DE19812500A1 - Zuführvorrichtung - Google Patents

Abstract

Bekannte Zuführvorrichtungen, z. B. von Feldhäckslern, sind entweder mit einem hydraulischen stufenlosen Antrieb oder mit einem mehrere Stufen enthaltenden Getriebe versehen, mit denen jeweils die Fördergeschwindigkeit der Zuführvorrichtung und somit die Schnittlänge einer Häckselvorrichtung verändert werden kann. Diese bekannten Zuführvorrichtungen sind entweder teuer oder besitzen einen zu hohen Leistungsbedarf oder bieten eine zu geringe Möglichkeit, die Geschwindigkeit zu ändern. DOLLAR A Es wird eine Zuführvorrichtung (28) vorgeschlagen, die ein als Planetengetriebe ausgebildetes und primär von einem mechanischen Antrieb (36) angetriebenes Getriebe (34) und einen Motor (38) enthält, der auf das Ringrad (48) wirkt und die Drehzahl des mechanischen Antriebs (36) überlagert und stufenlos verändern kann. DOLLAR A Derartige Zuführvorrichtungen (28) werden an Landmaschinen verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung einer Landmaschine mit wenigstens einer rotierend antreibbaren Fördervorrichtung, einem hydraulisch oder elektrisch angetriebenen Motor und einem mechanischen Getriebe.

Die DE-C2-28 19 200 zeigt einen Feldhäcksler mit einer Zuführvorrichtung, die mehrere parallelachsige Rollen enthält und Erntegut einer Häckselvorrichtung zuführt. Zweimal zwei Rollen werden über ein Stirnradgetriebe angetrieben, das von einem Hydromotor angetrieben wird. Beide Hydromotoren werden von einer Hydraulikpumpe gespeist und können je nach Volumenstrom eine langsamere oder schnellere Ausgangsgeschwindigkeit liefern, wodurch die Schnittlänge variiert wird. Ein derartiger Antrieb benötigt eine Hydraulikpumpe und Hydromotoren hoher Leistung; bei heutigen Anforderungen bedarf es dann auch noch einer Vorrichtung zum Kühlen der umgepumpten Flüssigkeit.

Daneben ist es bekannt, Rollen der Zuführvorrichtung eines Feldhäckslers rein mechanisch anzutreiben und über ein zwischengeschaltetes Getriebe, das in verschiedene Gänge geschaltet werden kann, die Schnittlänge zu variieren.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird darin gese­ hen, daß mit den bekannten Antriebsvorrichtungen keine stufenlose Schnittlängenverstellung mit geringem Aufwand möglich ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Wei­ se weiterentwickeln.

Auf diese Weise wird aufgrund des mechanischen Getriebes ein hoher Wirkungsgrad und mittels der Überlagerung durch den Motor eine Drehzahländerung erreicht. Diese Lösung hat demnach zur Folge, daß die Hauptleistung durch das mechanische Getriebe verläuft, während der Motor nur eine geringe Leistung in das Getriebe einleitet und somit relativ klein ausgelegt werden kann. Infolgedessen kann sowohl ein Elektro- wie auch ein Hydromotor verwendet werden.

Zwar können der Motor, der mechanische Antrieb und die Fördervorrichtung grundsätzlich beliebig an dem Sonnenrad, dem Ringrad oder dem Planetenradträger angreifen - sinnvoll ist es jedoch, den Motor und den mechanischen Antrieb auf das Sonnenrad und das Ringrad wirken zu lassen, so daß der Abtrieb aus dem Planetenradträger erfolgt.

Wenn das Gehäuse des Getriebes von dem Motor getrennt ist, und diesen in einer Flanschverbindung oder dergleichen aufnehmen kann, ist es durch die Möglichkeit, unterschiedliche Motoren anzubauen, gegeben, Zuführvorrichtungen mit unterschiedlich hohem Leistungsvermögen zu erhalten.

Die Verwendung einer weiteren Kupplung zur Verbindung des Planetenradträgers mit dem Antrieb, d. h. auch mit dem Sonnenrad, führt zu der Möglichkeit, das Getriebe in sich zu blockieren und einen von dem Motor eingeleiteten Antrieb durchzuleiten. Auf diese Weise kann der Motor alleine zum Antrieb der nachgeschalteten Komponenten benutzt werden, was insbesondere dann von großem Vorteil ist, wenn diese mit veränderlicher Geschwindigkeit und in einer anderen Richtung angetrieben werden sollen. Ein solcher Fall liegt beim Schleifen der Häckselvorrichtung vor. Wesentlich für die Anordnung der Kupplung ist lediglich, daß sie geeignet ist, das als Planetengetriebe ausgebildete Getriebe zu blockieren, d. h. sie kann auch an einer anderen Stellen vorgesehen werden.

Die Verwendung einer oder mehrerer kraftschlüssiger Kupplungen läßt ein Einrücken der Kupplung zu nahezu jedem Zeitpunkt zu.

Ein bevorzugtes Einsatzgebiet ist bei als Feldhäcksler oder Mähdrescher ausgebildeten Landmaschinen gegeben, da diese stets unterschiedlichen Erntebedingungen unterworfen werden und somit besser betrieben werden können, wenn eine stufenlose Anpassung zum Erreichen der geforderten Ergebnisse mit geringem Leistungsaufwand möglich ist. Unterschiedliche Einzugsgeschwindigkeiten sind z. B. am Schrägförderer eines Mähdreschers, an den Pflückwalzen eines Maispflückers oder an einer Pick-Up sehr hilfreich.

Da die Schnittlänge von Erntegut von Gutart und -beschaffen­ heit, von dem damit zu fütternden Vieh und von Forderungen des Landwirts abhängt und eine relativ schnelle Anpassung innerhalb eines großen Geschwindigkeitsbereichs gewünscht ist, entwickelt die Erfindung bei einem Schnittlängengetriebe eines Feldhäckslers ganz besondere Vorteile.

In der Zeichnung sind zwei nachfolgend näher beschriebene Aus­ führungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Landmaschine in schematischer Darstellung und Seitenansicht,

Fig. 2 eine Antriebsvorrichtung einer erfindungs­ gemäßen Zuführvorrichtung in schematischer Darstellung und

Fig. 3 eine gegenüber der Antriebsvorrichtung nach Fig. 2 geringfügig abgewandelte Ausführungs­ form der Antriebsvorrichtung.

Eine in Fig. 1 dargestellte Landmaschine 10 in der Art eines Feldhäckslers weist einen Rahmen 12 auf, der sich über vordere und rückwärtige Räder 14, 16 auf dem Boden abstützt. Die Bedienung der Landmaschine 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus, von der eine Erntebergungsvorrichtung 20 während des Betriebs einsehbar ist. Von der Erntebergungsvorrichtung 20 aufgenommenes Erntegut wird in einer Häckselvorrichtung 22 in kurze Stücke geschnitten und mittels eines Gebläses 24 durch einen Austragsschacht 26 einem nicht gezeigten Begleitfahrzeug zugeworfen. Zwischen der Erntebergungsvorrichtung 20 und der Häckselvorrichtung 22 erstreckt sich eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung 25, die über eine in Fig. 2 näher dargestellte Antriebsvorrichtung 30 angetrieben wird und eine Fördervorrichtung 32 mit vier parallelachsigen Rollen 33 enthält, die zwischen sich das Erntegut in einer im wesentlichen horizontalen Ebene in Eingriff mit der Häckselvorrichtung 22 führen. Die Rollen 33 sind üblicherweise in ein oberes und ein unteres Paar zusammengefaßt. Es ist ersichtlich und bekannt, daß die Länge der durch die Häckselvorrichtung 22 abgetrennten Teile von der Fördergeschwindigkeit der Rollen 33 in der Zuführvorrichtung 28 abhängt.

Die weitere Beschreibung nimmt Bezug auf das in Fig. 2 Gezeigte.

Die in Fig. 2 gezeigte Antriebsvorrichtung 30 enthält ein Getriebe 34, einen mechanischen Antrieb 36, einen Motor 38 und einen Abtrieb 40.

Das Getriebe 34 ist als ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad 42, einem Planetenradträger 44 mit Planetenrädern 46, einem Ringrad 48 und einem Gehäuse 50 ausgebildet.

Das Sonnenrad 42 steht in drehfester Verbindung mit dem Antrieb 36 in mechanischer Bauweise, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Welle dargestellt ist, die auf nicht gezeigte Weise, wie auch das Ringrad 48 und der Planetenradträger 44 in dem Gehäuse 50 drehbar gelagert ist. Der mechanische Antrieb 36 erstreckt sich durch einen zentralen Bereich des glockenförmig gebildeten Ringrads 48 und wird z. B. von einem Ketten- oder Riementrieb oder einem Zahnradgetriebe abgenommen.

Der Motor 38 ist fremdkraftbetrieben, und zwar vorzugsweise hydraulisch, was lediglich durch eine nicht näher bezeichnete Leitung angedeutet ist. Es ist davon auszugehen, daß ein Motor 38 mit einer Nennleistung von ca. 10 KW und mit variabler Ausgangsdrehzahl ausreicht. Die Drehzahlregelung kann auf verschiedene herkömmliche Arten durch Fördermengenreduzierung bzw. -erhöhung erfolgen. Der Motor 38 weist eine Flanschfläche 52 auf, die einen Anschluß des Motors 38 an eine korrespondierende Flanschfläche 52' an dem Gehäuse 50 ermöglicht.

Der Abtrieb 40 enthält eine Welle 54, eine Kupplung 56 und ein Verzweigungsgetriebe 58 und dient der Übertragung der Leistung von dem Getriebe 30 auf die Rollen 33.

Die Welle 54 kann mittels der Kupplung 56 drehfest mit dem Planetenradträger 44 verbunden oder von diesem getrennt werden.

Die Kupplung 56 kann sowohl form- als auch kraftschlüssig ausgebildet sein und auch die Funktion einer Überlastkupplung einnehmen.

Das Verzweigungsgetriebe 58 ist als Stirnradgetriebe oder als Umschlingungsgetriebe ausgebildet, und zwar derart, daß entsprechend der Anzahl der Rollen 33 Räder miteinander in Drehung versetzt werden und synchron drehen, um die Rollen 33 anzutreiben. Auf diese Weise wird das Erntegut wie eine Matte zwischen den oberen und den unteren Rollen 33 befördert und in den Wirkungskreis der Häckselvorrichtung 22 gebracht, wo es entsprechend der sich aus der Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 33 ergebenden Zuführgeschwindigkeit in mehr oder weniger große Stücke geschnitten wird.

Das Sonnenrad 42 steht in drehfester Verbindung mit dem Antrieb 36.

Der Planetenradträger 44 wird einerseits von den Planetenrädern 46 in Drehung versetzt und schließt andererseits an die Kupplung 56 an, um über diese die Welle 54 anzutreiben.

Die Planetenräder 46 rollen zwischen dem Sonnenrad 42 und dem Ringrad 48 auf dem Planetenradträger 44 ab, wobei sich die Drehrichtung und die Geschwindigkeit nach dem Verhältnis der Drehzahlen des Sonnenrads 42 und des Ringrads 48 zueinander richten. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind drei Planetenräder vorgesehen, wobei diese Zahl jedoch auch über- oder unterschritten werden kann.

Das Ringrad 48 nimmt in seinem Innern die Planetenräder 46, den Planetenradträger 44 und das Sonnenrad 42 auf, und ist in seinem geschlossenen Bereich mit einem Zahnrad 60 versehen und mit diesem drehfest verbunden. Diese Zahnrad 60 kämmt mit einem Zahnrad 62, das von dem Motor 38 angetrieben wird, bzw. sich auf dessen Ausgangswelle befindet.

Ausgehend von der bisher erfolgten Beschreibung und der Darstellung in der Zeichnung ergibt sich folgende Funktion.

Der Antrieb 36 versetzt das Sonnenrad 42 in Drehung mit einer konstanten Drehzahl. Die Planetenräder 46 wälzen auf dem Sonnenrad 42 ab und versetzen den Planetenradträger 44 abhängig von der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Sonnenrad 42 und dem Ringrad 48 in Drehung. Der Planetenradträger 44 treibt über die Kupplung 56 die Welle 54 und somit das Verzweigungsgetriebe 58 mit den Rollen 33 an. Der Motor 38 treibt über die Zahnräder 60, 62 das Ringrad an, so daß sich ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis in dem Getriebe 34 ergibt. Zur Veränderung der Schnittlänge des Ernteguts, die durch eine Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 33 erreicht wird, wird das Ringrad 48 über den Motor 38 schneller oder langsamer gedreht, so daß sich das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 34 ändert. Diese Veränderung erfolgt somit stufenlos und in einem relativ großen Bereich, ohne daß es einer hohen Leistung des Motors 38 bedarf.

Je nach der von dem Getriebe 34 zu übertragenden Leistung und dem Bereich, innerhalb dessen die Drehzahl verändert werden soll, können unterschiedlich starke und unterschiedlich schnelle Motoren 38 mit ihren Flanschflächen 52 an die Flanschflächen 52' des Gehäuses 50 angebaut werden.

Fig. 3 zeigt eine geringfügig veränderte Bauweise der Antriebsvorrichtung.

Die Antriebsvorrichtung 30 nach Fig. 3 enthält eine zweite Kupplung 64, und zwar in drehfester Verbindung mit dem Planetenradträger 44 und somit auch ausgangsseitig mit der Antriebsseite der Kupplung 56. Diese Kupplung kann andererseits eine Verbindung dem Antrieb 36 und dem Sonnenrad 42 herstellen, wenn die entsprechende Welle gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 entsprechend verlängert ist. Auf diese Weise kann das gesamte Getriebe 34 in sich blockiert werden. Wird zusätzlich der Antrieb 36 eingangsseitig von einem vorgeschalteten Getriebe oder Motor getrennt, kann mittels des Motors 38 alleine eine feste Drehbewegung an der Kupplung 56 und der Welle 54 erzeugt werden, und zwar mit veränderlicher Drehzahl und Drehrichtung. Diese Wirkung kann z. B. zum Antrieb der Häckselvorrichtung 22 über deren antriebsmäßige Verbindung mit der Einzugsvorrichtung 28 genutzt werden, wenn diese rückwärts oder vorwärts geschliffen werden soll.

Claims (8)

1. Zuführvorrichtung (28) einer Landmaschine mit wenigstens einer rotierend antreibbaren Fördervorrichtung (32), einem hydraulisch oder elektrisch angetriebenen Motor (38) und einem mechanischen Getriebe (34), dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe 34 als Planetengetriebe ausgebildet ist, dessen Planetenradträger (44), Sonnenrad (42) und Ringrad (48) in Antriebsverbindung stehen mit dem Motor (38), der Fördervorrichtung (32) und einem mechanischen Antrieb (36).

2. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (38) das Ringrad (48) antreibt.

3. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Antrieb (36) auf das Sonnenrad (42) wirkt.

4. Zuführvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Getriebe (34) in einem Gehäuse (50) vorgesehen ist, das eine Flanschvorrichtung (52') zur Aufnahme unterschiedlicher Motoren (38) aufweist.

5. Zuführvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (36) mittels einer Kupplung (64) mit dem Planetenradträger (44) drehfest verbindbar ist.

6. Zuführvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Kupplungen (56, 64) kraftschlüssig betätigbar ist.

7. Landmaschine, insbesondere Feldhäcksler oder Mähdrescher, mit einer Zuführvorrichtung (28) nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche.

8. Feldhäcksler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (32) mehrere Rollen (33) enthält, die zwischen sich Erntegut aufnehmen und es einer Häckselvorrichtung (22) zuführen.