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Die Erfindung betrifft ein Einzugswerk eines Feldhäckslers.
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Aus der
DE 31 44 917 A1 ist ein Einzugswerk eines Feldhäckslers bekannt. Das Einzugswerk verfügt über in Gutflussrichtung gesehen erste Einzugswalzen, nämlich über eine erste obere Einzugswalze und eine erste untere Einzugswalze. In Gutflussrichtung gesehen sind hinter den ersten Einzugswalzen weitere Einzugswalzen positioniert, nämlich eine zweite obere Einzugswalze, eine zweite untere Einzugswalze sowie eine dritte untere Einzugswalze. Die unteren und oberen Einzugswalzen sind in einem Zuführgehäuse gelagert, wobei die oberen Einzugswalzen entgegen der Federkraft eines Federelements nach oben ausweichbar gelagert sind. Über dieses Federelement wird eine Vorpressung zwischen den Einzugswalzen bereitgestellt. Die unteren Einzugswalzen sind über Kettenzahnräder antreibbar, die an einer ersten axialen Seite der Einzugswalzen angeordnet sind. Die oberen Einzugswalzen sind über Stirnzahnräder antreibbar, die in einer zweiten axialen Seite angeordnet sind. Die Stirnzahnräder stehen mit den Kettenzahnrädern über eine Gelenkwelle in Wirkverbindung, wodurch das Getriebe der oberen Einzugswalzen mit dem Getriebe der unteren Einzugswalzen verbunden ist.
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Die
DE 100 21 663 A1 offenbart ein Einzugswerk mit drei oberen Einzugswalzen und drei unteren Einzugswalzen. Federelemente stellen eine Vorpressung zwischen den oberen Einzugswalzen und den unteren Einzugswalzen bereit.
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Bei bekannten Einzugswerken besteht das Problem, dass im Betrieb beim Einziehen von Erntegut insbesondere die erste obere Einzugswalze zu einem Abheben von der ersten unteren Einzugswalze neigt, wodurch die auf das Erntegut einwirkende Vorpressung und demnach die auf das Erntegut einwirkenden Presskräfte reduziert werden. Gleichzeitig neigt die hintere obere Presswalze dazu bei größeren Erntegutmassen die höheren Gutmatten abzuquetschen bzw. abzukneifen. Dies führt zu einer ungünstigen Unterbrechung des Gutstroms.
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Hierdurch wird die Einzugsqualität des Einzugswerks beeinträchtigt. Dies hat auch negative Auswirkungen auf die im Feldhäcksler im Bereich eines Häckselwerks desselben bereitstellbare Häckselqualität. Ferner können sich im Bereich des Einzugswerks und unter Umständen auch im Bereich des nachgelagerten Häckselwerks Stopfer ausbilden.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Einzugswerk eines Feldhäckslers zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Einzugswerk eines Feldhäckslers nach Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß liegt ein Übersetzungsverhältnis zwischen einer - die Beweglichkeit der oberen Einzugswalzen ermöglichenden - Gelenkwelle und der ersten bzw. vorderen oberen Einzugswalze in einem Bereich zwischen 1,0 und 1,65. Die Gelenkwelle und die erste obere Einzugswalze rotieren beide mit einer ähnlichen Drehzahl und nehmen beide ähnlich große Drehmomente auf. Die Gelenkwelle muss zusätzlich das Drehmoment der zweiten oberen Einzugswalze aufnehmen, so dass das Drehmoment an der Gelenkwelle entsprechend der Übersetzung zur zweiten oberen Einzugswalze etwas höher ist.
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Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Übersetzung zwischen der Gelenkwelle und der ersten oberen Einzugswalze zwischen 1,0 bis 1,65 beträgt. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass im Bereich der in Gutflussrichtung gesehen ersten Einzugswalzen der größte Teil einer Förderarbeit und Kompressionsarbeit verrichtet wird. Daher ist es von besonderem Vorteil, wenn die Gelenkwelle und die erste obere Einzugswalze mit etwa derselben Drehzahl rotieren und beide ähnlich große Drehmomente aufnehmen bzw. übertragen, da dann die Gefahr, dass die erste obere Einzugswalze ungewollt von der ersten unteren Einzugswalze abhebt oder die hintere obere Einzugswalze den Erntegutstrom abkneift, minimiert werden kann.
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Vorteilhaft ist es auch, dass die Gelenkwelle und die vordere obere Einzugswalze dieselbe Drehrichtung aufweisen, da dann die Drehmomente von Gelenkwelle und vorderer oberer Einzugswalze einander entgegenwirken.
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Besonders vorteilhaft wirkt sich dies bei einem Übersetzungsverhältnis von etwa 1,0 aus, welches deshalb besonders bevorzugt ist.
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Mit der hier vorliegenden Erfindung kann eine Vorpressung definiert eingestellt und aufrechterhalten werden. Es wird eine gleichbleibende Einzugsqualität gewährleistet. Die Gefahr von Stopfern wird reduziert. In einem nachfolgenden Häckselwerk kann eine hohe Häckselqualität realisiert werden. Insgesamt kann ein Feldhäcksler mit höherer Effizienz betrieben werden.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind weitere Übersetzungen so gewählt, dass alle Einzugswalzen mit identischen Umfangsgeschwindigkeiten rotieren. Auch dies dient der Bereitstellung einer effizienten Betriebsweise des Einzugswerks und damit des gesamten Feldhäckslers.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine erste perspektivische Absicht von Baugruppen eines Einzugswerks;
- 2 eine zweite perspektivische Absicht von Baugruppen des Einzugswerks.
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Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Einzugswerk eines Feldhäckslers.
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Der grundsätzliche Aufbau eines Einzugswerks eines Feldhäckslers ist dem hier angesprochenen Fachmann geläufig. So verfügt ein Feldhäcksler über mehrere Einzugswalzen, nämlich über obere Einzugswalzen und untere Einzugswalzen, die paarweise unter Ausbildung sogenannter Einzugswalzenpaare angeordnet sein können.
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Die Einzugswalzen sind in einem Gehäuse des Einzugswerks drehbar gelagert, wobei die oberen Einzugswalzen gegenüber den unteren Einzugswalzen entgegen einer auf die oberen Einzugswalzen einwirkenden Presskraft derart nach oben ausweichbar am Gehäuse des Einzugswerks gelagert sind, dass ein zwischen den oberen Einzugswalzen und den unteren Einzugswalzen ausgebildeter Spalt infolge des nach oben Ausweichens der oberen Einzugswalzen vergrößert werden kann.
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Diese auf die oberen Einzugswalzen einwirkende Presskraft, entgegen derer dieselben nach oben ausweichbar am Gehäuse gelagert sind, kann von Federelementen, hydraulischen Kraftelementen, pneumatischen Kraftelementen oder von einer Kombination solcher Kraftelemente bereitgestellt werden.
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1 und 2 zeigen perspektivische Ansichten von Baugruppen eines erfindungsgemäßen Einzugswerks 1, wobei in 1 und 2 mehrere Einzugswalzen 2, 3, 4 und 5 zusammen mit Zahnrädern gezeigt sind, die dem Antreiben der Einzugswalzen 2, 3, 4 und 5 dienen.
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Das Einzugswerk 1 verfügt über in Gutflussrichtung gesehen erste Einzugswalzen 2, 3, nämlich über eine erste obere Einzugswalze 2 und eine erste untere Einzugswalze 3. In Gutflussrichtung gesehen sind hinter den ersten Einzugswalzen 2, 3 zweite Einzugswalzen 4, 5 angeordnet, nämlich eine zweite obere Einzugswalze 4 und ein zweite untere Einzugswalze 5. Die beiden ersten Einzugswalzen 2, 3 bilden dabei im gezeigten Ausführungsbeispiel ein erstes, vorderes Einzugswalzenpaar aus, wohingegen die zweiten Einzugswalzen 4, 5 ein zweites bzw. hinteres Einzugswalzenpaar ausbilden.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Einzugswalzen 2, 3, 4 und 5 gezeigt. Es ist möglich, dass auch noch weitere Einzugswalzen vorhanden sind, so zum Beispiel eine zusätzliche untere Einzugswalze und gegebenenfalls eine zusätzliche obere Einzugswalze, die dann in Gutflussrichtung gesehen hinter der jeweiligen zweiten Einzugswalze 4, 5 angeordnet ist.
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Der Antrieb der Einzugswalzen 2, 3, 4 und 5 erfolgt ausgehend von einer Antriebswelle 6 des Feldhäckslers über Zahnräder, die an unterschiedlichen axialen Seiten 7, 8 der Einzugswalzen 2, 3, 4 und 5 angeordnet sind.
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Zu einer ersten axialen Seite 7 der Einzugswalzen 2, 3, 4 und 5 angeordnete Zahnräder 7a, 7b und 7c dienen dem Antreiben der unteren Einzugswalzen 3, 5, wohingegen zu einer der ersten axialen Seite 7 gegenüberliegenden zweiten axialen Seite 8 angeordnete Zahnräder 8a, 8b und 8c dem Antreiben der oberen Einzugswalzen 2, 4 dienen. So ist das Zahnrad 7a mit der ersten unteren Einzugswalze 3 und das Zahnrad 7b mit der zweiten unteren Einzugswalze 5 gekoppelt. Das Zahnrad 8a ist mit der ersten oberen Einzugswalze 2 und das Zahnrad 8b mit der zweiten oberen Einzugswalze 4 gekoppelt. Sowohl die beiden Zahnräder 7a, 7b als auch die beiden Zahnräder 8a, 8b, die unmittelbar mit den jeweiligen Einzugswalzen 3, 5 bzw. 2, 4 gekoppelt sind, kämmen mit einem jeweiligen Zwischenzahnrad 7c, 8c.
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Dieses jeweilige Zwischenzahnrad 7c, 8c ist auf einer Zwischenwelle befestigt, wohingegen die Zahnräder 7a, 7b, 8a, 8b mit den Wellen der jeweiligen Einzugswalzen 2, 3, 4 und 5 drehfest gekoppelt sind.
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Die dem Antreiben der unteren Einzugswalzen 3, 5 dienenden Zahnräder 7a, 7b und 7c sowie die dem Antreiben der oberen Einzugswalzen 2, 4 dienenden Zahnräder 8a, 8b und 8c stehen über eine Gelenkwelle 9 sowie weitere Zahnräder 10 und 11, 12 in Wirkverbindung, wobei das Zahnrad 10, welches an der zweiten axialen Seite 8 der Einzugswalzen angeordnet ist, in das Zwischenzahnrad 8c kämmt, wohingegen das Zahnrad 11, welches an der ersten axialen Seite 7 der Einzugswalzen angeordnet ist, über ein weiteres Zwischenzahnrad 12 mit dem Zwischenzahnrad 7c in Wirkverbindung steht. Die beiden Zahnräder 10, 11 rotieren jeweils mit der Drehzahl der Gelenkwelle 9.
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Das weitere Zwischenzahnrad 12, in das einerseits das Zwischenzahnrad 7c und andererseits das Zahnrad 11 kämmt, dreht mit derselben Drehzahl wie ein Kegelzahnrad 13, in welches ein mit der Antriebswelle 6 gekoppeltes Kegelzahnrad 14 kämmt.
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Für den Antrieb der unteren Einzugswalzen 3, 5 treibt demnach die Antriebswelle 6 über die Kegelzahnräder 13, 14 und die Zwischenzahnräder 12, 7c in die Zahnräder 7a, 7b ein, die an den Wellen der unteren Einzugswalzen 3, 5 drehfest angreifen.
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Für den Antrieb der oberen Einzugswalzen 2, 4 treibt die Antriebswelle 6 über die Kegelzahnräder 13, 14, die Gelenkwelle 9 und die mit der Gelenkwelle 9 gekoppelten Zahnräder 11, 10 in das Zwischenzahnrad 8c und über das Zwischenzahnrad 8c in die Zahnräder 8a, 8b ein, die mit den Wellen der oberen Einzugswalzen 2, 4 drehfest gekoppelt sind.
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Beim erfindungsgemäßen Einzugswerk 1 beträgt eine Übersetzung zwischen der Gelenkwelle 9 und der ersten oberen Einzugswalze 2 vorzugsweise 1,0 bis 1,65.
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Besonders bevorzugt liegt diese Übersetzung bzw. dieses Übersetzungsverhältnis bei 1,0.
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Die Gelenkwelle 9 und die erste obere Einzugswalze 2 rotieren mit derselben Drehzahl und nehmen ähnlich große Drehmomente auf bzw. übertragen ähnlich große Drehmomente. Da die Gelenkwelle 9 zusätzlich das Drehmoment der zweiten oberen Einzugwalze 4 aufnehmen muss, ist das Drehmoment an der Gelenkwelle 9 entsprechend der Übersetzung zur zweiten oberen Einzugwalze 4 etwas größer.
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Hierdurch kann ein besonders vorteilhafter Betrieb des Einzugswerks 1 und eines das Einzugswerk 1 aufweisenden Feldhäckslers gewährleistet werden. Das Einzugswerk 1 kann mit einem optimalen Durchsatzverhalten betrieben werden. Das Auftreten von Stopfern kann minimiert werden. Eine ungleichmäßige Presskraftverteilung zwischen den Einzugswalzen 2, 3, 4, 5 kann vermieden werden. Hierdurch kann auch im Bereich eines dem Einzugswerk 1 nachgelagerten Häckselwerks die Häckselqualität verbessert werden. Das Häckselwerk sowie ein das Häckselwerk aufweisender Feldhäcksler können unter Gewährleistung einer deutlichen Effizienzsteigerung betrieben werden.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass ein Wirkdurchmesser und/oder eine Zähnezahl der Zahnräder 8a und 10, also des an der zweiten axialen Seite 8 angeordneten und zusammen mit der Gelenkwelle 9 rotierenden Zahnrads 10 und des ebenfalls an der zweiten axialen Seite 8 angeordneten und mit der ersten oberen Einzugswalze 2 rotierenden Zahnrads 8a identisch sind. Dies ist besonders bevorzugt, um die Übersetzung von 1,0 zwischen der Gelenkwelle 9 und der ersten oberen Einzugswalze 2 bereitzustellen.
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Wie oben bereits ausgeführt, kämmen die Zahnräder 8a und 10, die vorzugsweise über den identischen Wirkdurchmesser und/oder die identische Zähnezahl verfügen, beide mit dem Zwischenrad 8c.
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Wie oben ausgeführt, beträgt beim erfindungsgemäßen Einzugswerk die Übersetzung zwischen der Gelenkwelle 9 und der ersten oberen Einzugswalze 2 besonders bevorzugt 1,0.
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In Bezug auf die anderen Einzugswalzen 4, 3 und 5 sind die weiteren Übersetzungen über die Zahnräder so gewählt, dass alle Einzugswalzen 2, 3, 4 und 5 mit einer identischen Umfangsgeschwindigkeit rotieren. Dies ist für ein optimales Einzugsverhalten des Einzugswerks 1 besonders bevorzugt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einzugswerk
- 2
- erste obere Einzugswalze
- 3
- erste untere Einzugswalze
- 4
- zweite obere Einzugswalze
- 5
- zweite untere Einzugswalze
- 6
- Antriebswelle
- 7
- erste axiale Seite
- 7a
- Zahnrad
- 7b
- Zahnrad
- 7c
- Zahnrad
- 8
- zweite axiale Seite
- 8a
- Zahnrad
- 8b
- Zahnrad
- 8c
- Zahnrad
- 9
- Gelenkwelle
- 10
- Zahnrad
- 11
- Zahnrad
- 12
- Zahnrad
- 13
- Zahnrad
- 14
- Zahnrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3144917 A1 [0002]
- DE 10021663 A1 [0003]
