Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung und Einstellung der Gegen
schneide für Häcksler zur Verarbeitung landwirtschaftlicher Erntegüter bzw. forstwirt
schaftlicher Kulturen mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspru
ches 1.
Häcksler dieser Bauart weisen eine rotierende Häckseltrommel mit an deren Umfang
schrauben- bzw. keilförmig angeordneten oder aus kurzen Segmenten bestehende
Häckselmesser auf. Diese wirken mit einer quer zur Fahrtrichtung zeigenden und hori
zontal ausgerichteten Gegenschneide zusammen, die beidseitig nahe der Häcksel
trommel am Häckseltrommelgehäuse befestigt ist, so daß das Erntegut über die Ge
genschneide den Häckselmessern zugeführt und durch deren Zusammenwirken in klei
ne Stück zerschnitten wird.
Mit fortlaufendem Einsatz werden jedoch die Häckselmesser stumpf, so daß sie von
einer in den Häcksler integrierten Schleifeinrichtung relativ häufig nachgeschliffen
werden müssen. Da für das Einhalten der gewünschten Häcksellänge und zur Mini
mierung der Antriebsleistung für die Häckseltrommel neben scharfen Häckselmessern
ein sehr enger Schneidspalt notwendig ist, muß nach jedem Nachschleifen die Einstel
lung der Gegenschneide zu den Häckselmessern neu vorgenommen werden. Bei
selbstfahrenden Häckslern mit einem hohen Durchsatz von Erntegut ist es üblich, die
sen Einstellvorgang durch den Bediener vom Fahrerstand aus vorzunehmen.
Für eine derartige gattungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung und Einstellung der
Gegenschneide sind bisher zwei Prinziplösungen bekanntgeworden.
Die erste ist beispielsweise in der EP 0 217 461 B1 und der DE 29 26 538 C2 enthal
ten. Dort liegt die Gegenschneide über ihre gesamte Länge auf einem stabilen Gegen
schneidenträger auf. Beide Teile sind beidseitig und außerhalb des Häckseltrommel
gehäuses mittels starker Schraubverbindungen kraftschlüssig so miteinander verbun
den, daß die Gegenschneide unter der Einwirkung der recht erheblichen Schnittkräfte
beim Betrieb des Häckslers unverrückbar auf dem Gegenschneidenträger liegen
bleibt.
Neben den Schraubverbindungen befindet sich je ein am Häckseltrommelgehäuse an
gelenkter Hebelmechanismus, der formschlüssig mit der Gegenschneide verbunden ist.
Durch ihre Hebelverhältnisse sind sie in der Lage, den Kraftschluß der Schraubver
bindungen ohne deren Lockern zu überwinden und damit die Gegenschneide auf die
Häckselmesser zu oder von diesen weg zu bewegen. Schraubspindeln dienen zur Be
wegung der Hebelmechanismen, die entweder manuell mit einem Schraubenschlüssel
oder durch elektrische Verstellmotoren bzw. durch hydraulische Vorrichtungen betä
tigt werden.
Die Nachteile derartiger Vorrichtungen entstehen aus der beschriebenen Art der Be
festigung der Gegenschneide am Gegenschneidenträger, da diese nur an den beiden
äußeren Enden festgehalten wird. Im Bereich der Häckseltrommel dagegen liegt sie
lose auf dem Gegenschneidenträger und neigt unter der Einwirkung der Schnittkräfte
der Häckselmesser zu vertikalen Schwingungen, die insbesondere bei sehr breiten Zu
führeinrichtungen die Gegenschneide mit hoher Frequenz auf den Gegenschneidenträ
ger aufschlagen lassen. Der dabei entstehende Körperschall wird über den Rahmen
des Häckslers weitergeleitet und von ihm als Luftschall abgestrahlt. Subjektiv wird
diese Erscheinung als unangenehmes Dröhnen empfunden. Diese Schwingungen kön
nen auch die Ursache für ein Kaltverschweißen der Gegenschneide mit dem Gegen
schneidenträger beim Vorliegen ungünstiger Randbedingungen sein. Darüber hinaus
ist noch auf einen weiteren Nachteil hinzuweisen, der ebenfalls auf die lose Auflage
der Gegenschneide auf dem Gegenschneidenträger zurückzuführen ist, denn die Ge
genschneide ist durch eine Horizontalkomponente der Schnittkraft auch horizontalen
Kräften ausgesetzt. Die daraus entstehende Relativbewegung zwischen der Gegen
schneide und dem Gegenschneidenträger führt zu Reibverschleiß, so daß dadurch die
Lebensdauer beider Bauteile spürbar sinkt. Schließlich ist noch der hohe Materialauf
wand für die Herstellung dieser Vorrichtung zu bemängeln, da einmal der Gegen
schneidenträger die auf die Gegenschneide einwirkenden Schnittkräfte praktisch frei
tragend aufnehmen muß und daß zum anderen noch Versteifungsteile notwendig sind,
die die Schnittkräfte von den Befestigungsstellen des Gegenschneidenträgers am
Häckseltrommelgehäuse an einen stabilen Träger des Häckseltrommelgehäuses wei
terleiten.
Die zweite Prinziplösung einer Vorrichtung zur Befestigung und Einstellung einer Ge
genschneide offenbart die DE 39 19 055 A1. Dort ist die Gegenschneide beidseitig und
in der Mitte fest mit dem Gegenschneidenträger verschraubt. An der Unterseite des
Gegenschneidenträgers sind zwei kreisbogenförmige Füße angebracht, die in kreisbo
genförmigen Auflagen am Träger des Häckseltrommelgehäuses aufgenommen sind
und gemeinsam die Lagerstellen zum kreisbogenförmigen Verschwenken der Gegen
schneide gegenüber den Häckselmessern bilden. Das Verschwenken der Gegenschnei
de und des Gegenschneidenträgers realisieren beidseitig mit dem Gegenschneidenträ
ger verbundene Hebel, die gegenüber dem Häckseltrommelgehäuse reibungsgebremst
angebracht sind. Auch hier dienen, wie bei der vorstehend beschriebenen Lösung,
Schraubspindeln zum Verschwenken der Hebel, die entweder manuell mit einem
Schraubenschlüssel oder durch elektrische Verstellmotoren bzw. hydraulische Vorrich
tungen in die gewünschte Position gebracht werden.
Ein Nachteil dieser Vorrichtung zur Befestigung und Einstellung der Gegenschneide
gegenüber den Häckselmessern ist der hohe Materialaufwand für den Gegenschnei
denträger, da er sich nur an den zwei Lagerstellen am Träger des Häckseltrommel
gehäuses abstützt und im übrigen freitragend ausgebildet ist. Auch der Fertigungsauf
wand für diese Vorrichtung ist relativ hoch, da Lagerstellen grundsätzlich nur mit re
lativ hohem Aufwand herstellbar sind. In dem hier vorliegenden Fall erhöht die in die
Lagerstelle gelegte Lösbarkeit des Gegenschneidenträgers vom Träger des Häcksel
trommelgehäuses den Fertigungsaufwand noch zusätzlich. Ebenso bleibt das Einleiten
der auf die Gegenschneide einwirkenden Schnittkräfte über die zwei relativ schmalen
Lagerstellen in den Träger nicht ohne negative Folgen auf deren Material- und Her
stellungsaufwand. Schließlich sind noch die Anordnung und die konstruktive Ausbil
dung der zum Verschwenken des Gegenschneidenträgers vorhandenen Hebel
von Nachteil, da sie sich einmal in einem von Antriebselementen für die Häckseltrom
mel und für die Einzugswalzen verbauten Raum befinden und zum anderen durch ihre
direkte Betätigung durch die Schraubspindeln ohne eine wesentliche Untersetzung des
Einstellweges für die Gegenschneide eine sehr feinfühlige Einstellung der Gegen
schneide gegenüber den Häckselmessern vermissen lassen.
Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs bezeichnete Vorrich
tung zur Befestigung und Einstellung der Gegenschneide zu schaffen, die mit geringem
Material- und Fertigungsaufwand herstellbar ist, die in vorhandenen Freiräumen an
geordnet ist und die eine sehr feinfühlige Einstellung der Gegenschneide gegenüber
den Häckselmessern zuläßt.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruches 1 gelöst, wobei in
den darauf bezogenen Unteransprüchen Merkmale aufgeführt sind, die diese Lösung
in vorteilhafter Weise weiterentwickeln und auf die hier deshalb ausdrücklich verwie
sen wird.
Durch die Verbindung des Gegenschneidenträgers mit einem Blech, das die Breite
des Häckseltrommelgehäuses aufweist und sich in Richtung der auf die Gegen
schneide einwirkenden Hauptschnittkraft erstreckt und das sich darüber hinaus über
seine gesamte Länge auf einer Querversteifung des Häckseltrommelgehäuses abstützt,
ist in Richtung der Hauptschnittkraft gesehen eine sehr biegesteife Unterstützung des
Gegenschneidenträgers und für die Gegenschneide entstanden. Das verändert sich
auch aufgrund der sehr geringen Einstellwege der Gegenschneide nach dem Nach
schleifen der Häckselmesser praktisch nicht. In Richtung des Einstellweges ist dage
gen diese Art der Befestigung sehr biegeweich. Die beidseitigen Einspannungen des
Bleches und die vorteilhafte Verwendung von Federstahl für das Blech führen zu ei
nem Federsystem mit einer sehr flachen Federkennlinie, d. h. letztendlich, daß die
Einstellung der Gegenschneide mit sehr kleinen Kräften möglich ist. Die Lagesiche
rung der Gegenschneide gegenüber der Mantelfläche der Häckseltrommel überneh
men die beiden links und rechts in einem Bereich unterhalb der Gegenschneide angebrachten
Einstelleinrichtungen, deren Verstellmotoren Schraubspindeln drehen und durch deren
Verbindung mit je einem mit dem Gegenschneidenträger verbundenen Hebelmecha
nismus auch das Einstellen des Schneidspaltes zwischen der Gegenschneide und der
Mantelfläche der Häckseltrommel vornehmen. Der Einstellweg der Schraubspindeln
wird durch eine in die Hebelmechanismen integrierte Einrichtung noch verkleinert.
Für den konstruktiven Aufbau derartiger Hebelmechanismen hat es sich als zweckmä
ßig erwiesen, Schwenkhebel einenends über Gewindebolzen mit den Schraubspindeln
zu verbinden und anderenends um am Häckseltrommelgehäuse angebrachten Lager
bolzen drehbar zu lagern, wobei an den Schwenkhebeln in einer exzentrischen Position
zu den Lagerbolzen Naben angeordnet sind. Um diese Naben sind wiederum Seiten
arme einenends verdrehbar gelagert und anderenends mit dem Gegenschneidenträger
verbunden. Durch eine entsprechende Wahl bezüglich der Größe und der Lage der
Exzentrizität kann die für jede Einstelleinrichtung gewollte Verkleinerung des Ein
stellweges für die Gegenschneide und die richtige Bahn für deren Einstellweg reali
siert werden.
Schließlich ist noch eine reibungsgebremste Ausführung des Hebelmechanismus zu
empfehlen, was entweder durch eine reibungsgebremste Anordnung des Schwenkhe
bels gegenüber dem Lagerbolzen oder zwischen dem Schwenkhebel und dem Seiten
arm erreichbar ist. Damit ist einmal ein Vibrieren durch das in der Einstelleinrichtung
vorhandene Spiel unterbunden und zum anderen wird eine ungewollte Verstellung der
Gegenschneide im Falle der teilweisen Demontage einer oder beider Einstelleinrich
tungen verhindert.
Damit ergibt sich zusammenfassend für eine derartige Vorrichtung zur Befestigung
und Einstellung der Gegenschneide als ein Vorteil, daß durch den belastungsgerechten
Einsatz eines relativ dünnen Bleches und eine damit möglich gewordene Querschnitts
verkleinerung des Gegenschneidenträgers beträchtliche Materialeinsparungen er
reicht werden. Da komplizierte Lagerstellen zur Abstützung des Gegenschneidenträ
gers am Häckseltrommelgehäuse durch einfache Einspannungen ersetzt werden, die
außerdem noch so breit wie die Breite des Häckseltrommelgehäuses ausgebildet sind,
ist der Fertigungsaufwand zur Herstellung dieser einfachen Bauteile gering. Ein wei
terer Vorteil ist die sehr kurze Bauweise des Hebelmechanismus der Einstellein
richtung, wodurch letztere im freien Bauraum unterhalb der Gegenschneide Platz fin
det. Die Möglichkeit der Untersetzung des Einstellweges der Schraubspindel zum Ein
stellweg der Gegenschneide erlaubt eine sehr feinfühlige Einstellung der Gegen
schneide gegenüber den Häckselmessern.
Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden,
wobei die einzelnen Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf die teilweise schematisch dargestellte
Vorrichtung zur Befestigung und Einstellung der Gegenschneide
mit einer Häckseltrommel im Neuzustand
Fig. 2 eine Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Stellung zur Häckseltrommel,
deren Häckselmesser bereits vielfach nachgeschliffen wurden
Fig. 3 eine Ansicht A nach Fig. 1
Fig. 4 einen Schnitt B-B nach Fig. 3
Fig. 5 eine Einzelheit C nach Fig. 3
In den Fig. 1 und 2 ist die Häckseltrommel 1 schematisch durch ein Häckselmes
ser 2, das die strichpunktiert gezeichnete Mantelfläche bei der Rotation der Häcksel
trommel 1 beschreibt, dargestellt. Die Gegenschneide 3 befindet sich in einer horizon
talen Ausrichtung zur Mantelfläche der Häckseltrommel 1, wobei der Abstand zwi
schen ihrer Schneidkante 4 und der Mantelfläche der Häckseltrommel 1 den Schneid
spalt darstellt. Die Gegenschneide 3 liegt mit ihrer ganzen Länge auf dem Gegen
schneidenträger 5 und ist beidseitig mit je einer von oben eingeschraubten Paß
schraube 6 und mit einer von unten eingeschraubten, mittig angeordneten Paßschrau
be 7 form- und kraftschlüssig mit dem Gegenschneidenträger 5 verbunden. Der Ge
genschneidenträger 5 ist mit dem oberen Ende eines annähernd die Breite des
Häckseltrommelgehäuses 8 aufweisenden Bleches 9 in Form einer Einspannung ver
bunden. Dabei erstreckt sich das Blech 9 in Richtung der auf die Schneidkante 4 der
Gegenschneide 3 einwirkenden Hauptschnittkraft 10. Die Einspannung wird dabei
durch eine im Gegenschneidenträger 5 vorgesehene Ausnehmung 11 gebildet, in der
das obere Ende des Bleches 9 bündig aufgenommen und mittels einer Klemmleiste 12
und mehreren Schraubverbindungen 13 am Gegenschneidenträger 5 befestigt ist. Die
Ausnehmung 11 ist dazu im unteren Abschnitt des Gegenschneidenträgers 5 in die
Wand eingearbeitet, die sich unter der Schneidkante 4 der Gegenschneide 3 befindet.
Das untere Ende des Bleches 9 ist ebenfalls in Form einer Einspannung mit einer
Querverstreifung 14 des Häckseltrommelgehäuses 8 verbunden. Auch hier wird die
Einspannung durch eine Ausnehmung 15 im oberen Abschnitt der Querversteifung 14
realisiert, in der das untere Ende des Bleches 9 bündig aufgenommen und mittels einer
Klemmleiste 16 über Schraubverbindungen 17 mit Hülsen 18 an der Querversteifung
14 befestigt ist. Das untere Ende der Querversteifung 14 stützt sich auf einem quer
ausgerichteten Träger 19 ab, der zwischen der linken Seitenwand 20 und der rechten
Seitenwand 21 des Häckseltrommelgehäuses 8 eingeschweißt ist.
Die zur Einstellung des Schneidspaltes zwischen der Gegenschneide 3 und der Man
telfläche der Häckseltrommel 1 dienenden Einstelleinrichtungen 22 sind links und
rechts neben den äußeren Enden des Gegenschneidenträgers 5 angeordnet. Sie weisen
die gleichen Bauteile in spiegelbildlicher Anordnung auf. Zu jeder Einstelleinrichtung
22 gehört ein gestellfest und schwenkbeweglich aufgehangener, elektrischer Verstell
motor 23, der antriebsmäßig mit einem Ende einer Schraubspindel 24 verbunden ist.
Das andere Ende der Schraubspindel 24 ist mit einem am Häckseltrommelgehäuse 8
gelagerten Hebelmechanismus 25 über einen daran gelenkig angebrachten Gewinde
bolzen 26 verbunden. Das dem Gewindebolzen 26 gegenüberliegende Ende des He
belmechanismus 25 ist an den Gegenschneidenträger 5 angeschraubt. Der Hebelme
chanismus 25 besteht im Detail aus einem Schwenkhebel 27, der einenends vorstehend
erwähnten Gewindebolzen 26 trägt und anderenends um einen an der linken Seiten
wand 20 bzw. der rechten Seitenwand 21 befestigten Lagerbolzen 28 drehbar gelagert
ist. Am Schwenkhebel 27 ist in einer Anordnung exzentrisch um den Lagerbolzen 28
ein Seitenarm 29 drehbar aufgehangen, dessen anderes Ende die Verbindung zum Ge
genschneidenträger 5 herstellt. Die exzentrische Nabe 30 des Schwenkhebels 27 ist
mittels einer Kronenmutter 31 und einer starken Scheibe 32 gegen einen Bund 33 des
Lagerbolzens 28 in axialer Richtung anpreßbar.
Bezugszeichenliste
1
Häckseltrommel
2
Häckselmesser
3
Gegenschneide
4
Schneidkante
5
Gegenschneidenträger
6
Paßschraube
7
Paßschraube
8
Häckseltrommelgehäuse
9
Blech
10
Hauptschnittkraft
11
Ausnehmung
12
Klemmleiste
13
Schraubverbindung
14
Querversteifung
15
Ausnehmung
16
Klemmleiste
17
Schraubverbindung
18
Hülse
19
Träger
20
linke Seitenwand
21
rechte Seitenwand
22
Einstelleinrichtung
23
elektrischer Verstellmotor
24
Schraubspindel
25
Hebelmechanismus
26
Gewindebolzen
27
Schwenkhebel
28
Lagerbolzen
29
Seitenarm
30
exzentrische Nabe
31
Kronenmutter
32
Scheibe
33
Bund