DE1582484A1

DE1582484A1 - Schneidwalze fuer Maehhaecksler

Info

Publication number: DE1582484A1
Application number: DE19671582484
Authority: DE
Inventors: Newton William Sydney Desmond; Wooffitt Sidney George
Original assignee: NEWTON WILLIAM SYDNEY DESMOND; WOOFFITT SIDNEY GEORGE
Current assignee: NEWTON WILLIAM SYDNEY DESMOND; WOOFFITT SIDNEY GEORGE
Priority date: 1967-01-16
Filing date: 1967-01-16
Publication date: 1970-09-10
Also published as: BE692676A; NL6700672A

Description

München, den 1 6. Jan, ii)ü7 i _ ■ ■ u W.502/W.SS.

TeL as öl se

Sidney George Wooffitt in Gainsborough und William Sydney Desmond Newton in Morton, Gainsborough, County of Lincoln,

Großbritannien.

Schneidwalze für Mähhäcksler

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sohneidwalze, für Mähhäcksler, die mit einer Vielzahl von an der umlaufenden Walzenachse schwenkbar gelagerten Schneidarmen versehen ist.

Es 1st bekannt, diese an der Walzenachse schwenkbar gelagerten Schneidarme oder Schneidplatten mit ihren Anlenkstellen in Längsund Umfangsrichtung der Walze versetzt an unterschiedlichen Stellen der Walzenachse anzuordnen. Beim Umlaufen der Walzenachse stellen sich die Schneidarme oder Schneidplatten der Walze dann unter dem Einfluß der Fliehkraft auf eine zur Walzenachse radiale Lage ein* Dabei müssen.sie in Umfangsrichtung beweglich sein, damit die Scnneiden beim Auftreffen auf im Boden befindliche Hindernisse wie Steine, Wurzeln ododergl. ausweichen können.

Bei solchen Schneidwalzen wird die Schneidkraft durch die beim Umlaufen der Schneidwalze in den Schneidarmen gespeicherte kinetische Energie erzeugt. Beim Anschlagen an das'Schnittgut wird ein Teil dieser Energie jedoch durch den Schneidwiderstand des Schnittguts

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absorbiert, wobei die gelenkig aufgehängten Senneidarme relativ zur Schneidwalze nach hinten ausweichen, bis die Schneidkraft und der Schneidwiderstand des zu mähenden oder zu schneidenden Gutes im Gleichgewicht sind. Das Mähen oder Schneiden des Gutes erfolgt dann unter Einwirkung der durch den Schneidwiderstand verminderten kinetischen Energie der Einzelnen Schneidarme. ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit schwenkbar gelagerten Schneidarmen versehene Schneidwalze für Mähhäcksler so auszubilden, daß der beim Arbeiten der Schneidwalze eintretende Verlust an kinetischer Energie, der sich in einer Verlagerung der Schneidarme auswirkt, beträchtlich vermindert oder sogar vermieden wird ο ■

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an der Walzenachse schwenkbar gelagerten, in Längs- und Umfangsrichtung der Walze versetzt liegenden Schneidarrae der Schneidwalze je durch eine zugeordnete Halte- oder Stellvorrichtung in einer aus der gestreckten Radialstellung um die Anlenkachse versehwenkten, Dazüglich der Drehrichtung der Walze rückwärts eingeknickten Stellung gehalten sind. Hierdurch wird die Ausweichbewegung der Schneidarme vermindert, weil sich die Schneidarme von vornherein in einem Winkel zur gestreckten Radialstellung befinden, bei dem ihre Schneidkraft und der Schneid· widerstand im Gleichgewicht sind. 3eim Anschlagen der Schneiden an das Schnittgut tritt daher keine wesentliche Absorbtion der kinetischen Energie ein, so daß die Schneidkraft bei jeder Umlaufssgeschviindigkeit der Schneidwalze im wesentlichen den maximalen Wert aufweist. Dabei können die Stellvorrichtungen der ,Schneidarme derart beweglich ausgebildet sein, daß die Schneidarme beim Auf treffen auf starr.e Hindernisse dennoch ausweichen können, damit die Schneiden nicht be-

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schädigt werden.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung sind die Schneidarme

durch ihre Stellvorrichtungen vor Beginn der Sohneidarbeit auf einen Winkel zur gestreckten Radialstellung einstellbar, bei dem sich die Sohneidkraft und der Schneidwiderstand an den mit der Schnittgeschwindigkeit umlaufenden Sohneidarmen im Gleichgewicht befinden» Die Schneidarme können in ihrer zur gestreckten Radialstellung nach hinten verschwenkten Lage z.B. durch einen Begrenzungsanschlag gehalten sein, der das Verschwenken der Schneidarme aus der rückwärts geneigten Lage in die gestreckte Radialstellung verhindert. Vorzugsweise sind die Schneidarme jedoch je mit einer an ihrer Hinterkante angelenkten Zugstange versehene die in ihrer Längsrichtung an einem zugeordneten Ansatz des Tragrohrs der Sohneidwalze verschiebbar gelagert ist.

Im übrigen sind die Stellvorrichtungen der Schneidarme zweckmäßig so ausgebildet, daß sich die Schneidarme mittels ihrer Stellvorriohtungen auf Lagen einstellen lassen, in denen die Schneidwalze als Ganzes dynamisch ausgewuchtet ist. Diese Verwendbarkeit der Stellvorriohtungen der schwenkbaren Schneidarme zum dynamischen Auswuchten der Schneidwalze durch Verlagerung der Sohneidarme stellt i einenweiteren wichtigen Vorteil der Erfindung dar.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung dee- Mäh-

häcfcslers/nach der Erfindung, und zwar zeigen Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch den Mähhäcksler, Fig. 2 den Grundriß des Häckslers,

Fig. 3 im größeren Maßstab einen senkrechten Längsschnitt durch die Schneidwalze nach Linie 3-3 von Flg. 1,

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Flg. 4 einen Querschnitt durch die Schneidwalze nach Linie 4-4

von Pig. 3»
Fig. 5 ein diesem Schnitt entsprechendes Schaubild zur Kennt-

lichmachung der Lage der Schneidarme,
Flg. 6 einen einzelnen Schneidarm nach Fig. 4 in größerem

Maßstab,
FIg₀ 7 die Hinteransicht dieses Sohneidarmes in Richtung des

in Fig. 6 eingezeichneten/jeils und ■
Fig. ö und 9 Diagramme der beim Arbeiten der Schneidwalze an den Schneidarmen auftretenden Kräfte»

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Mähhäcksler weist eine Schneid· walze 11 auf, die gemäß Fig. 3 in Kugellagern 12 von zugeordneten Tragarmen des in Figo 1 und 2 ersichtlichen Maschinenrahmens 13
umläuft. Der Maschinenrahmen 13 ist um die Achse von zwei Laufrädern 14 schwenkbar, die ihrerseits an der gemeinsamen Radachse 15 frei drehbar gelagert sind. Eine am vorderen Ende des Maschinenrahmens 13 angeordnete" Deichsel 16 mit zugeordnetem Kupplungslenker 17
dient zur Verbindung des Gerätes mit einem nicht dargestellten
Schlepper. Die Schneidwalze 11 wird mittels 'Keilriemen 18 über ein Getriebe 19 von einer hinteren Zapfwelle des Schleppers angetrieben, die mit der Eingangswelle 21 des Getriebes 19 verbunden ist. Am
Maschinenrahmen I3 ist ein hydraulisch beaufschlagter Zylinder 22 bei 23 schwenkbar gelagert. Der Kolben 24 dieses Zylinders ist mit einem zugeordneten Lagerkopf an der Radachse 15 bei 26 angelenkte Mit Hilfe des Zylinders 22 und seines Kolbens 24 kann daher die
Schneidwalze 11 durch Verschwenken des Maschinenrahmens 13 um dke Achse der Räder 14 gehoben oder gesenkt werden^

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■■,■/. Die Sohneidwalze 11 weist gemäß Fig. 1 und 3 ein mittleres Tragröhr 27 auf, das mit Achsstummein 28 und 29 an den Kugellagern /gelagert .ist» Das Tragrohr 27 der Schneidwalze ist-= mit einer Viel-'zahl ton auf seine Längö-und Umfangsriehtung verteilt liegenden, TJ-förmigen Lagerbügeln 31 versehen, die mit entsprechend gerundeten Stegen an dem Tragrohr 27 verschweißt sind= An jedem der Lagerbügel 31 ist mit einem Zapfen 33 ein Schneidarm 3²^ schwenkbar getigert» In ihrer Gesamtheit sind die Sohneidarme 3k

de-s r-p&h-rg* -2f so TemÜi/daß die Sohneidwalze als Ganzes im wesentlichen dynamisch ausgewuchtet ist.,*d&a-4ie»=^^i3iä3ä^^

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. 'Dabei sind die in Längsrichtung

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des Tragrohrs von einem Ende her aufeinanderfolgenden Sohneidarmey mit, den Zahlen 1-18 numeriert, tawt in Umfangsriohtung so zueinander versetzt, wie dies durch die gleichen Zahlen in Fig. 5 kenntlich gemacht -ist. Die Kugellager 12 sind gemäß Fig. 3 in Stirndeckel 36 eingesetzt, durch die sie gegen Eindringen von Staub und Schnittgut geschützt sind.

Jeder der Schneidarme 3^ weist eine trapezförmig begrenzte Schneidklinge 35 auf, die mit einem Bolzen 30 am Sohneidarm 3^ lösbar verspannt ist* Die Schneidklingen bestehen aus vergütetem Stahl. .' Gemäß Figέ 6 und 7 weist jeder Sohneidarm 3^ einen gabelartigen

Lageransatz 3? auf, an dem mit einem Zapfen 38 eine Zugstange 39 . ^schwenkbar gelagert 1st. Die Zugstange 39 durohragt einen Schlitz kl

in einem Ansatz %Z des Tragrohrs 27> Der Schlitz kl ist so breit . bemessenj daß er bei axialer Bewegung der Zugstange 39 eine seitliche ^Bewegung der Zugstange gestattet, weiBji der Schneidarra beim Antreffen

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eines übermäßigen Widerstandes in einer zur Drehung der Schneidwalze 11 entgegengesetzten Richtung bewegt wird»/Die nach auswärts gerichtete Schleuderbewegung der Schneidarme 34· wird durch eine Pufferhülse 4-3 und eine auf der Zugstange 39 sitzende Mutter 4-4 begrenzt. Zur Aufnahme von Stößen ist die Pufferhülse 4-3 mit einem nachgiebigen Kern aus Gummi ododergi» versehen.

Der Durchmesser der Sohneidwalze. 11 kann dem jeweils zu erntenden Gut angepaßt, gegebenenfalls auch veränderbar sein, obschon für eine Anzahl unterschiedlicher"ArbeitsVerrichtungen, z»B_o bei der Heuwerbung, zum Futterschneiden und zum Strohschneiden, ein gleichbleibender Walzendurchmesser von etwa 60 cm ausreicht. Bei diesem Walzendurchmesser kann für unterschiedliche Arbeitsverrichtungen mit unterschiedlichen Walzendrehzahlen gearbeitet werden, z.B. mit einer Drehzahl von 1000 Uml/Min,, oder mehr beim Grasschneiden zur Heuernte, mit I500 Uml/Min» oder mehr zum Schneiden von Silofutter und bis zu 2000 Uml/Min» oder mehr beim Strohschneiden. Natürlich kann die. Schneidwalze auch für andere Arbeitsverriohtungen, z.B. zum Häckselschneiden, zum Zerkleinern von Kartoffelkraut, zum Rübqfcöpfen, zum Auslichten von Gestrüpp od.dergl. verwendet werden.

Bei der Arbeitsverrichtung wird das Schnittgut von der in Pig. I in Pfeilrichtung "umlaufenden Sohneidwälze 11 nach oben gegen eine Leitplatte 44 und in einen anschließenden Auswurfkanal 45 geschleudert, in dem eine Stellklappe 4-6 um eine senkrechte Achse schwenkbar gelagert is't» Die Steilklappe weist einen nach außen ragenden Hebelarm 4·? auf ,der durch eine angelenkte Stellstange Λ8 niit einem Betätigungshebel 4-9 verbunden Ist» Die Stellklappe 4-6 verengt den Leitkanal, der sich an seinem Einlaß über die ganze Länge der Schneidwalze erstreckt, etwa auf die halbe Breite» so daß das Schnitt-

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gut beim Ausschleudern verdichtet und auf der halben Breite der von der Schneidwalze 11 geschnittenen Bahn abgelegt wird. Beim Schneiden der nächsten, benachbarten Bahn kann die Stellklappe 46 mit dem Betätigungshebel 49 mit ihrem Ende auf die andere Seite des Auswurfkanals verschwenkt werden, so daß das bei diesem Arbeltsgang gelieferte Schnittgut unmittelbar neben dem zuerst abgelegten Schnittgut ausgefördert wird. Bei Bedarf kann aber auch das beim zweiten Arbeitsgang gelieferte Schnittgut durch seitliches Ausfördern auch unmittelbar auf das beim ersten Arbeltsgang am Boden abgelegte Schnittgut ausgetragen werden. ■

Gemäi3 Figo 3, 6 und 7 sind die Schneidklingen 35 so ausgebildet, daß ihre Schneidkanten parallel zur Drehachse des Schneidzylinders liegen. Bei Bedarf können die Schneidklingen aber auch so angeordnet sein, daß Ihre Scnneldkanten in einem Winkel zur Walzenachse liegen, damit ein Schrägschnitt zustandekommt.

Die dargestellte Ausbildung der Schneidarme 35 ermöglicht es bis zu einem gewissen Grade, die Schneidwalze in ihrem Durchmesser zu verändern und die Schneidklingen teei Bedarf auf ihre richtige Lage zu einer nicht dargestellten, als Gegenschneide dienenden Schneid stange einzustellen, z.B. beim Strohschneiden. Die Zugstange* 39 ist ^ normalerweise so angeordnet, daß ihre Längsachse durch den Schwerpunkt des Schneidarms 34 verläuft, wenn sich der letztere in seiner mittleren Einstellung befindet.

Der Winkel, bei dem die auf die Schneidarme 34 einwirkenden ■

Kräfte im Gleichgewicht sind, kann experimentell oder mathematisch

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oder teils experimentell eee? teils mathematisch bestimmt werden.

Vorzugsweise werden die Sohneidarme von vornherein so eingestellt, daß der Ausgleichwinkel erreicht wird,/oDschon die Schneidwalze auch

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bei erheblichen Abweichungen von diesem Winkel zufriedenstellend arbeitet.

Die Schneidkraft P. (s.Fig.6) leitet sich ab von der Fliehkraft F und wirkt sich an der Schneidkante der Klinge 35 In einer zum Schneidkrais tangentialen Richtung und mit einem Radius R aus, der gleich dem senkrechten Abstand der Tangente an den Schneidkreis von der ■ Anlenksteile 33 ist, der im Kräftediagramm nach Fig. 8 der Punkt A entspricht. Die Fliehrkaft F wirkt in Richtung einer Linie, die durch die Drehachse C der Schneidwalze und den Schwerpunkt G des Schneidarms 3^ -verläuft.

Die am Punkt A auftretenden Kraft sind im Gleichgewicht, wenn die folgende Gleichung erfüllt ist:

F,R - ? F .D
te

oder F_t = P .D ,

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worin D gemäß Fig. 8 den senkrechten Abstand der Richtung der Fliehkraft von der Anlenksteile A bedeutet.

Hieraus folgt, dari der Schneidarm 3^ bis zu demjenigen Augenblick, in dem der Schneid widerstand R gleich der Schneidkraft F₊. 1st, mit maximaler Schneidkraft arbeitet, obwonl er beim Anschlagen an Steine, Wurzeln od.dergl, frei nach hinten schwingen kann.

Aus den Kräftediagrammen nach Fig. ö und 9 ergibt sich auch,, daß die Anlenkzapfen 33 zu einem wesentlichen Teil von der Beanspruchung entlastet sind, die von der Fliehkraft auf sie ausgeübt werden würde, wenn die Schneidarme 34 an den Anlenkzapfen 33 frei schwenkbar aufgehängt wären, weil dieser entfallende Teil der Belastung als Zugkraft ' von den Zugstangen 39 aufgenommen wird. Demgemäß ergibt sich aus den Diagrammen:

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Drehmoment des Sohneidarms 3ty um den Anlenkpunkt A = P ".D, dem der Zug P
in der Zugstange 39 entgegenwirkt·, daher ist P₀O-D = PoX

oder P = F_A.D

χ den Abstand der Mittelachse der Zugstange 39 von der Anlenksteile A angibt. Die von der Fliehkraft auf die Anlenkzapfen 33 übertragene Belastung entspricht daher der Kraft L, die auf einer durch die Anlenksteile A und'durch den Schwerpunkt G des Schneidarms 3ty verlaufenden Linie liegt. Aus dem Kräftediagramm nach Fig. 9 geht hervor, daß die Kraft L wesentlich kleiner ist als die Fliehkraft F_n.

Claims

Patentanspruches

Io Sonneidwalze, für Mähhäcksler mit einer Vielzahl von an der Walzenachse schwenkbar gelagerten, in Längs- und Umfangsrichtung der Walze versetzt liegenden Schneidarmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidarme (34) je durch eine zugeordnete Halte- oder Stellvor~ richtung (39 - 44-) in einer aus der gestreckten Radialstellung um die Anlenkachse (33) verschwenkten, bezüglich der Drehrichtung der Walze rückwärts eingeknickten Stellung gehalten sind.

2. Schneidwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidarme (34·) durch zugeordnete Stellvorrichtungen (39 - 44) auf einen Winkel zur gestreckten Radiaisteilung einstellbar sind, bei dem sich die Schneidkraft und der Schneidwiderstand an den mit Schnittgeschwindigkeit umlaufenden Schneidarmen im Gleichgewicht befinden.

3« Schneidwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtungen der Schneidarme (34) je durch eine an der Hinterkante jedes Schneidarms angelenkte Zugstange (39) gebildet sind, die in ihrer Längsrichtung an einem zugeordneten Ansatz (42) des Tragrohrs (2?) der Seimeidwalze verschiebbar gelagert ist,

■4» Schneidwalze nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet,, daß die Zugstange (39) em Ikirem dem Sehneidarai (34) abgekehrten Ende eine als Steilansehlag dienende Mutter (44) aufweist, die den zöge-, ordneten Tragrohransatz (42) außen hintergreift,

5* Sohneidwalze nach Anspruch 4_S dadurch gekennzeichnet, da# die Zugstange (39) zwischen dem Tragrohransatz (42) und der Stell-

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mutter (44) mit einer--federnden Pufferhülse (4-3) versehen ist,

6o Schneidwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidarme (34.) an ihren äußeren Enden Je mit einer abnehmbaren Schneidklinge (35) versehen sindo

7o Schneidwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß die Schneidarme (34·) mittels ihrer Stellvorrichtungen (39 - 44) auf Lagen einstellbar sind, in denen die Sohneidwalze (11) als Ganzes dynamisch ausgewuchtet ist.

ö. Schneidwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh ( gekennzeichnet, daß sich die Schneiden der in Umfängsrichtung der Walze zueinander versetzt liegenden Schneidarme (3²O in Achsrichtung der Walze geringfügig überlappen.

9* Schneidwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß dieSchneidwalze (11) zum Anheben und Senken an einem Schwenkrahmen (13) sitzt, der um die Radachse (15) des Mähhäokslers mittels eines hydraulischen Hubzylinders (22) schwenkbar ist.

10. Sehneidwalze naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten der an den Senneidarmen (34) befindlichen Sohneldkllngen (35) in einem Winkel zur Drehachse der Sohneidwalze (11) liegen.

^BAd OKtGIhU^ 00 9837/02 5 9