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Die
Erfindung betrifft einen Kreiselschwader mit den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
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Ein
Kreiselschwader der gattungsgemäßen Art ist zum
Beispiel aus der
DE
20 2007 001 281 U1 als Zweikreiselschwader, aus der
EP 0 498 192 B1 , weiterhin
aus der
EP 0 463 323
B1 und aus der
DE 41
42 000 B4 bekannt. Aus letzterer Patentschrift ist es ebenfalls
bekannt, bei einer vorgegebenen Fahrtrichtung des Zweikreiselschwaders
ein Doppelschwad herzustellen, das seitlich abgelegt wird. Wenn
hingegen eine schräge Fahrtrichtung eingenommen wird und
eine gleichsinnige Drehung des zweiten Kreiselschwaders erfolgt,
werden zwei Einzelschwaden abgelegt. Wenn der zweite Kreiselschwader
hingegen gegenläufig arbeitet, wird wiederum nur ein gemeinsamer
Doppelschwad abgelegt. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass
bei Drehumkehr die federnden Rechzinken, die eine Zinkeneinheit
bilden und in Drehrichtung des Rechkreisels eine gebogene, die Pflanzenmassen
aufnehmende Struktur normalerweise aufweisen, diese Struktur beibehalten,
so dass der gewünschte Sammeleffekt durch die Zinken beim
entgegengesetzten Drehen nicht gegeben ist. Solche Kreiselschwader weisen
deshalb in der Regel nur geradlinige Rechzinken auf, wodurch der
gewünschte Fangeffekt nicht gegeben ist und die Pflanzenmassen
nicht optimal in eine Schwadlage zusammengeführt werden
können.
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Rechkreisel
von Kreiselschwadern mit gesteuerten Zinkenarmen verfügen über
mit Rechzinken bestückte Zinkenarme, die in bekannter Weise von
Kurvenbahnen gesteuert werden und die von einem Fahrwerk, bestehend
aus Tast- und Stützrädern, bodenkopierend am Boden
abgestützt werden. Bekannt sind sogenannte Einkreiselschwader
aber auch Mehrkreiselschwader (Zwei- oder Dreikreiselschwader),
wobei letztere wiederum als Seiten- oder Mittenschwader betrieben
werden.
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Ausgehend
vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen Kreiselschwader der gattungsgemäßen Art
derart weiterzubilden, dass dieser universell als links- oder rechtsseitig
auswerfender Einzelschwader oder als Mitten- oder Seitenschwader
in Großflächenschwadern mit mehreren Kreiselschwadern
einsetzbar ist und sowohl in der einen Drehrichtung als auch in
entgegengesetzter Drehrichtung optimal einsetzbar ist und die Zinken
Fangwirkung entfalten können. Als Mittenschwader sollen
dabei die beiden Schwadkreisel das Erntegut zur Mitte hin sammeln,
zu welchem Zweck der in Fahrtrichtung linke Kreisel sich nach rechts dreht
und der rechte Kreisel entgegengesetzt arbeitet. Bei einem Seitenschwader
arbeiten beiden Schwadkreisel in gleicher Richtung, vorzugsweise
in Fahrtrichtung nach rechts.
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Zur
Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass jede Zinkeneinheit
an jeweils einem verschwenkbaren Halter befestigt ist, der um eine
Drehachse quer zur Längsachse des jeweiligen Zinkenarmes
an dem äußeren Ende eines Zinkenarms über dessen
Stirnseite um 180° verschwenkbar gelagert ist, wobei die
Zinkeneinheit wahlweise links oder rechts parallel zum Zinkenarm
verlaufend entsprechend der Drehrichtung des Rechkreisels derart
einstellbar ist, dass die Pflanzenmasse von den konvex gebogenen
Zinken in jeder Drehrichtung des Rechkreisels aufnehmbar ist.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
im Detail angegeben.
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Unter
der Annahme, dass die Erfindung bei einem Zweikreiselschwader zur
Anwendung kommen soll und beide Funktionen, nämlich Mittenschwader
und Seitenschwader, realisiert werden sollen, muss für
den Umbau von Mittenschwad auf Seitenschwad (in Fahrtrichtung z.
B. der rechte Kreisel) von der Schwadablage „links” auf
die Schwadablage „rechts” umgebaut werden. Außerdem
ist dafür Sorge zu tragen, dass die beiden Kreisel quer
zur Fahrtrichtung verschoben werden, um einen gewissen Überlappungsbereich
der beiden Kreisel einzustellen, damit das Erntegut vom linken zum
rechten Kreisel übergehen kann, was grundsätzlich
vorbekannt ist. Der Überlappungsbereich kann auch durch
einen Schräglauf der kompletten Maschine erzeugt werden.
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Den
Umbau ermöglicht die im Anspruch 1 angegebene Lehre. Um
bei umgekehrter Drehrichtung eine gleiche Ausrichtung der Zinken
zu erhalten, wodurch die Auffangfunktion verbessert wird, ist vorgesehen,
dass die Zinkeneinheit um 180° verschwenkbar an dem Zinkenarm
angelenkt ist. Der Zinkenarm kann zu diesem Zweck einen kastenförmigen
Ansatz am Ende aufweisen, über den eine U-förmige
Gabel eines Halters aufschiebbar ist, vorzugsweise ein L-förmig
geformter Halter, an dessen freiem vorstehenden Schenkel der Zinkenhalter,
z. B. ein aus einer unterteilten Stange bestehender Zinkenhalter
mit Lagerstellen für die Zinken, befestigt ist. Die Drehachse
des Halters sollte senkrecht zur Längsachse des Zinkenarmes
und senkrecht zur Längsachse der Schwinge verlaufen.
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Es
ist ersichtlich, dass der Zinkenhalter durch Verschwenken der Zinkeneinheit
in der Absicht des gegenläufigen Betriebes des Kreiselschwaders so
ausgerichtet ist, dass die Auffangwirkung in beide Drehrichtungen
erzielt wird. Grundsätzlich könnte in dieser Betriebsform
der Kreisel zur Anwendung kommen. Dann würde aber die Rolle
am Ende einer Schwinge an dem Ende im Rechkreisel nur während des
Durchlaufs des kurzen erhabenen Abschnitts der Steuerkurve die Pflanzenmasse,
das Heu, das Gras oder das Blattwerk auf- und mitnehmen, während
die Zinken dann über den größeren Umlaufweg
in der Steuerkurve außer Eingriff sind.
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Die
Steuerkurve in dem Kopfteil ist bei allen bekannten Ausführungen
so ausgebildet, dass die Zinken die Pflanzenmassen über
einen Winkel von weniger als 180° beim Umlaufen erfassen
(Arbeitsbereich). Die Schwadablage erfolgt innerhalb des Kreiseldurchmessers,
so dass der Aufnahmewinkel unter 180° liegen muss. Lediglich
im Bereich der Schwadablage muss dafür Sorge getragen werden, dass
die Zinken abheben und über das Schwadlager fahren. Dies
wird dadurch bewerkstelligt, dass der Zinkenarm über seine
exzenterförmige Schwinge mit mindestens einer Rolle in
der Steuerkurve entlang geführt wird. Sobald die Steuerkurve
aus einer unteren Ebene in eine obere Ebene überwechselt,
werden die Zinken der Zinkeneinheit bei normaler Drehrichtung des
Rechkreisels nach oben verschwenkt. Nach dem Durchlaufen des erhöhten
Steuerkurvenabschnittes erfolgt wiederum ein Absenken. Dies erfolgt
bei allen vorgesehenen Zinkenarmen, z. B. 6, 8, 10 oder 12 Armen
an einem Kreisel, im Rhythmus einer Umdrehung des Rechkreisel, und
zwar für jede einzelne Zinkeneinheit, die an einem getrennt
gelagerten Zinkenarm befestigt ist.
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Der
Zinkenarm besteht in der Regel aus einem Rohr, das am Rechkreisel
zweifach fixiert ist. In diesem Rohr befindet sich der schwenkbare
Zinkenarm, ebenfalls als Rohr ausgebildet und drehbar in dem Rohr
gelagert. An dem innenseitig vorstehenden Ende ist fest die exzentrische
Schwinge mit der Rolle gelagert, die in der Steuerkurve entlangfährt. Die
Steuerkurve selbst weist eine untere Auflage stirnfläche
und eine obere Stützstirnfläche auf. Dadurch ist
stets sichergestellt, dass eine Auslenkung der Zinkeneinheit sowohl
bei Rechts- als auch bei Linksdrehung des Rechkreisels erfolgt.
Werden die Zinken nun mit dem Halter so verschwenkt, dass sie in
der unteren Laufposition der Rolle in der Steuerkurve nach unten
weisen, wird das Pflanzengut von der konkaven Struktur der Zinken
aufgenommen; dies ist ebenfalls der Fall, wenn die Drehrichtung
umgekehrt verläuft und der Halter verschwenkt ist. Es ist ersichtlich,
dass die Steuerkurve im unteren Abschnitt die Zinkeneinheit vom
Boden abhebt um im oberen Abschnitt in der der Normaldrehrichtung
entgegengesetzten absenkt.
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Wenn
dies allerdings nicht gewünscht ist, sondern die gleiche
Arbeitsweise wie in der ursprünglichen Drehrichtung gewünscht
ist, so muss der Kopfteil mit der Steuerkurve gegen einen solchen,
mit spiegelbildlich angeordnetem Steuerkurvenverlauf ausgetauscht
werden. Da dieses relativ aufwendig ist und auch ein Herausziehen
der Rollen aus der Steuerkurve notwendig macht, ist in weiterer
Ausgestaltung vorgesehen, dass der Kopfteil mit der Steuerkurve
aus segmentierten Teilen zusammengesetzt ist, die durch gegenläufiges
relatives Verdrehen zueinander um einen definierten Winkel jeweils
eine Steuerkurve mit einem längeren erhabenen Abschnitt
und einem kürzeren abgesenkten Abschnitt als Abschnitte
mit umgekehrtem Verlauf aufweisen, wobei die Steuerkurve so ausgelegt
ist, dass bei Drehrichtungsänderung des Rechkreisels die
Zinken nach dem Verschwenken der Zinkeneinheit vom Boden in gewünschter
Weise abheben oder auf diesen zur Aufnahme der Pflanzenmassen nach
unten zurückschwenken.
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Es
können also die die Steuerkurve bildenden Teile um die
mittige Achse gedreht werden, so dass wunschgemäß beispielsweise
der obere Teil der Steuerkurve verkürzt und der untere
Teil der Steuerkurve verlängert wird und umge kehrt. Damit keine
Zwischenebenen entstehen, können Verbindungselemente zwischen
den verdrehbaren Teilen vorgesehen sein, deren obere Stirnflächen
die Laufflächen für die Rolle bilden. Diese füllen
gewissermaßen den Zwischenraum aus, wenn die Segmente auseinander
gezogen werden, während sie an der anderen Seite sich aufeinander
zu bewegen. Auch dort muss dann ein entsprechendes Verbindungselement
höhenangepasst und in Aufnahmen der Segmente hineinlaufend
vorgesehen sein. Durch diese Maßnahme ist eine gewisse
Anpassung möglich.
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Soll
aber darüber hinaus die seitliche Ablage die gleiche sein
wie bei der entgegengesetzten Drehung, so muss dafür Sorge
getragen werden, dass der Kopfteil insgesamt noch einmal um 180° gedreht wird,
so dass dann immer in die gleiche Richtung verlaufend, gleich ob
nun linksdrehend oder rechtsdrehend, ein Schwad gebildet wird. Voraussetzung
für diese Funktionsweise ist aber stets, dass zunächst die
Zinkeneinheit mit dem Halter um ihr Schwenkgelenk gedreht wird,
damit diese Einheit in eine solche Position gelangt, damit die Zinken
bei geänderter Drehung wieder eine aufgreifende Ausrichtung
erfahren.
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Die
Zinken werden zweckmäßigerweise auf einen stangenförmigen
Zinkenhalter aufgebracht, der seinerseits an einem Halter mit einem
vorstehenden Haltearm befestigt ist. Dieser Haltearm kann beispielsweise
aus zwei parallel verlaufenden Blechen bestehen, die z. B. L-förmig
ausgebildet sind, wobei der eine Abschnitt an dem Zinkenarm oder
einem Lageransatz schwenkbeweglich gelagert ist und an dem abstehenden
anderen Abschnitt der Zinkenhalter befestigt ist. Hierzu kann beispielsweise
am Zinkenarm auch ein kastenförmiger Ansatz als Lagerbock
vorgesehen sein. Die Überstandslänge des Zinkenarmes
gegenüber dem Schwenklager und die Länge zwischen
Drehpunkt und innerer Fläche des Zinkenhalters sind dabei
so aufeinander abge stimmt, dass ein ungehindertes Verschwenken von
der einen Seite des Zinkenarmes auf die andere Seite erfolgen kann.
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Die
Erfindung sieht als Ausgestaltungsform eines Kopfteiles aus segmentierten
Teilen vor, dass die Steuerkurve nutenförmig ausgebildet
ist und die Rolle sich an den unteren und/oder oberen Stirnflächen
abstützen und der Boden von einem zylinderförmigen
Trägerelement gebildet wird, dass um das Trägerelement
um die segmentförmigen Mantelelemente mit Kreiselachse
verschwenkbare, kurven förmig verlaufende Stirnflächen
vorgesehen sind, die an dem Trägerelement geführt
sind und Aufnahmen für segmentförmige einschiebbare
Verbindungselemente mit Stirnflächen aufweisen, die sich
an die kurvenförmig verlaufenden Stirnflächen
der Mantelelemente derart anschließen, dass die Rollen
darauf abrollen können, wobei in der einen Drehstellung
der Mantelelemente der erhabene Teil der Steuerkurve durch das Verbindungselement
wesentlich länger als der abgesenkte Kurvenbahnabschnitt
ist und in der anderen Stellung der abgesenkte Kurvenbahnabschnitt wesentlich
länger als der erhabene ist und die Mantelelemente manuell
oder motorisch angetrieben verstellbar sind.
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Diese
Ausführungsform sieht vor, dass auf einem zylindrischen
Grundkörper außenseitig die die Steuerkurve bildenden
Mantelelemente aufgebracht sind, die relativ um die gemeinsame Mittelachse
verdrehbar sind, so dass in gewünschter Weise durch Verschieben
der Teile aufeinander zu eine Verkürzung des angehobenen
Steuerkurvenabschnittes und eine Verbreiterung des abgesenkten Abschnittes gegeben
sind, oder umgekehrt, je nachdem, welche Einstellung erfolgt. In
jedem Fall sorgen zwischen den segmentförmigen Teilen eingesetzte
Verbindungselemente dafür, dass die Auflagestirnflächen für
die Rollen durchgehend vorhanden sind. Diese sind zwar in der Ausführung
tiefenmäßig versetzt angeordnet, gleichwohl aber
von der Rolle, die eine entsprechende Breite aufweist, überfahrbar.
Anstelle der hier angesprochenen Steuerkurve, die nur einen unteren
Abschnitt und einen höhenpositionierten Abschnitt aufweist,
können selbstverständlich auch Steuerkurven in
Wellenform eingebracht sein, wenn dieses beispielsweise für
ein Heuwenden gewünscht ist.
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Bei
einem besonders einfachen Aufbau des Kopfteiles ist vorgesehen,
dass dieser aus einer oberen und einer unteren runden Scheibe besteht,
die über Abstandselemente miteinander verbunden sind und
kreisbogenförmige Führungen für Führungsbolzen,
Schrauben oder Führungsansätze an zwischengefügte,
auf dem Kreisbogen um einen definierten Weg verschiebbare Mantelelemente
aufweisen, dass die Mantelelemente außenseitig Anformungen
zur Bildung der nach unten und oben durch Stirnflächen begrenzten
Steuerkurve und Aufnahmen für segmentförmige,
an den Scheiben fixierte Verbindungselemente mit Stirnflächen
aufweisen, die sich an die kurvenförmig verlaufenden Stirnflächen
der Mantelelemente derart anschließen, dass die Rollen
der einzelnen Zinkenarme darauf abrollen können, wobei
in der einen Drehstellung der Mantelelemente der erhabene Abschnitt
der Steuerkurve durch das Verbindungselement wesentlich länger
als der abgesenkte Abschnitt der Steuerkurve ist und in der anderen Drehstellung
der abgesenkte Abschnitt wesentlich länger als der erhabene
ist und die Mantelelemente manuell oder motorisch angetrieben verstellbar
sind.
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Diese
Ausführungsform sieht vor, dass auch ohne zylindrischen
Mittenteil der Kopfteil so weit veränderbar ist, dass die
Steuerkurven unterschiedliche Längen der unteren und oberen
Abschnitte aufweisen können. Des Weiteren ermöglicht
auch diese Ausbildungsform, dass ohne Umbauten, also bei gleichzeitigem
Verbleib der Rollen in der Steuerkurve, die gewünschte
Veränderung der Steuerkurve vorgenommen werden kann. Um
eine spiegelbildliche Anordnung jedoch zu erreichen, damit ein gleiches
Bewegungsmuster der einzelnen Zinkeneinheiten gegeben ist wie bei
der anderen Drehrichtung, muss der Kopfteil zusätzlich
um ca. 180° um die Kreiselachse gedreht werden. Der genaue
Winkel ist abhängig von der Lage der Schwinge, da diese
in einem Fall gezogen und im anderen Fall geschoben wird. Es können
deshalb Abweichungen von ca. 10° gegeben sein. Zu diesem
Zweck können beispielsweise Leitkurven in der unteren Scheibe
oder in der oberen Scheibe vorgesehen sein, die relativ zu einem
an der Mittelachse des Rechkreisels angebrachten Flansch verdreht
und wieder fixiert werden kann. Gegenüber diesem feststehenden
Kopfteil bewegt sich der Rechkreisel, wodurch die Schwenkbewegung
bei gleichzeitiger Drehung der Anordnung der Zinkenarme erfolgt.
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Bei
beiden Ausführungsformen des Kopfteiles ist eine kontinuierliche
Verstellung der Abschnitte der Steuerkurve möglich. Es
ist ersichtlich, dass darüber auch die Arbeitsbreite des
Kreiselschwaders einstellbar ist. Damit die Mantelelemente in den
jeweiligen Positionen arretiert sind, können die verschiedensten
bekannten Techniken zur Anwendung kommen. Beispielsweise ist es
möglich, Führungsschrauben vorzusehen, die in
der jeweiligen Stellung der Mantelelemente angezogen werden. Wenn
beispielsweise zwischen der oberen und der unteren Scheibe die Mantelelemente
verdrehbar gelagert sind, so kann über eine untenseitig
in dem Führungsschlitz geführte Führungsschraube
das Mantelelement fixiert werden. Es sind aber auch Rastgesperre einsetzbar,
um eine schrittweise Veränderung der Winkelstellung zu
ermöglichen. Auch kann eine solche Sicherung, ebenso wie
eine Schraubsicherung, zusätzlich zur Führung
vorgesehen sein.
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Damit
ein einwandfreier Ablaufbetrieb innerhalb der Steuerkurve möglich
ist, besteht die Steuerkurve aus zwei aufeinander zu gerichteten
Stirnflächen mit gleichem Abstand, der etwas größer
ist als der Außendurchmesser der Rolle, so dass ein Ablaufen
der Rolle innerhalb der Steuerkurve möglich ist. Durch
ein Verdrehen des Kopfteils mit der Steuerkurve um ca. 180° um
die aufrechte Kreiselachse wird die exzenterförmige Schwinge
von der unteren Position in die obere Position verbracht. Dadurch
werden die Zinken wieder in die Arbeitsposition geschwenkt.
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Sowohl
bei der Ausführung mit zylindrischem Trägerelement
als auch bei der Ausführung mit den zwei über
Abstandshalter verbundenen Scheiben ist es möglich, die
um die Achse drehbar gelagerten Segmente durch eine Mitkopplungsmechanik
zu verbinden, damit bei Bewegung eines Segmentes das zugeordnete
Segment in entgegengesetzter Richtung verschoben wird, um entweder
ein Zusammenfahren oder ein Erweitern des Laufabschnittes der Steuerkurve
zu bewirken. Zur Bewegungstransformation kann an einem Mantelelement
ein Handgriff vorgesehen sein, so dass die Kraft hierüber
aufgewendet wird. Es ist aber auch möglich, einen motorischen
Antrieb vorzusehen, um die gewünschte Verstellung zu bewirken.
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Durch
die Erfindung wird es möglich, die Mittenschwader- und
die Seitenschwaderfunktion bei einem Zweikreiselschwader in einer
Maschine zu vereinen. Für den Umbau von Mittenschwad auf
Seitenschwad wird vorzugsweise der rechte Kreisel (in Fahrtrichtung)
von „Schwadablage, links” auf „Schwadablage
rechts” umgebaut. Außerdem ist dafür
zu sorgen, dass die beiden Kreisel quer zur Fahrtrichtung verschoben
werden, um einen gewissen Überlappungsbereich der beiden
Kreisel einzustellen, damit das Erntegut vom linken zum rechten
Kreisel übergeben werden kann. Der Überlappungsbereich
kann auch durch einen Schrägverlauf der kompletten Maschine
zusätzlich beeinflusst werden. Diese Ausbildungen sind
bei Zwei- oder Mehrkreiselschwadern bekannt.
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Die
Erfindung bietet viele Vorteile gegenüber dem Stand der
Technik. Zum einen ist es durch die Erfindung möglich,
sowohl für rechts- als auch linksdrehende Rechkreisel die
gleichen Zinkeneinheiten zu verwenden. Hierdurch werden große
Serienfertigungen möglich. Allein dies ist auch im Hinblick
auf die Lagerhaltung und Bevorratung sowie die Ersatzteilbeschaffung
von Vorteil. Des Weiteren bietet die weitere Ausgestaltung der Erfindung
den Vorteil, dass sowohl für rechts- als auch linksdrehende
Rechkreisel die gleichen Kopfteile mit den Steuerkurven verbaut
werden können. Darüber hinaus hat die Erfindung
aber auch den Vorteil, dass eine Nachrüstung oder Umrüstung
vorhandener herkömmlicher Kreiselschwader möglich
ist und auch Einzelumrüstungen, beispielsweise bei Zwei-
oder Dreikreiselschwadern, vorgenommen werden können, um
bestimmte Schwadbildungen zu ermöglichen. Durch die Verwendung
von Kopfteilen mit einstellbaren Steuerkurven ist es zudem möglich,
jede beliebige Arbeitsbreite einzustellen, so dass eine Anpassung
der Schwadbreite an die Höhe der Erntegutschicht erfolgen
kann. Wenn beispielsweise eine Heuschicht auf einer Wiese ca. 30
cm beträgt, so kann die Arbeitsbreite entsprechend verringert
werden, damit das Schwad eine Höhe erreicht, die von einem
Ladewagen optimal aufnehmbar ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele ergänzend erläutert.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 in
vereinfachter Darstellung einen Kreiselschwader ohne Fahrwerksaufbau
und ohne Zinken mit zehn sternförmig sich nach außen
erstreckenden Zinkenhaltern,
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2 einen
Rechkreisel in teilperspektivischer Darstellung mit nur einem Zinkenarm,
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3 den
in 2 eingezeichneten Zinkenarm losgelöst
vom Rechkreisel,
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4 ein
Beispiel eines Rechkreisels mit einem Zinkenarm mit gedrehter Zinkeneinheit,
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5 in
perspektivischer Darstellung den montierbaren Zinkenarm nach 4,
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6 eine
perspektivische Darstellung eines Rechkreisels mit einem Zinkenarm
und daran hochgestellter Zinkeneinheit,
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7 einen
Zinkenarm nach 6 ohne Rechkreisel und Kopfeinheit,
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8 in
einer perspektivischen Darstellung einen Rechkreisel mit einem Zinkenarm
und dem Kopfteil mit der Steuerkurve in einer definierten Position,
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9 eine
perspektivische Unteransicht des Beispiels nach 8,
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10 einen
Kopfteil mit einer Steuerkurve,
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11 den
in 10 dargestellten Kopfteil mit geänderter
Steuerkurve und
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12 eine
weitere perspektivische Darstellung des Kopfteils nach 10 und 11 in
einer anderen Steuerkurvenausführung.
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In 1 ist
ein Kreiselschwader 1 vereinfacht und ohne Fahrwerk und
Antrieb dargestellt. Dieser Kreiselschwader 1 weist einen
Rechkreisel 3 auf, der kopfseitig einerseits am Fahrgestell
angekoppelt ist und andererseits über eine Zapfenwelle
in Rotation versetzt wird. Der Kopf des Rechkreisels steht dabei
fest, während der Rechkreisel mit seinem schalenförmigen
Gehäuse von dem nicht dargestellten Antrieb gedreht wird.
Der Kopf ist ferner über eine nicht dargestellte, aber
aus 2, 4, 6, 8 und 9 ersichtliche
Kreiselachse 2, die feststehend ist und sich nicht mit
dreht, mit dem darunter befindlichen Fahrgestell verbunden. In einfacher Ausführung
kann aber hierauf verzichtet werden, wenn der Kreiselschwader nur
einen einzigen Rechkreisel 3 aufweist. Je nach Ankopplung
an einem Traktor, vorderseitig oder rückseitig, ist die
Drehrichtung des Rechkreisels 3 eine andere. Im Falle,
dass ein Umkehrgetriebe zur Anwendung kommt, kann auch in die gleiche
Richtung gearbeitet werden, selbst wenn die Zapfwelle in die entgegengesetzte Richtung
dreht.
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An
dem Rechkreisel 3 sind zehn, um jeweils 36° versetzt
angeordnete Zinkenarme 4 befestigt. Die Zinkenarme 4 bestehen
z. B. aus je einem Metallrohr, das z. B. in einem Stahlrohr 37 drehbar
gelagert ist. Dieses Metallrohr 37 ist mittels angeschweißter Befestigungsflansche 38, 39 an
dem Rechkreisel 3 angeschraubt oder angenietet. Im Ausführungsbeispiel
sind zehn solcher Rohre 37 mit eingesetzten Zinkenarmen 4 vorgesehen.
Die Zinkenarme 4 weisen, wie aus 2 deutlich
sichtbar ist, an ihrem äußeren Ende einen quaderförmigen
Lageransatz 20 auf. An diesem Ansatz 20 ist um
die Drehachse 15 verschwenkbar ein Halter 14 befestigt,
der aus zwei L-förmigen Blechplatten besteht, nämlich
einer oben- und einer untenseitigen, die eine U-förmige
Aufnahme für einen Zinkenhalter 16 mit den nach
außen vorstehenden Schenkeln bilden. An diesen beiden freistehenden
Schenkeln, die Haltearme 17 bilden, ist ein Zinkenhalter 16 in
Form einer segmentier ten Stange mittels einer Schraube befestigt,
so dass der Zinkenhalter 16 um die Drehachse 15 aus
der dargestellten rechtsseitigen Position vollständig in
eine linke Position umschwenkbar ist. Die Abstände zwischen
der Drehachse 15 einerseits und dem Befestigungspunkt 18 an
den Haltearmen andererseits sind so gewählt, dass ein Umlegen
des Zinkenhalters 16 aus der dargestellten Position in
die linke Seitenlage ungehindert über die Stirnfläche
des Zinkenarmes 4 erfolgen kann. Die über die
Drehachse 15 vorstehenden Verlängerungen des Blechstreifens
dienen zur weiteren Stabilisierung sowohl in der einen als auch in
der anderen Schwenkposition.
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An
den Zinkenhalter 16 sind, wie aus den 2 bis 7 ersichtlich,
federnde Rechzinken 5 befestigt, die jeweils eine Zinkeneinheit 6 bilden.
Bei diesen Zinken 5 handelt es sich um federnde Stäbe, die
eine konkave Ausformung aufweisen, damit sie in Drehrichtung das
Erntegut aufsammeln können bzw. das Erntegut sich in die
konkave Bogenstruktur hineinzuschieben vermag. Es ist ersichtlich,
dass das Erntegut über die Breite der Zinkeneinheit aufgenommen
wird, wenn sich die Zinken 5, wie aus 2 und 3 ersichtlich,
nach unten erstrecken und über den Boden streifen. Soll
nun ein Schwad linksseitig abgelegt werden, so bewirkt in bekannter
Weise eine an dem Zinkenarm 4 im Rechkreisel 3 vorgesehene exzenterförmige
Schwinge 7, die verdrehsicher an dem inneren Ende des Zinkenarmes 4 befestigt
ist, z. B. durch Schweißen, und die daran am Ende befindliche
Rolle 8 ein Verschwenken der Zinkeneinheit 6 aus
der dargestellten Position in eine angehobene Position, um den Schwad
bilden zu können. Die Schwenkbewegung wird gesteuert durch
eine Steuerkurve 10, die sich in dem Kopfteil 9 befindet.
Die Steuerkurve 10 ist umlaufend vorgesehen, so dass die
Rolle 8 aus einer unteren Ebene in eine höhere Ebene
in der Steuerkurve geführt wird und dabei die Schwenkbewegung
vollzieht, während die jeweils eingenommene Schwenkposition
während des Durchlaufens des unteren und oberen Abschnittes der
Steuerkurve 10 beibehalten wird, wie dies aus 2 ersichtlich
ist. Der Kopfteil 9 ist dabei nicht verdrehbar an der Kreiselachse
befestigt, deren unteres Ende beispielsweise an einem Fahrgestell
abgestützt ist.
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Aus 4 und 5 ist
ersichtlich, dass die Zinken 5, und damit die Zinkeneinheit 6,
sich in einer solchen Lage befinden, dass die Enden der Zinken 5 das
Erntegut vom Boden aufzunehmen vermögen. Durch Drehung
des Rechkreisels 3 nach rechts wird das Erntegut aufgenommen
und gleitet in die konkave Struktur der Rechenzinken ein. Der Halter 14 befindet
sich in der aus 1 ersichtlichen Position, d. h.,
der Zinkenhalter 16 ist rechtsseitig verlaufend an dem
Zinkenarm über den Ansatz 20 angeordnet. Der Halter 14 ist,
wie aus 1 ersichtlich, verschwenkbar
an dem Ansatz 20 mittels der Drehachse 15 befestigt,
so dass der Zinkenhalter 16, wie aus der in den 1, 4 und 5 dargestellten
Position in die in 2 und 3 eingezeichnete
Position durch 180°-Schwenkung verbringbar ist. Es ist
aus 2, 3 und 5 ersichtlich,
dass die Drehachse 15 des Halters 14 an dem Zinkenarm 4 senkrecht
zur Längsachse des Zinkenarmes 4 verläuft
und auch senkrecht zu der Längsachse der exzenterförmigen Schwinge.
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Die
Beispiele in 3 und 4 und 5 zeigen
ferner, dass die konkav gebogene Struktur der Zinken 5 erhalten
bleibt, auch dann, wenn die Drehrichtung aus einer Linksdrehrichtung
gemäß 2 und 3 in eine
Rechtsdrehrichtung gemäß 4 und 5 geändert
wird. Wird lediglich die Drehrichtung des Rechkreisels 3 geändert,
so ist ersichtlich, dass in beiden Drehrichtungen nach erfolgter
Umstellung der Zinkeneinheit 6 die Zinken mit ihrer konkaven
Struktur das Erntegut jeweils aufnehmen können. Bei Linksdrehung
nach 2 gleitet die Rolle 8 in dem unteren
Abschnitt der Steuerkurve 10 entlang und stützt
sich dabei an den Stirnflächen ab und greift somit gegen
die ansteigenden Flanken der Steuerkurve bei weiterem Drehen und
die Schwinge 7 wird nach oben verschwenkt, um die Zinkeneinheit
vom Erntegut abzuheben. Dies kann über einen definierten
Winkel unterhalb von 180° erfolgen, wie aus 6 und 7 ersichtlich.
Innerhalb dieses Winkelbereiches erfolgt auch die Schwadablage.
Bei gleicher Position der Schwinge 7 mit der Rolle 8 in dem
unteren Steuerkurvenabschnitt 12 der Steuerkurve 10 wird
die Zinkeneinheit 6 sodann abgehoben. Dreht nun der Rechkreisel 3 in
entgegengesetzter Richtung, also rechts herum, so gleitet die Rolle 8 in der
Steuerkurve 10 entlang und geht aus dem unteren Abschnitt 12 in
den oberen, nicht sichtbaren Lagerstellenabschnitt über
die Steigung über. Dabei wird die Schwinge 7 nach
oben gedrückt und gleichzeitig die Zinkeneinheit 6 nach
unten verschwenkt, wodurch die Zinken 5 dann, wenn sich
die Rolle 8 im oberen Abschnitt der Steuerkurve 10 befindet,
oberhalb des Bodens enden und das Erntegut aufnehmen.
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Die 8 und 9 zeigen
eine Unteransicht des Rechkreisels 3. Aus diesen ist die
Gehäusestruktur in Form von Schalen des Rechkreisels 3 ersichtlich
sowie die verteilt angebrachten Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungsflansche 38, 39 an
dem Rohr 37 der Zinkenarme 4. Aus 8 ist
ersichtlich, wie die Schwinge 7 durch die in der Steuerkurve 10 geführte
Rolle 8 bei Rechtsdrehung aus dem oberen Abschnitt in den
unteren Abschnitt 12 herunterschwenkt. 9 zeigt
die gleiche Darstellung, nur in einer anderen Perspektive. die Steuerkurve 10 ist
noch deutlicher sichtbar und zugleich auch die kreisbogenförmigen
Führungen 23, 24 in dem Kopfteil 9,
der verdrehfest an dem Rechkreisel 3 befestigt ist.
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Aus
den vorhergehenden Abbildungen ist ersichtlich, dass einerseits
die Richtung der Zinken durch Verschwenken des Halters 14 um
180° so verändert werden kann, dass diese, bezogen
auf die jeweilige Drehrichtung des Rechkreisels, gleichbleibend
ist. 9 zeigt ferner, dass die an sich bekannte Steuerkurve 10 in
dem Kopfteil 9 mit der Rolle 8 und der Schwinge 7 zusammenwirkt
und das Verschwenken der Zinkeneinheit 6 in gewünschter
Weise bewirkt, wenn der Rechkreisel 3 gegenüber
dem Kopfteil 9 gedreht wird. Die Bewegungen werden dabei
von allen aus 1 ersichtlichen Zinkenarmen auf
die Zinkeneinheit 6 übertragen. Die Drehachsen 15 der
einzelnen Halter 14 sind dabei senkrecht zur Längsachse
und senkrecht zur Längsachse der jeweiligen exzenterförmigen
Schwinge 7 angebracht, so dass über die Steuerkurve 10,
und zwar jeweils über den oberen und den unteren Abschnittsbereich 11, 12,
bei entgegengesetzter Drehung die gleichen Ausrichtungen der Zinken 5 gegeben
sind. Des Weiteren zeigen die 1 bis 9,
dass an den Zinkenarmen 4 U-förmige Lagerungen 19 angebracht sind.
Das jeweilige innere Ende des Zinkenhalters 16 wird also
von der U-förmigen Lagerung 19 abgestützt.
Die Schenkel dieser U-förmigen Lagerung 19, die
auch in die andere Richtung gestellt werden können, um
beim Verschwenken das andere Ende des Zinkenhalters 4 aufnehmen
zu können, weisen ferner nicht sichtbare Bohrungen auf,
die den Zinkenhalter 16 überstehen, so dass hierdurch
ein Sicherungselement, beispielsweise ein Splint, einführbar
ist, um die Schwenkposition des Halters 14 zu sichern.
Anstelle dieser Sicherung können auch andere Sicherungselemente,
z. B. auch eine Schraube, verwendet werden.
-
Wenn
der Rechkreisel 3 nach 2 eine Schwadablage
links (in Fahrtrichtung) bewirken soll, so ist es notwendig, dass
die Drehrichtung der Rechzinken 5 von links nach rechts
erfolgt. Der Rechkreisel 3 dreht also entgegen dem Uhrzeigersinn.
Die Rolle 8 befindet sich in der unteren Position innerhalb der
Steuerkurve 10.
-
Soll
nun eine Schwadablage in Fahrtrichtung rechts erfolgen, was aus
den 4 und 5 ersichtlich ist, ist ein Umbau
von links nach rechts in mehreren Schritten nötig. Die
Zinkeneinheit 6 wird um die Drehachse 15 um 180° gedreht.
Durch die senkrechte Anordnung der Achse zur Schwinge 7 ergibt
sich eine Drehung der Zinken 5, wodurch die Zinken 5 zunächst
aus der Arbeitsstellung heraus in die Abhebestellung schwenken.
Der Drehpunkt der Achse 15 befindet sich nicht in der Mitte
der Zinkeneinheit 6, sondern ist um ein definiertes Maß verschoben.
Beim Schwenken der Zinkeneinheit um 180° ergibt sich dadurch
eine Verschiebung der Rechzinken 5 zum Mittelpunkt des
Kreisels um das doppelte dieses bestimmten Maßes. Durch
diese Maßnahme wird der Durchmesser des Kreisels größer,
was neben der Vergrößerung der Arbeitsbreite auch
den Überlappungsbereich der beiden benachbarten Kreisel
vergrößert. Die Steuerrolle 8 befindet
sich immer noch in der unteren Schwenkstellung, was aus den 6 und 7 ersichtlich
ist.
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Um
die geschwenkten Rechzinken 5 wieder in Arbeitsstellung
zu bringen, muss die komplette Steuerkurve 10 um ca. 180° um
die Kreiselachse 2 gedreht werden. Durch diese Drehung
wird die Steuerrolle 8 von dem unteren Abschnitt 12 der
Steuerkurve 10 in den oberen Abschnitt 11 verbracht.
Mit dem Verdrehen der Steuerrolle 8 werden auch die Rechzinken 5 wieder
in Arbeitsposition gebracht, was aus 4 und 5 ersichtlich
ist.
-
Damit
die Räum- und Rechbreite des Kreiselschwaders 1 bei
beiden Drehrichtungen so groß wie der Durchmesser des Kreisels
ist, ist die Steuerkurve nicht symmetrisch aufgebaut. Das Segment der
Steuerkurve 10, das die Zinken 5 in Arbeitsstellung
bringt, ist deutlich größer als der Abhebebereich. Zwischen
dem Arbeits- und Abhebebereich befinden sich die Übergangsbereiche, über
die die Steuerrolle 8 von den unteren in den oberen Abschnitt
der Steu erkurve 10 läuft und umgekehrt. Da die
Steuerkurve um ca. 180° gedreht wird und so der sogenannte
Abhebebereich und der Arbeitsbereich umfunktioniert werden, muss
die Steuerkurve 10 in vier Segmente aufgeteilt werden.
Zwei der Segmente sind in dem Kopfteil 9 fest fixiert.
Nur die beiden Übergangsbereiche sind beweglich und lassen
sich durch die Drehachse des Rechkreisels 3 verdrehen oder
relativ dazu verdrehen. Dadurch kann der Arbeitsbereich stufenlos
verstellt werden. Außerdem kann die Arbeitsbreite sowohl
für die Schwadablage links als auch rechts, wie bei einem
handelsüblichen Kreiselschwader, eingestellt werden.
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Der
Kopfteil 9, der den Umbau der Steuerkurve 10 ermöglicht,
ist beispielhaft in den 10, 11 und 12 dargestellt.
Der Kopfteil 9 besteht aus einer unteren Scheibe 22 und
einer oberen Scheibe 21, in denen Bohrungen zum Befestigen
an Flanschen sowie Führungen 23, 24 zum
wegbegrenzten Verstellen von Mantelelementen 25, 26 vorgesehen
sind. Die beiden Scheiben 21, 22 werden über
die Mantelelemente 25, 26 unmittelbar und/oder durch
nicht dargestellte Abstandselemente auf Abstand gehalten. Die Mantelelemente 25, 26 sind
gegeneinander verdrehbar gelagert und weisen die Steuerkurve 10 einfassende
Stirnflächen 29, 30 auf. Die Mantelelemente 25, 26 sind
in ihrem Bogenmaß so ausgelegt, dass ein Spalt von etwa
45° unbelegt bleibt. Um diesen in der einen Drehstellung
zu überdecken, ist ein Verbindungselement 35 vorgesehen, das
ebenfalls bogenförmig ausgeführt ist und in Aufnahmen 31, 32 der
Mantelelemente 25, 26 eingreift. Diese Aufnahmen 31, 32 sind
radial außenseitig durch die Anformungen 27, 28 gebildet.
Die obere Stirnfläche des Verbindungselements 35 endet
auf der Höhe der Stirnflächen des erhabenen Abschnittes 11 der
Steuerkurve 10, was sowohl aus 10 als
auch aus 11 in der auseinandergedrehten Position
der Mantelelemente 25, 26 ersichtlich ist. Die
nicht dargestellte Rolle 8 aus den vorherigen Figuren kann
also in jedem Fall in der Steuerkurve in dem erhabenen Abschnitt 11 entlangrollen.
Der Übergangsbereich 13 endet am unteren bzw.
abgesenkten Abschnitt 12 der Steuerkurve 10 in
den Mantelelementen 25, 26.
-
In
den Mantelelementen 25, 26 sind auch, wie aus 12 ersichtlich,
Aufnahmen 33, 34 zur Aufnahme eines Verbindungselementes 36 vorgesehen,
dessen Höhe mit der Höhe der vorderen Aufnahmewand
der Aufnahmen 33, 34 stirnseitig endet, so dass
auch über diesen Bereich die Rolle 8 aus den 1 bis 9 über
diesen veränderbaren Bereich der Steuerkurve gleiten kann,
gleich ob die Steuerkurve nun einen verkleinerten abgesenkten Abschnitt oder
einen vergrößerten Abschnitt aufweist. Die Einstellung
dieser Abschnitte ist von der Drehrichtung abhängig, die
der Rechkreisel 3 vollziehen soll und von der Notwendigkeit
der Anpassung der Schwadbildung. Hinzu kommt, wie zuvor schon ausgeführt, dass
es zur spiegelbildlichen Anordnung der Steuerkurve notwendig ist,
die Kopfeinheit bei Antriebsumkehr des Rechkreisels 3 um
180° zu drehen und zu fixieren und gleichzeitig die Abschnitte
der Steuerkurve so zu verändern, dass eine gleichförmige
Schwadlagenbildung gewährleistet ist.
-
- 1
- Kreiselschwader
- 2
- Kreiselachse
- 3
- Rechkreisel
- 4
- Zinkenarm
- 5
- Rechzinken
- 6
- Zinkeneinheit
- 7
- exzenterförmige
Schwinge
- 8
- Rolle
- 9
- Kopfteil
- 10
- Steuerkurve
- 11
- erhabener
Abschnitt
- 12
- abgesenkter
Abschnitt
- 13
- Übergangsbereich
- 14
- Halter
- 15
- Drehachse
- 16
- Zinkenhalter
- 17
- Haltearm
- 18
- Befestigungspunkt
- 19
- U-förmige
Lagerung
- 20
- Ansatz
- 21
- obere
Scheibe
- 22
- untere
Scheibe
- 23
- kreisbogenförmige
Führung
- 24
- kreisbogenförmige
Führung
- 25
- Mantelelement
- 26
- Mantelelement
- 27
- Anformung
- 28
- Anformung
- 29
- Stirnfläche
- 30
- Stirnfläche
- 31
- Aufnahme
- 32
- Aufnahme
- 33
- Aufnahme
- 34
- Aufnahme
- 35
- Verbindungselement
- 36
- Verbindungselement
- 37
- Rohre
- 38
- Befestigungsflansch
- 39
- Befestigungsflansch
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202007001281
U1 [0002]
- - EP 0498192 B1 [0002]
- - EP 0463323 B1 [0002]
- - DE 4142000 B4 [0002]