DE2121161B2 - Vorrichtung zur befestigung von schlagmessern an messerriemen fuer maehmaschinen mit einem schlagschneidsystem - Google Patents

Description

3. Vorrichtungen nach Anspruch 2, dadurch sich der Messerriemen verhältnismäßig schnell aufgekennzeichnet, daß zwischen dem Querträger arbeitet und ausfällt. Da der Messeniemen mit sehr und den Verstärkungsfäden eine Stoßabsorbtions- hoher Geschwindigkeit umlaufen soll, ist es auch schicht (23) eingebettet ist. erforderlich, besondere Vorkehrungen zu treffen,

4. Vorrichtungen nach einem oder mehreren 30 damit neben einer Verringerung der Walkarbeit auch der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, ein sicheres Zurückklappen der Messerelemente gedaß zwischen der Oberfläche des Messerriemens währleistet ist, wenn diese gegen harte Gegenstände (20) und dem Messerelement (32) eine Feder- anstoßen. Diese Zurückklappbarkeit soll insbesondere scheibe (30) bzw. ein Federal (30') angeordnet nicht dazu führen, daß sich die Befestigungseinrichist, die bzw. der das Messerelement in Betriebs- 35 tungen für das Schlagmesser vom Messerriemen abstellung hält, und daß das Messerelement unter lösen.

federnder Verformung der Federscheibe bzw. des Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,

Federkeils verschwenkbar ist. eine Vorrichtung zur Befestigung eines Schlagmessers

5. Vorrichtungen nach Anspruch 4, dadurch an einem Messeniemen zu schaffen, die einerseits die gekennzeichnet, daß die Federscheibe bzw. der 40 Gewähr bietet, daß möglichst wenig Walkarbeit beim Federkeil in der Betriebsstellung des Messer- Betrieb im Messeniemen auftritt und auch ein Loselements unter Druckbeanspruchung steht und lösen der Befestigungseinrichtungen beim schlagauch eine Pressung des über dem Querträger (26) artigen Zurückklappen des Messerelements auf liegenden Teils des Messerriemens bewirkt. jeden Fall vermieden wird. Dabei soll insbesondere

6. Vorrichtungen nach Anspruch 4 oder 5, da- 45 eine Art Vorspannung auf die beanspruchten Teile durch gekennzeichnet, daß der Federkeil als des Messerriemens aufgebracht werden, so daß diese Doppelkeil ausgebildet ist. Vorspannungen im Messeniemen die beim Anschla-

7. Vorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gen des Messerelements gegen harte Gegenstände gekennzeichnet, daß das Messerelement bezug- auftretenden Zugspannungen zumindest zum Teil lieh der Längsachse des Messerriemens zur Zen- 50 kompensieren.

trierung der Schwerpunktlage winklig versetzt ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

8. Vorrichtungen nach einem oder mehreren löst, daß zur Befestigung des Messerelements in den der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, Messerriemen ein Befestigungselement eingearbeitet daß das Messerelement mit einer querverlaufen- ist, dessen eines Ende im Bereich der neutralen Zone den Basisauflage versehen ist, die eine groß- 55 des Messeniemens Hegt und dessen anderes Ende flächige Auflage auf der Federscheibe bzw. dem über den Messerriemen nach oben herausragt, und Federkeil bewirkt. daß das Messerelement schwenkbar an dem nach

oben herausragenden Ende des Befestigungselements

gehaltert ist.

60 Durch die Maßnahme, daß das im Innern des Messerriemens liegende Ende des Befestigungs-

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Be- elements für das Messerelement im Bereich der neufestigen von Schlagmessern an Messerriemen für tralen Zone des Messerriemens angeordnet ist, wird Mähmaschinen mit einem Schlagschneidsystem, be- in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Walkarbeit stehend aus einem flexiblen, in V-Form ausgebildeten 65 innerhalb des Messerriemens um ein vielfaches verKeilriemen, an dem Schlagmesser mit einem schwenk- ringert wird.

baren Messerelement befestigt sind. Als besonders günstig wirkt sich eine weitere Maß-Für Mähmaschinen ist die Verwendung von nähme der Erfindung aus, wonach das Befestigungs-

element aus einem T-förmigen¹ Anschlußstück besteht, sein, den Federkeil einstückig mit dem Messerriemen dessen Querträger etwa in der neutralen Zone unter- auszuführen, i' '--1 im Bereich der Befestigungshalb von emgegossenen Verstärkungsfaden liegt, die elemente ent je Erhöhungen auf dem Messerin Längsrichtung des Messerriemens -erlaufen. riemen angeordnet \ irden.

Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die 5 Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung

über dem Querträger des Anschlußstückes verlaufen- gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Aus-

den Verstärkungsfäden beim Zurückklappen des führungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen

Messerelements dem Kippen des Querträgers ent- und der Zeichnung hervor. Es zeigt

gegenwirken und somit vermeiden, daß die untere Fig. 1 einen Teil eines Mähbalkens mit einem

Fläche des Querträgers sich vom Material des io über eine Laufrolle geführten Keilriemen, an dem

Messerriemens ablöst. Diese durch die Verstärkungs- Schlagmesser befestigt sind,

fäden vorgesehene Maßnahme wirkt sich noch weiter Fig. 2 den Verlauf des Keilriemens beim Anvorteilhaft aus, wenn gemäß der Erfindung zwischen schlagen des Schlagmessers gegen einen festen dem Querträger und den Verstärkungsfaden eine Gegenstand,
Stoßabsorptionsschicht eingebettet ist. i₅ F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1,

Eine weitere Maßnahme, die sich günstig auf die Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines an einem Lebensdauer des Messerriemens auswirkt, besteht Keilriemen befestigten Schlagmessers, das durch eine darin, daß zwischen der Oberfläche, des Messer- federnde Basisauflage in Schlagposition gehalten wird, riemens und dem Messerelement eine Federscheibe Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Schlagbzw, ein Federkeil angeordnet ist, die bzw. der das 20 messeranordnung, bei der die nachgiebige Basis-Mcsserelement in Betriebsstellung hält, und daß das auflage aus einem doppelkeilförmigen Block aus Messerelement unter federnder Verformung dei einem federnd nachgiebigen Material besteht,
Federscheibe bzw. des Federkeils schwenkbar ist. F i g. 6 eine der F i g. 2 entsprechende Darstellung,

Der Vorteil der Verwendung einer Federscheibe in der das Schlagmesser in einer zurückgeklappten

und eines Federkeils besteht nicht nur darin, daß 25 Position gezeigt ist,

diese nachgiebigen Elemente das Messerekment F i c. 7 eine perspektivische Ansicht des an einem erneut aufrichten, wenn dieses durch das Anschlagen Keilriemen befestigten Schlagmessers gemäß Fig. 5, gegen einen harten Gegenstand zurückgeklappt F i g. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 der F i g. 5. wurde; sondern durch das Zurückklappen und die Der in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte Mähvon der Rückseite der Basisfläche des Messerelements 30 balken 10 einer Mähmaschine mit einem Schlagausgehende Kraft wird eine Pressung des Messer- schneidsystem umfaßt eine Deckplatte 12 und eine riemens im hinteren Teil des Befestigungselements Bodenplatte 14, die ein Gehäuse für das Antriebsbewirkt, die dafür sorgt, daß der Messerriemen eine system und die Lagerung des Messerriemens auf Verformung erfährt, die dem Ablösen des Befesti- Rollen 16 bilden. Der V-förmige Keilriemen 20 begungselements entgegenwirkt. 35 sitzt grundsätzlich den Aufbau, wie er bei derartigen

Dem Ablösen des Befestigungselements von dem Produkten bekannt ist. Es sind jedoch zur Erhöhung Messerriemen wird auch durch eine weitere Maß- der Festigkeit des Keilriemens in diesem Verstärnahme der Erfindung entgegengewirkt, wonach näm- kungsfäden 22 sowie T-förmige Anschlußstücke 24 lieh die Federscheibe bzw. der Federkeil in der Be- vorgesehen, die in den Keilriemen eingeformt sind, triebsstellung des Messerelements unter Druck- 40 Wie aus dei Schnittdarstellung gemäß F i g. 3 zu entbeanspruchung steht und auch eine Pressung des nehmen ist, verläuft der Querträger 26 des T-förmigen über dem Querträger liegenden Teils des Messer- Anschlußstückes 24 quer zur Längsausdehnung des riemens bewirkt. Durch diese Maßnahme wird er- Keilriemens und ebenfalls unterhalb der Verstärkungsreicht, daß die durch die Pressung im oberen Teil fäden 22 quer zu diesen. Durch diesen Aufbau ist des Messerriemens wirksame Vorspannung zunächst 45 der Querträger 26 und ein Teil des nach oben hervorüberwunden ν erden muß, wenn der Querträger des stehenden Schaftes 28 des Anschlußstückes 24 im Befestigungselements eine Winkelstellung gegenüber oberen Teil des Keilriemens eingebettet. Die geringste der Längsrichtung des Messerriemens einnehmen will. Durchbiegung erfährt der Keilriemen im Bereich der Durch diese Vorspannung innerhalb des oberen Teils sogenannten »neutralen Achse«, in deren Bereich des Messerriemens einerseits und die etwa S-förmige 5° auch die Verstärkungsfaden 22 angeordnet sind. Verformung des Messerriemens durch die vom zu- Wenn somit der Querträger des Anschlußstückes 24 rückklappenden Messerelement beeinflußte Feder- unmittelbar unterhalb der Verstärkungsfäden 22 im scheibe bzw. durch den Federkeil wird die Lebens- oberen mittleren Teil des Keilriemens angeordnet ist, dauer des auch unter hoher Stoßbeanspruchung wird das Querstück nur minimal in den Keilriemen stehenden Messerriemens erheblich erhöht. 55 eingedrückt, so daß vom Querträger 26 aus nur eine

Diese Wirkung der Erfindung wird in vorteilhafter minimale Walkbeanspruchung ausgeht. Ein Messer-Weise durch einen doppelkeilförmigen Federkeil be- element 52 des Schlagmessers32 ist mit dem Schaft 28 günstigt. Dabei ist es zweckmäßig, daß die querver- des T-förmigen Anschlußstückes 24 mittels eines laufende Basisauflage des Messerelements möglichst Stiftes 44 drehbar verbunden. Der Schaft 28 ist durch großflächig ist und möglichst großflächig auf der ^6o eine Federscheibe 30 geführt, die an der flachen Federscheibe bzw. dem Federkeil aufliegt. Stirnfläche des Messerelements federnd anliegt und

Um ein einwandfreies Laufen des Messerriemens somit das Messerelement in aufrechter Position hält, mit einem gemäß der Erfindung versehenen Befesti- Wenn das Messerelement bei der Benutzung gegen gungselement zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß einen harten Gegenstand schlägt, wird die Federvorgesehen, daß das Messerelement bezüglich der 65 scheibe vom nach rückwärts gedrehten Messerelement Längsachse des Messerriemens zur Zentrierung der elastisch verformt, so daß es hinter die vordere Ab-Schwerpunktlage winklig versetzt ist. schlußkante der Deckplatte 12, wie in Fig. 2 dar-

Es kann auch im Rahmen der Erfindung vorteilhaft gestellt, geschwenkt werden kann.

Der Keilriemen 20 kann in einer Standardausführung mit Verstärkungsfaden 22 ausgeführt sein. Zwischen den umhüllenden Seitenwänden und den Verstärkungsfaden ist eine Gummistärke von etwa 0,75 mm vorgesehen, wogegen der Gummi zwischen der Reihe der Verstärkungsfaden 22 und der oberen Stirnfläche des Keilriemens etwa eine Dicke von 1,25 mm aufweist. Die Verstärkungsfaden bestehen jeweils aus einer Mehrzahl gezwirnter Einzelfäden, für die ein Polyestermaterial mit einer Zugfestigkeit von zumindest 680 kp Verwendung finden kann. Die Umhüllung 46 besteht aus einem zweisträhnigen, unter dem Warenzeichen Nylon oder Dacron bekannten Material. Die Compoundierung des Keilriemens umfaßt eine Faserbewehrung, die derait orientiert ist, daß eine maximale Drehsteifigkeit erzeugt wird.

Das T-förmige Anschlußstück 24 besteht aus einem stark kohlenstoffhaltigen oder einem legierten Stahl, wobei bei der Herstellung des An^cchlußstückes darauf geachtet wird, daß dieses eine hohe Alterungsbeständigkeit aufweist. Der Abstand zwischen zwei Anschlußstücken in Längsrichtung des Keilriemens beträgt vorzugsweise etwa 75 ± etwa 3 cm. Die Anschlußstücke sind in Querrichtung mit einer Toleranz von etwa +0,1 mm zentrisch angeordnet, wobei der Abstand vom Mittelpunkt der Bohrung am oberen Ende des Anschlußstückes 24 bis zur Oberfläche des Keilriemens vorzugsweise keine größere Toleranz als 0,08 mm aufweisen sollte. Auch soll der Schaft 28 des Anschlußstückes senkrecht zur Keüriemenoberfläche verlaufen und um nicht mehr als 1° von der senkrechten Lage abweichen. Der Querträger 26 des Anschlußstückes sollte so gut wie möglich im Bereich der neutralen Zone des Keilriemens angeordnet sein. Zwischen dem Querträger und den Verstärkungsfaden ist ferner ein stoßabsorbierendes Material vorgesehen, das ungefähr eine Dicke von 1,5 mm aufweist und aus einem gummiimprägnierten Gewebe, vorzugsweise Kunststoffgewebe, bestehen kann. Das Schlagmesser 32 wird aus einem etwa 1,25 mm starken Stahl hergestellt. Dabei sollte besondere Sorgfalt darauf verwendet werden, daß die Messerelemente keine Kerben, Risse oder anderweitige Defekte aufweisen. Durch eine Wärmebehandlung soll eine Rockwell-Härte von 51 bis 54 erreicht werden, wobei die Alterungsbeständigkeit durch eine Schlaghärtung noch weiter verbessert werden kann. Der eigentliche Messerteil ist mit einer Hartchromplattierung mit einer Dicke von etwa 0,01 mm versehen, um eine bessere Beständigkeit gegen Abnutzung zu erhalten. Der Schneidwinkel des Messerelements, d. h. die Schneidkante 54, soll vorzugsweise von einem Basisbereich 50 aus unter einem Winkel von 45° verlaufen, wobei die von dem Messerelement 52 definierte Ebene gegen den Basisteil um etwa 10° versetzt sein soll.

In den F i g. 5 bis 8 ist eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung beschrieben, wobei gegenüber den F i g. 1 bis 4 gleichbleibende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Gemäß F i g. 5 ist ein Federkeil 30' auf den Schaft 28 des T-förmigen Anschlußstückes 24 derart verschoben, daß dieser durch eine schlitzförmige öffnung 31 im Federkeil verläuft Die Basisplatte des Messerelements 32 liegt auf dem Federteil auf, der aus einem nachgiebigen Material "besteht, wobei der Stift 44 zur drehbaren Befestigung des Schlagmessers an dem Schaft 28 in einer Vertiefung 36 der Basisplatte liegt, die in eine entsprechende Einkerbung 40 am Federkeil paßt. Im montierten Zustand drückt die Basisplatte den Federkeil etwas zusammen, so daß das Schlagmesser 32 mit einem entsprechenden Druck nach oben gedrückt wird, wobei durch die Formgebung des Federkeils bedingt das Schlagmesser in Schneidstellung gehalten wird. Der als Doppelkeil ausgeführte Federkeil wird in dieser Position derart verformt, daß der vom Federkeil auf das Schlagmesser ausgeübte Druck dieses in Schneidstellung hält.

Der Federkeil 30' ist vorzugsweise aus Uretan hergestellt und besitzt eine Härte von vorzugsweise etwa 55 Einheiten, gemessen mit einem Durometer. Bei einem ausgeführten Beispiel ist der Federkeil etwa 28,5 mm lang und besitzt einen Keilwinkel von 13°. Seine Breite beträgt etwa 12,7 mm, wobei die Höhe an den Endflächen etwa 2 mm beträgt. Die Einkerbung 40 ist entsprechend der Vertiefung 36 in der Bodenplatte des Schlagmessers mit einem Radius von etwa 3 mm ausgeführt und in einer Entfernung von etwa 14,5 mm von der Vorderkante des Keils angeordnet. Im Bereich der Einkerbung ist der Keil etwa 4 mm dick. Der Schlitz 31 ist zentrisch angeordnet und etwa 1,3 nm breit und etwa 8,2 mm lang.

In Fig. 1 ist der Messerriemen in einer Position

dai gestellt, in der er sich im üblichen Betriebsablauf beim Schneiden befindet. Die Schlagmesser sind an dem Messerriemen in einer Entfernung von etwa 76 mm angeordnet. Der Messerriemen wird, wie bereits erwähnt, mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 bis 40 m/sec über die Rolle 16 geführt. Im normalen Mähbetrieb steht das Messerelement etwa 25 mm über die vordere Kante des Gehäuses 12,14 vor. Die Entfernung von dem Stift 44 bis zur vorderen Kante des Mähbalkens ist größer als die kürzeste Entfernung von dem Drehstift zur Schneidkante 54. Daraus ergibt sich, wie aus F i g. 2 entnommen werden kann, daß ein Zurückschwenken des Messerelements, wobei sich die Federscheibe 30 bzw. der Federkeil 30' bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 5 bis 8 verformt, hinter die Frontkante des Gehäuses 12,14 möglich ist.

Die Steifigkeit der Federscheibe bzw. des Federkeils ist so groß, daß das Federelement von der im normalen Mähbereich darauf einwirkenden Kraft nicht zurückgeschwenkt wird. Wenn das Messerelement jedoch gegen einen harten Gegenstand, z.B. einen Stein, einen Zaunpfahl od. dgl. anschlägt und dabei eine wesentlich größere Kraft auf dieses einwirkt, erfolgt ein Zurückschwenken des Messerelements gegen die Kraft der Federscheibe bzw. des Federkeils. Durch die Einstellung der Federelastizität bei der Federscheibe bzw. dem Federkeil ist es möglich, eine Beschädigung des Messerelements beim Aufschlagen gegen harte Gegenstände zu verhindern und insbesondere ein Brechen zu vermeiden, was bei den herkömmlichen feststehenden Messerelementen nicht in der gewünschten Weise möglich ist.

Gegenüber anderen bekannten schwenkbaren Messerelementen bietet die spezielle Anordnung des Messerelements Vorteile, die im Betrieb offensicht lich sind und durch die nachfolgende Theorie erklärt werden können. Es wird angenommen, daß durch die Versetzung der Messerelemente, die notwendig ist, damit diese beim Entlanglaufen an einem Schärfstein geschärft werden können, diese einen nach oben gerichteten Stoß auf das abgeschnittene

Material ausüben, wodurch der Messerbalken freikommt und ein Verstopfen vermieden wird. Diese Versetzung der Messerelemente bewirkt auch, daß der Schwerpunkt der Messerelemente oberhalb des Zentrums des Messerriemens und des Schaftes 28 liegt. Dadurch wird eine Torsionskraft vermieden, die entstehen kann, wenn der Messerriemen um die Umkehrrollen herumläuft. Die Notwendigkeit, eine solche Torsionskraft zu vermeiden, wird besonders offensichtlich, wenn man die hohe Geschwindigkeit berücksichtigt, mit welcher der Messerriemen umläuft.

Wie bereits erwähnt, wird die Federscheibe 30 bzw. der Federkeil 30' beim Montieren des Messerelements am T-förmigen Anschlußstück 24 zusammengedrückt. Daraus ergibt sich, daß auch der Abschnitt des Messerriemens über den Querträger 26 des Anschlußstückes unter Druck steht. Durch diesen Druck i~. oberen Teil des Messerriemens wird erreicht, daß sich der Querträger des T-förmigen Anschlußstückes längs der Verbindungsebene mit dem Gummi nicht von diesem ablöst, wenn das Messerelement gegen einen harten Gegenstand anschlägt, da diese Kraft weit-

15 gehendst von der Vorspannung auf Grund der Pres sung des oberen Teils des Messerriemens kompen siert wird. Die Erfahrung lehrt, daß beim Ablöse des Querträgers vom Gummi des Messerriemens siel

dieser sehr rasch abnutzt. Es wird auch angenommen daß die erhöhte Pressung am rückwärtigen Ende de Federscheibe bzw. des Federkeils eine zusätzlich! Reibungshaftung des oberen Teils des Messerriemen! bewirkt, der die Verstärkungsfaden umfaßt, so dal

ο auch ein Verschieben des T-förmigen Anschlußstücke! und der Federscheibe bzw. des Federkeils nach rück wärts im Messerriemen vermieden wird. Ein der artiges Verschieben ist unerwünscht, da es der Messerriemen in kürzester Zeit unbrauchbar macher würde.

Die vorausstehend beschriebenen Ausführungsbei· spiele dienen lediglich der Erläuterung, und es isi offensichtlich, daß der gewünschte Effekt auch durch andere federnde Teile erzielbar ist. So kann z. B. dei Federkeil 30' einstückig mit dem Messerriemen hergestellt sein und mit den entsprechenden Abmessungen über die Oberkante des Messerriemens herausragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209584/88

* χ

• 2882 £1

Claims (2)

1 2 Schlagschneidsystemen bekannt. Derartige Systeme Patentansprüche: leiden jedoch unter der Tatsache, daß sie nur verhältnismäßig kurzzeitig dem rauhen Einsatz im FeId-

1. Vorrichtungen zum Befestigen von Schlag- betrieb standhalten. In diesem Zusammenhang wäre messern an Messeniemen, und Messerriemen für 5 es wünschenswert, daß derartige Messeniemen min-Mähmaschinen mit einem Schlagschneidsystem, destens etwa 250 Stunden in Betrieb sein können, bestehend aus einem flexiblen, in Y-Form aus- wobei sie schwierigsten Bedingungen ausgesetzt sind, gebildeten Keilriemen, an dem Schlagmesser mit wie z. B. einem immer wiederkehrenden Anschlagen einem schwenkbaren Messerelement befestigt der Messerelemente gegen harte Gegenstände wie sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur io Steine oder Pfosten od. dgl.

Befestigung des Messerelemente (52) in dem Ein Weg, der zur Verbesserung der Lebensdauer

Messeniemen ein Befestigungselement (24) ein- führen soll, kt bereits bekannt und besteht in der

gearbeitet ist, dessen eines Ende im Bereich der schwenkbaren Anordnung von Messerelementen, die

neutralen Zone des Messerriemens liegt, und beim Anschlagen gegen harte Gegenstände hinter die

dessen anderes Ende über den Messeniemen nach 15 Frontbegrenzung des Mähbalkens zurückschwenken,

oben herausragt, und daß das Messerelement Es wurde in diesem Zusammenhang für die Befesti-

schwenkbar an dem nach oben herausragenden gung der Schlagmesser bereits vorgeschlagen, im

Ende des Befestigungselements gehaltert ist. Messeniemen Längsschlitze anzuordnen, durch

2. Vorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch welche ein fingerförmiger Teil eines Anschlußstückes gekennzeichnet, daß das Befestigungselement aus 20 gesteckt ist und auf der Innenseite des Messerriemens einem T-formigen Anschlußstück besteht, dessen durch einen Stift festgehalten wird. Bei dieser BeQuerträger etwa in der neutralen Zone unterhalb festigung wird der Messeniemen im Bereich des Bevon eingegossenen Verstärkungsfäden (22) liegt, festigungsstiftes beim Entlanglaufen auf den Fühdie in Längsrichtung des Messerriemens ver- rungsrollen jeweils verbogen. Dies wirkt sich als eine laufen. 25 konstante Walkarbeit im Keilriemen aus, wodurch