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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Kreiselrechen für
eine Heuwerbungsmaschine, insbesondere Kreiselschwader, mit um eine
aufrechte Kreiselachse umlaufenden, sich etwa radial erstreckenden
Zinkenarmen, die an äußeren Enden
Rechzinken tragen, um ihre Längsachse
drehbar gelagert und mit ihren inneren Enden mit sie antreibenden Steuerhebeln
verbindbar sind, die mit einer um die Kreiselachse herum verlaufenden
Steuerfläche
zusammenwirken, wobei die Zinkenarme lösbar befestigt in sie tragenden
Lagerrohren stecken.
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Die sich im wesentlichen radial erstreckenden
Zinkenarme von Kreiselschwadern laufen einerseits um eine im wesentlichen
aufrechte Kreiselachse um und werden andererseits bei dieser Umlaufbewegung
zyklisch mittels Steuerhebeln verdreht, so dass die Rechzinken auf
ihrer Umlaufbahn auf und nieder schwenken. Da diese Zinkenarme Verschleiß erfahren,
ist bereits vorgeschlagen worden, diese Zinkenarme demontierbar
und austauschbar auszubilden. Die
DE
1 960 236 schlägt
vor, an den Steuerhebeln Achsstummel anzuformen, die aus dem Kreiselgehäuse herausstehen.
Auf die herausstehenden Achsstummel können die Zinkenarme, die als
Hohlwellen ausgebildet sind, aufgesteckt und mittels eines Querbolzens
gegen Verdrehen und axiales Herunterrutschen gesichert werden. Bei
dieser Befestigung der Zinkenarme unterliegen jedoch die Steuerhebel
von den Achsstummeln her großen
Belastungen. Zudem können
die auf die Zinkenarme wirkenden Kippmomente nur ungenügend aufgefangen werden.
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Die
DE 197 26 216 A1 schlägt weiterhin vor, die Zinkenarme
in Lagerrohre einzustecken, in denen sie durch eine drehmomentübertragende
Schiebesitzverbindung drehfest sitzen und durch eine Axialsicherung
gegen Herausrutschen axial gesichert sind. Die Lagerrohre sind wiederum
drehfest mit den Steuerhebeln verbunden, die mit der um die Kreiselachse
herum verlaufenden Steuerfläche
zusammenwirken. Bei dieser Anordnung können zwar die Zinkenarme einfach
ausgetauscht werden. Die die Zinkenarme tragenden Lagerrohre sowie
die für
diese vorgesehenen Drehlager können
jedoch nicht ohne weiteres ausgetauscht werden, obwohl sie als drehmomentübertragende
Teile relativ starkem Verschleiß unterliegen.
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Die
DE
195 02 710 schlägt
es schließlich
vor, die Zinkenarme mit den sie antreibenden Steuerhebeln zu einer
vormontierten Montageeinheit zusammenzufügen. Die Zinkenarme können mitsamt
den daran befestigten Steuerhebeln demontiert und aus dem Kreiselgehäuse herausgezogen
werden. Dies bedingt jedoch eine aufwendige Lagerung im Kreiselgehäuse und
ist zudem durch den Ausbau und das wieder vorzunehmende Einsetzen
der Steuerhebel in die Steuerfläche
im Inneren des Kreiselgehäuses
unpraktisch.
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Der vorliegenden Endung liegt daher
die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kreiselrechen der eingangs
genannten Art zu schaffen, der Nachteile des Standes der Technik
vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere
soll ein einfaches und billiges Austauschen der Zinkenarmwellen
ermöglicht
werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen
Kreiselrechen gemäß Anspruch
1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß weisen die Zinkenarme und
die Steuerhebel also jeweils komplementäre Steckkupplungsabschnitte
auf, die zusammen eine drehfeste Steckkupplung bilden und axial
zusammensteckbar sowie wieder lösbar
sind. Zur axialen Festlegung der Zinkenarme an den Lagerrohren ist eine
lösbare
Axialsicherung vorgesehen, die von der Steckkupplung separat ausgebildet
ist. Es erfolgt damit eine Funktionstrennung zwischen der Übertragung
der Axialkräfte
einerseits und der Übertragung der
Drehbewegung andererseits. Die drehmomentübertragende Kupplung bzw. Schnittstelle
ist unmittelbar zwischen den Zinkenarmen und dem jeweiligen Steuerhebel
vorgesehen. Die Steckkupplung bewirkt jedoch nicht die axiale Festlegung
der Zinkenarme. Die Axialsicherung legt die Zinkenarme an den Lagerrohren
fest.
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Insbesondere sind die Zinkenarme
mit dem jeweiligen Steckkupplungsabschnitt von außen her durch
die Lagerrohre hindurch in den bzw. auf den jeweiligen vormontierten
Steuerhebel steckbar. Der Steuerhebel wird beim Demontieren des
jeweiligen Zinkenarms nicht mit ausgebaut. Er sitzt vormontiert im
Kreiselgehäuse
in seiner Betriebsstellung, in der er unabhängig vom jeweiligen Zinkenarm
gelagert ist und mit der um die Kreiselachse herum verlaufenden Steuerachse
in Eingriff steht. Hierdurch vereinfacht sich der Austausch der
Zinkenarme, da die Steuerhebel in ihrer montierten, mit der Steuerfläche in Eingriff befindlichen
Stellung verbleiben.
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In Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, dass zwischen den Lagerrohren und den Zinkenarmen ausschließlich eine Übertragung
von axialen Kräften
erfolgt. Ein Drehmoment wird hingegen zwischen den Lagerrohren und
den Zinkenarmen nicht übertragen.
Zwischen den Lagerrohren und den Zinkenarmen können jeweils Drehlager, vorzugsweise
Gleitlager, vorgesehen sein. Die Lagerrohre selbst sind vorteilhafterweise
separat von den Steuerhebeln ausgebildet und selbst drehfest gelagert.
Insbesondere können
sie starr in Lagerrohraufnahmen sitzen, die wieder um starr mit dem
Kreiselgehäuse
verbunden sind oder einen Teil hiervon bilden. Dadurch, dass sich
die Lagerrohre nicht mit den Zinkenarmen mitdrehen, braucht deren
Lagerung selbst nicht drehbar ausgebildet sein. Die Lagerrohre können daher sehr
stabil verankert werden und große
Kräfte übertragen,
so dass auch auf die Zinkenarme wirkende Biegung stabil abgefangen
werden kann.
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In Weiterbildung der Erfindung ist
die Steckkupplung zwischen den Zinkenarmen und den Steuerhebeln
axialkraftfrei ausgebildet. Die Steckkupplung überträgt keine Axialkräfte von
den Zinkenarmen auf die Steuerhebel. Axialbewegungen der Zinkenarme
werden ausschließlich
durch die Axialsicherung abgefangen und in die Lagerrohre eingeleitet. Zwischen
den Steuerhebeln und den Zinkenarmen kann ein axiales Spiel vorgesehen
sein bzw. können die
Steckkupplungsabschnitte axial frei verschieblich sein. Eine Stiftverbindung
zwischen Steuerhebeln und Zinkenarmen kann entfallen. Die Montage
bzw. Demontage der Zinkenarme kann ausschließlich von außen erfolgen,
ohne im Inneren des Kreiselgehäuses
Arbeiten vornehmen zu müssen.
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Die Steckkupplung kann insbesondere
aus einer Profilwellen-/Nabenverbindung bestehen. Als Profilwelle
kann beispielsweise eine Keilwelle Verwendung finden. Andere Profilwellen-
bzw. Nabenprofile sind jedoch möglich.
Vorteilhafterweise ist das jeweilige Profilwellen- bzw. Nabenprofil
integral einstückig
an den Zinkenarmen bzw. Steuerhebeln angeformt, jedoch ist dies
nicht zwangsweise notwendig.
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In Weiterbildung der Erfindung sind
die Steuerhebel in dem Kreiselgehäuse, das die um die Kreiselachse
herum verlaufende Steuerfläche
aufnimmt, axial fest, jedoch drehbar gelagert, und zwar um eine zur
jeweiligen Zinkenarmachse koaxiale Drehachse. Die Steuerhebel sitzen
vorzugsweise in einem Steuerhebelhaltering. Vorteilhafterweise kann
vorgesehen sein, dass alle Steuerhebel in dem Kreiselgehäuse vormontiert
und von einem gemeinsamen Steuerhebelhaltering fixiert sind.
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Die Axialsicherung für die Zinkenarme
kann grundsätzlich
verschieden ausgebildet sein. Beispielsweise wäre es möglich, in dem jeweiligen Zinkenarm
eine Umfangs nut auszubilden und durch das jeweilige Lagerrohr hindurch
einen Bolzen oder Stift in die genannte Nut einzustecken. Vorzugsweise
jedoch umfasst die Axialsicherung eine Haltebuchse, die auf dem
jeweiligen Zinkenarm sitzt und von außen her gegen einen radialen
Vorsprung an dem jeweiligen Zinkenarm ansteht bzw. für diesen
einen Anschlag bildet. Die Haltebuchse ist dabei vorteilhafterweise
am Lagerrohr befestigbar. Der radiale Vorsprung am Zinkenarm kann
beispielsweise eine Schulter der Zinkenarmwelle sein. Alternativ
kann ein Sicherungsstift oder dergleichen in den Zinkenarm eingesetzt
werden, so dass dieser radial vorspringt.
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In Weiterbildung der Erfindung kann
die Haltebuchse starr mit dem Lagerrohr verbunden werden. Die Haltebuchse
kann sich dabei über
eine größere axiale
Länge der
Zinkenarmwelle hinweg erstrecken, um dieser eine zusätzliche
Abstützung
zu geben. Die Haltebuchse kann sich im wesentlichen bis zu einem äußeren Befestigungsabschnitt
des jeweiligen Zinkenarms erstrecken, an welchem die Rechzinken
befestigt werden.
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Vorzugsweise besitzen die zinkenarmseitigen
Steckkupplungsabschnitte eine geringere Härte als die steuerhebelseitigen
Steckkupplungsabschnitte. Hierdurch ist sichergestellt, dass Verschleiß an den
Zinkenarmen, nicht jedoch an den Steuerhebeln auftritt. Die Zinkenarme
können
ggf. leicht ausgetauscht werden, während die Steuerhebel in ihrer
eingebauten Stellung verbleiben können.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
und zugehöriger
Zeichnungen näher
erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Kreiselschwaders mit einem Kreiselrechen nach
einer bevorzugten Ausführungsform
der Endung,
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2 eine
Draufsicht auf den Kreiselschwader aus 1, und
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3 einen
Längsschnitt
durch einen Zinkenarm des Kreiselrechens entlang der Linie A-A in 2.
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Der in den Figuren gezeigte Kreiselschwader ist
heckseitig an einen Schlepper anbaubar mittels eines an sich bekannten
Anbaubocks 1 und einer daran vorgesehenen Dreipunktlagerung.
Der Anbaubock ist mit einem Maschinenrahmen 2 verbunden, der
einen Kreiselrechen 3 trägt und sich mit einem unter
dem Kreiselrechen 3 befindlichen Fahrwerk 4 am
Boden abstützt.
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Der Kreiselrechen 3 umfasst
ein am Maschinenrahmen 2 befestigtes Kreiselgehäuse 5,
an dem eine Vielzahl von Zinkenarmen 6 befestigt sind,
die sich radial bzw. tangential von dem Kreiselgehäuse weg
nach außen
erstrecken (vgl. 2).
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Die Zinkenarme 6 tragen
an ihren äußeren Enden
Rechzinken 7 (vgl. 1)
und laufen um eine im wesentlichen vertikale Kreiselachse 8 um.
Die Zinkenarme 6 sind dabei um ihre Längsachsen drehbar gelagert
und werden von Steuerhebeln 12 angetrieben, die in an sich
bekannter Weise mit einer Steuerbahn zusammenwirken, die sich im
Inneren des Kreiselgehäuses 5 um
die Kreiselachse 8 herum erstreckt. Die Rechzinken 7 führen durch
die Drehbewegung der Zinkenarme 6 auf ihrer Umlaufbahn
um die Kreiselachse 8 herum zyklische Schwenkbewegungen
aus, so dass in an sich bekannter Weise das Erntegut zu einem Schwad
zusammengerecht wird.
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Wie 3 zeigt,
sind zur Lagerung der Zinkenarme 6 Lagerrohre 9 vorgesehen,
die starr mit dem Kreiselgehäuse 5 verbunden
sind. Wie 3 zeigt, können die
Lagerrohre 9 in im Kreiselgehäuse 5 ausgebildeten
Lagerrohraufnahmen 10 sitzen.
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Die Lagerrohre 9 erstrecken
sich vom Inneren des Kreiselgehäuses 5 ein
beträchtliches
Stück nach
außen.
Vorzugsweise erstrecken sich die Lagerrohre 9 über mehr
als die Hälfte
der Länge
der Zinkenarme 6 hinweg. Die Zinkenarme 6 können von außen her
in die Lagerrohre 9 eingesteckt werden. An ihrem inneren
Ende besitzen die Zinkenarme 6 jeweils einen Steckkupplungsabschnitt 11,
der eine drehfeste Verbindung mit dem jeweiligen Steuerhebel 12 erlaubt,
der zu diesem Zweck einen komplementären Steckkupplungsabschnitt 13 besitzt.
In der gezeichneten Ausführungsform
ist der Steckkupplungsabschnitt 11 des Zinkenarms 6 ein
Profilwellenabschnitt, während
der Steckkupplungsabschnitt 13 des Steuerhebels 12 ein
Profilnabenabschnitt ist, in den der Profilwellenabschnitt des Zinkenarms 6 eingesteckt
werden kann. Zwischen den beiden Steckkupplungsabschnitten 11 und 13 erfolgt
keine axiale Fixierung. Die beiden Steckkupplungsabschnitte 11 und 13 bleiben
axial schwimmend zueinander, so dass lediglich Drehmomente übertragen
werden.
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Wie 3 zeigt,
sitzen die Steuerhebel 12 mit ihren Steckkupplungsabschnitten 13 koaxial
zur Längsachse
der Lagerrohre 9 im Anschluss an deren inneren Enden. Die
Steuerhebel 12 können
dabei im Inneren des Kreiselgehäuses 5 vormontiert
sein, vorzugsweise mittels eines gemeinsamen Steuerhebelhalterings 14,
der Drehlagerabschnitte 15 für sämtliche Steuerhebel besitzt
und axial, d.h. in Längsrichtung
der Kreiselachse 8, in das Kreiselgehäuse 5 eingesetzt werden
kann.
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Nachdem der jeweilige Zinkenarm 6 von
außen
her in das entsprechende Lagerrohr 9 eingesteckt wurde
und mit dem jeweiligen Steuerhebel 12 gekuppelt ist, kann
der Zinkenarm 6 axial an dem Lagerrohr 9 gesichert
werden. Hierzu umfasst der Zinkenarm 6 einen radialen Vorsprung 16,
der im Inneren des Lagerrohres 9 nahe bei dessen äußeren Ende
zu liegen kommt. In der in 3 gezeichneten Ausführungsform
wird der Vorsprung 16 durch einen Sicherungsstift gebildet,
der durch den Zinkenarm 6 hindurch gesteckt ist und radial
vorspringt. An dem Vorsprung 16 steht ein axialer Sicherungsring 17 an, der
auf dem Zinkenarm 6 sitzt (vgl. 3). Schließlich ist eine axiale Sicherungshülse 18 von
außen
her auf den jeweiligen Zinkenarm 6 geschoben, der an dem
Lagerrohr 9 starr befestigbar ist. Zu diesem Zweck kann
an dem Lagerrohr 9 an dessen stirnseitigen Ende ein Befestigungsflansch 20 angebracht sein,
gegen den die Sicherungshülse 18 verschraubt wird.
Andere Befestigungsmöglichkeiten
sind selbstverständlich
möglich.
Beispielsweise könnte
die Sicherungshülse 18 auf
das Lagerrohr 9 aufgeschraubt sein. Andere Ausführungsformen
sind möglich.
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Wie 3 zeigt,
ist die Sicherungshülse 18 als
Versteifungshülse
ausgebildet, die sich über
den aus dem Lagerrohr 9 heraustretenden axialen Abschnitt
des Zinkenarms 6 erstreckt. Sie kann sich im wesentlichen
bis zu dem endseitigen Befestigungsabschnitt des Zinkenarms 6 erstrecken,
an dem der jeweilige Rechzinken 7 befestigt wird.
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Die Zinkenarme 6 sind in
den Lagerrohren 9 durch Drehlager, insbesondere Gleitlager,
drehbar gelagert. Ein erstes Drehlager 21 ist am inneren Ende
des Lagerrohres 9 vorgesehen. Ein zweites Drehlager 22 wird
von dem Sicherungsring 17 und/oder einem Abschnitt der
Sicherungshülse 18 gebildet.