beschränkte Bewegbarkeit des Riemenspanners 13 jedoch ohne Weiteres ausreichend.
Um den Riemenspanner 13 und mithin die Spannrolle 14 mittels der Stelleinrichtung 16 zu verstellen, umfasst die Stelleinrichtung 16 zwei Stellschrauben 21, 22 die jeweils unter Ausbildung einer Ausmitte 26, 34 bezogen auf die Lagerstelle 23 an der Stelleinrichtung 16 wirken. Hierzu erstrecken sich die Stellschrauben 21, 22 zwischen ortsfest an der Seitenwand 33 ausgebildeten Kragblechen 32 sowie jeweils zugeordneten Befestigungspunkten 39 der Stelleinrichtung 16. Mittels Verdrehens der Stellschrauben 21, 22 um ihre jeweilige Schraubenachse 35, 36 ist ein Abstand zwischen dem jeweiligen Kragblech 32 und dem jeweiligen Befestigungspunkt 39 veränderbar, was aufgrund der beschriebenen Ausmitten 26, 34 zu einer Verschwenkung des sphärischen Lager 24 um die Lagerstelle 23 und mithin zu einer Verschwenkung des Riemenspanners 13 führt. Während derartiger Bewegungen der Stelleinrichtung 16 sind die Seitenbolzen 31 der Stelleinrichtung 16 gelöst, sodass die Stelleinrichtung 16 bzw. deren Grundblech 37 nicht ortsfest an der Seitenwand 33 befestigt ist. Erst wenn der Riemenspanner 13 in eine gewünschte Stellung gebracht ist, werden die Seitenbolzen 31 festgezogen, sodass eine unbeabsichtigte Bewegung der Stelleinrichtung 16 unter Einwirkung der üblichen Betriebskräfte auf den Riemenspanner 13 unterbunden ist.
Mittels der Stelleinrichtung 16 ist es nunmehr möglich, die Spannrolle 14 im Raum zu verschwenken und auf diese Weise einer etwaigen Verschwenkung der Abtriebsscheibe 28 folgen zu lassen, die infolge einer Anhebung der Einzugswalze 3 mittels der Hebeeinrichtung 4 auftreten kann. Eine solche Verschwenkung der Abtriebsscheibe 28 kann insbesondere dazu führen, dass die Ebene, innerhalb der die Abtriebsscheibe 28 liegt, gegen eine Vertikalebene verdreht wird, worauf hin sich auch eine Laufbahn des Zahnriemens 11 bewegt, der entlang der Umfangsfläche der Abtriebsscheibe 28 läuft. Um dieser Verschwenkung der Abtriebsscheibe 28 zu folgen, ist es besonders vorteilhaft, den Riemenspanner 13 mittels der Stelleinrichtung 16 analog zu verschwenken, sodass die Ausrichtung der Laufrolle 14 bezogen auf die Laufbahn des Zahnriemens 11 möglichst neutral ist und mithin seitliche Führungskräfte auf den Zahnriemen 11, die eine Bewegung des Zahnriemens 11 seitlich parallel zu der Rotationsachse 20 der Spannrolle 14 bewirken würden, möglichst vermieden werden. In Kombination mit den erfindungsgemäßen Anlaufkante 15 kann auf diese Weise ein unbeabsichtigtes Ablaufen des Zahnriemens von der Laufrolle 14 wirksam unterbunden werden.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schneidwerks 1, die in den 7 und 8 dargestellt ist, umfasst das Schneidwerk 1 eine Führungseinrichtung 40 sowie einen Abspringschutz 41. Die Führungseinrichtung 40 ist in dem gezeigten Beispiel der Abtriebsscheibe 28 zugeordnet und wirkt mit dem Lasttrum des Zahnriemens 11 zusammen. Die Führungseinrichtung 40 umfasst einen U-förmigen Wirkabschnitts 43, der 2 einander gegenüberliegende, seitliche Wangen 44 aufweist. Diese ergeben sich besonders gut anhand von 8 . Der Wirkabschnitts ist dazu geeignet, den Zahnriemen 11 seitlich zu führen, das heißt ein seitliches Ausweichen des Zahnriemens 11 mittels Anschlags desselben an den Wangen 44 zu blockieren. Auf diese Weise wird mittels der Führungseinrichtung 40 sichergestellt, dass der Zahnriemen 11 im Zuge des Reversierens der Einzugswalze 3 nicht seitlich von der Abtriebsscheibe 28 abläuft.
Der ferner vorhandene Abspringschutz 41, der hier der Antriebsscheibe 27 zugeordnet ist, dient ferner dazu, ein unbeabsichtigtes Abspringen des Zahnriemens 11 von der Antriebsscheibe 27 zu verhindern. Hierzu ist der Abspringschutz 41 einer Zahnriemenoberseite 42 zugeordnet und befindet sich in unmittelbarer Nähe zu selbiger. Dies ergibt sich besonders gut anhand von 8 . Der Abspringschutz 41 bietet den Vorteil, dass ein Ausweichen des Zahnriemens 11 in radiale Richtung bezogen auf die Antriebsscheibe 27 blockiert ist, da der Zahnriemen 11 mit seiner Zahnriemenoberseite 42 unmittelbar an eine zugeordnete Anschlagfläche des Abspringschutzes 41 anschlägt und infolgedessen nicht in radiale Richtung bezogen auf die Antriebsscheibe 27 ausweichen kann. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Zahnriemen 11 insbesondere im Zuge eines Reversiervorgangs der Einzugswalze 3 von der Antriebsscheibe 27 abspringt.
Bezugszeichenliste

1: Schneidwerk
2: Gehäuse
3: Einzugswalze
4: Hebeeinrichtung
5: Antriebseinrichtung
6: Seitenteil
7: Breitenrichtung
8: Längsachse
9: Schneidwerksboden
10: Antriebswelle
11: Zahnriemen
12: Abtriebswelle
13: Riemenspanner
14: Spannrolle
15: Anlaufkante
16: Stelleinrichtung
17: Raumachse
18: Raumachse
19: Trägerblech
20: Rotationsachse
21: Stellschraube
22: Stellschraube
23: Lagerstelle
24: sphärisches Lager
25: Anschlag
26: Ausmitte
27: Antriebsscheibe
28: Abtriebsscheibe
29: Haspel
30: Mittelbolzen
31: Seitenbolzen
32: Kragblech
33: Seitenwand
34: Ausmitte
35: Schraubenachse
36: Schraubenachse
37: Grundblech
38: Raumachse
39: Befestigungspunkt
40: Führungseinrichtung
41: Abspringschutz
42: Zahnriemenoberseite
43: Wirkabschnitt
44: Wange

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3512619 A1 [0003]

Claims

Schneidwerk (1) für eine landwirtschaftliche Erntemaschine, insbesondere für einen Mähdrescher, umfassend - ein Gehäuse (2), - eine langgestreckte Einzugswalze (3), - mindestens eine Hebeeinrichtung (4) sowie - mindestens eine Antriebseinrichtung (5), wobei sich die Einzugswalze (3) zwischen einander gegenüberliegenden Seitenteilen (6) des Gehäuses (2) in eine Breitenrichtung (7) des Schneidwerks (1) erstreckt und um ihre Längsachse (8) rotierbar an den Seitenteilen (6) gelagert ist, wobei die Einzugswalze (3) mit der Hebeeinrichtung (4) zusammenwirkt, sodass zumindest ein Mittelbereich der Einzugswalze (3) relativ zu einem Schneidwerksboden (9) des Schneidwerks (1) anhebbar und absenkbar ist, wobei die Antriebseinrichtung (5) mindestens eine Antriebswelle (10) umfasst, die mittels mindestens eines Zahnriemens (11) mit einer Abtriebswelle (12) der Einzugswalze (3) gekoppelt ist, sodass ein auf die Antriebswelle (10) ausgeübtes Drehmoment mittels des Zahnriemens (11) auf die Abtriebswelle (12) übertragbar und hierdurch die Einzugswalze (3) um ihre Längsachse (8) rotatorisch antreibbar ist, wobei der Zahnriemen (11) mit mindestens einem Riemenspanner (13) zusammenwirkt, mittels dessen der Zahnriemen (11) spannbar ist, wobei der Riemenspanner (13) mindestens eine Spannrolle (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrolle (14) mindestens an einer Seite eine seitliche Anlaufkante (15) aufweist, mittels der ein seitliches Ablaufen des Zahnriemens (11) von der Spannrolle (14) verhinderbar ist.
Schneidwerk (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine mit dem Riemenspanner (13) zusammenwirkende Stelleinrichtung (16), mittels der die Spannrolle (14) zumindest mittelbar um mindestens eine Raumachse (17) relativ zu dem Gehäuse (2) verschwenkbar ist.
Schneidwerk (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrolle (14) mittels der Stelleinrichtung (16) um zwei linear unabhängige Raumachsen (17, 18) verschwenkbar ist, wobei die beiden Raumachsen (17, 18) vorzugsweise orthogonal zueinander angeordnet sind.
Schneidwerk (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (16) mindestens eine Stellschraube (21, 22) umfasst, die ausmittig bezogen auf eine Lagerstelle (23) des Riemenspanners (13) angeordnet ist, sodass eine axiale Verstellung der Stellschraube (21, 22) eine Verschwenkung des Riemenspanners (16) um dessen Lagerstelle (23) bewirkt.
Schneidwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemenspanner (16) mittels eines sphärischen Lagers (24) an dem Gehäuse (2) gelagert ist, sodass der Riemenspanner (13) um eine Lagerstelle (23) des sphärischen Lagers (24) innerhalb eines begrenzten Bewegungsraums rotatorisch frei bewegbar ist.
Schneidwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemenspanner (13) einen Anschlag (25) aufweist, mittels dessen eine von dem Zahnriemen (11) weg gerichtete Ausweichbewegung der Spannrolle (14), insbesondere eine im Zuge einer Lastumkehr des Zahnriemens (11) auftretende Ausweichbewegung, begrenzt ist.
Schneidwerk (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (25) mindestens ein Federelement (26) umfasst, mittels dessen von dem Zahnriemen (11) weg gerichtete, im Zuge eines bestimmungsgemäßen Betriebs der Einzugswalze (3) auftretende Auslenkungen der Spannrolle (14) dämpfbar sind.
Schneidwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (12) der Einzugswalze (3) derart biegesteif mit der Einzugswalze (3) gekoppelt ist, dass eine Verbiegung der Einzugswalze (3), insbesondere infolge ihrer Anhebung mittels der Hebeeinrichtung (4), zu einer Verschwenkung der Abtriebswelle (12) relativ zu dem Gehäuse (2) des Schneidwerks (1) führt.
Schneidwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (10) mit einer Antriebsscheibe (27) und die Abtriebswelle (12) mit einer Abtriebsscheibe (28) zusammenwirken, wobei die Antriebsscheibe (27) und die Abtriebsscheibe (28) mittels des Zahnriemens (11) gekoppelt sind, wobei vorzugsweise ein Durchmesserverhältnis zwischen der Antriebsscheibe (27) und der Abtriebsscheibe (28) mindestens 1:2, vorzugsweise mindestens 1:3, weiter vorzugsweise mindestens 1:4, beträgt.
Schneidwerk (1) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mindestens eine Führungseinrichtung (40), mittels derer der Zahnriemen (11) seitlich führbar ist, wobei die Führungseinrichtung (40) der Antriebsscheibe (27) oder der Abtriebsscheibe (28) zugeordnet ist.
Schneidwerk (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (40) derart bewegbar ist, dass ein Abstand eines Wirkabschnitts (43) der Führungseinrichtung (40), der unmittelbar mit dem Zahnriemen (11) zusammenwirken kann, und dem Zahnriemen (11) veränderbar ist.
Schneidwerk (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch einen Abspringschutz (41), der der Antriebsscheibe (27) zugeordnet ist, wobei der Abspringschutz (41) derart oberhalb einer Zahnriemenoberseite (42) des Zahnriemens (11) positioniert ist, dass er ein Abspringen des Zahnriemens (11) von der Antriebsscheibe (27) in radiale Richtung der Antriebsscheibe (27) verhindert.