DE2133448B2 - Einrichtung zum Antrieb einer Dresch- und Leittrommel, insbesondere bei Mähdreschern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Antrieb einer Dresch- und einer Leittrommel, insbesondere bei Mähdreschern, bei welcher Dresch- und Leittrommel über einen Keilriemenantrieb antriebsmäßig miteinander in Verbindung stehen und zum Zwecke der Änderung der Drehzahl der Dreschtrommel ein stufenlos veränderliches Keilriemen-Variatorgetriebe verwendet wird. Weiterhin ist zwischen dem Keilrieinen-Variatorgetriebe und der Dreschtrommel ein Wechselgetriebe angeordnet.

Bei Mähdreschern erscheint es vorteilhaft, den Antrieb der Dreschtrommel direkt von der Leittrommel abzuleiten, d.h. also, vom Motor zunächst die Leittrommel anzutreiben. Dies ist auch deshalb vorteilhafter, weil die Leittrommel im allgemeinen näher am Motor angeordnet zu werden pflegt, so daß sich ihr Antrieb leichter gestaltet. Da jedoch die Maschine außer zur Ernte und zum Drusch von Getreide häufig auch noch zur Verarbeitung anderer landwirtschaftlicher Produkte, wie z.B. Mais, Hülsenfrüchte, Klee und Gras, herangezogen wird, muß der Antrieb der Dreschtrommel in einem bestimmten Bereich der Drehzahl variabel sein, wozu meistens ein Variator verwendet wird. Die Ausführung des Antriebes der Dreschtrommel mittels eines mechanischen Variators mit einem Keilriemen gewährleistet zwar eine Einstellung des. gewünschten Drehzahlbereiches, doch ist seine Wirksamkeit nur bei einer Übersetzung von 1: 1 die beste.

Die Wirksamkeit der Riemenübersetzung sinkt beträchtlich, wenn der Riemen auf der einen Riemenscheibe mit ihrem maximalen Durchmesser und auf der anderen mit dem Minimaldurchmesser läuft. Es kommt dadurch zu einem erhöhten Schlupf mit ungünstigen Folgen für den Dreschprozeß. Das ist bei

¹S den bisherigen Variatorantrieben jedoch üblich, da diese einerseits Umfangsgeschwindigkeiten der Dreschtrommel um 18 m/sec (Verarbeitung von Mais, Hülsenfrüchten usw.) andererseits um 30 m/sec (für Getreide, Grasarten, Klee, Reis usw.) sicherstellen

^a° müssen. Falls für beide Geschwindigkeitsgruppen ein gemeinsamer Variatorantrieb zur Verfügung steht, läuft der Riemen dauernd in den extremen Übersetzungen, d.h. entweder in der kleinsten oder in der größten Übersetzung. Die Wirksamkeit ist dann nied-

*5 rig, jedoch ist ein großer Riemenantrieb erforderlich. Der Kraftstoffverbrauch wird dadurch erhöht und die mechanischen Teile der Übersetzung ungünstig belastet. Dabei werden meistens nur die Umdrehungen der Dreschtrommel geändert, wobei die Leittrommel

so bei verschiedenen Treibübersetzungen immer mit derselben Geschwindigkeit umläuft. Für eine optimale Ableitung des Materials von der Leittrommel stellt das einen beträchtlichen Nachteil dar.

Es sind Mähdrescher bekannt, die ein der Dreschtrommel vorgeschaltetes Wechselgetriebe aufweisen, wodurch die Dreschtrommel in zwei wahlweise einschaltbaren, zwei Gruppen der <.u verarbeitenden Früchte einschließenden Umlaufgeschwindigkeiten (um 10 m/sec und um 30 m/sec) angetrieben werden kann. Da jedoch das Wechselgetriebe eine relativ große Baugruppe einschließt, werden dadurch die Bauraumverhältnisse der Maschine ungünstig beeinflußt. Der Antrieb der Leittrommel, die üblicherweise näher zu dem Motor angeordnet ist, wird dadurch ungünstig beeinflußt, da oft in diesem Falle der Antrieb der Dreschtrommel erst von der Leittrommel abgeleitet wird. Das ist jedoch grundsätzlich nachteilig, da zuerst die Dreschtrommel mit genauen Drehzahlen, d.h. möglichst ohne Schlupf, angetrieben werden muß, um die günstigen, den zu verarbeitenden Früchten passenden Dreschverhältnisse zu erreichen. Falls dann zuerst die Dreschtrommel vom Motor angetrieben wird, wird der Riemenantrieb des Variatorgetriebes zu lang, wodurch ein schlechter Wirkungsgrad des Variators wegen des erhöhten Schlupfes entsteht. Bei Benutzung einer Zwischenwelle wird andererseits die Baulänge der Maschine ungünstig beeinflußt. Deshalb verursacht die bisherige bekannte Anordnung des Wechselgetriebes zusammen mit der bekannten Losung des Leit- und Dreschtrommelantriebes Schwierigkeiten hinsichtlich des erforderlichen Bauraumes, wodurch natürlich auch die Dreschgängigkeit sowie die Länge der Maschine ungünstig beeinflußt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Antrieb einer Dresch- und Leittrommel zu schaffen, die die Nachteile der bisher bekannten Einrichtungen nicht mehr aufweist und mit der es möglich ist, eine Verkleinerung des Bauraumes

zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß die Dreschtrommel eine hohle Welle aufweist, die an der einen Seite über ein im Innern der Dreschtrommel angeordnetes Wechselgetriebe mit einer durch die hohle Welle geführten inneren Welle verbunden ist, die über das Keilriemen-Variatorgetriebe antreibbar ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung steht das Keilriemen-Variatorgetriebe mittels einer Innenwelle mit einem Motor in Antriebsverbindung, wobei die Innenwelle im Inneren einer Hohlwelle drehbar gelagert ist, die die Leittrommel trägt und die mit der hohlen We'iie der Dreschtrommel in Antriebsverbindung steht.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, am Ende der hohlen Welle der Dreschtrommel einen Teil einer Klauenkupplung anzubringen, deren anderer Teil auf der inneren Welle verschiebbar gelagert ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist dieser zweite Teil der Klauenkupplung auf einem verschiebbaren Schaltzahnrad des Wechselgetriebes angebracht, wobei das Gehäuse des Wechselgetriebes am Mascninenrahmen befestigt ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß es ohne Vergrößerung des erforderlichen Bauraumes möglich ist, die Dreschtrommel mit zwei wahlweise einschaltbaren, beide Gruppen der zu verarbeitenden Früchte einschließenden Umlaufgeschwindigkeiten anzutreiben, wobei die Übersetzung des Variatorantriebes immer etwa 1 : 1 bleibt, also mit bester Wirksamkeit gearbeitet werden kann. Dabei wird die Leittrommel mit der Dreschtrommel in ständiger Treibübersetzung verbunden, so daß immer die beste Ableitung der verarbeiteten Früchte von der Leittrommel gewährleistet ist.

Die Zeichnung zeigt einen schematischen Schnitt durch d^:". Leit- und Dreschtrommel, sowie die erfindungsgemäße Anordnung ihres Antriebs.

Eine erste Treibscheibe 2 ist mittels eines nicht gezeichneten Riemenantriebs mit dem Motor des Mähdreschers gekoppelt und auf einer Innenwelle 1 befestigt, die mittels innerer Lager 4 in der Hohlweile 3 gelagert ist. Auf der Hohlwelle 3 ist eine Leittrommel 6 befestigt, die zusammen mit der Hohlwelle 3 durch äußere Lager im Maschinenrahmen 7 ruht. Auf der Hohlwelle 3 ist ferner eine Antriebsriemenscheibe 10 der Leittrommel 6 befestigt. Mit der Innenwclle 1 ist der feste Teil 8 einer ersten Variatorriemenscheibe fest verbunden, während der verschiebbare Teil 9 der ersten Variatorriemenscheibe auf der Innenweite 1 nur in der Richtung ihrer Drehung unbeweglich gelagert, jedoch :n der Richtung der Pfeile A in axialer Richtung verschiebbar ist. Dieser verschiebbare Teil 9 der ersten Variatorriemenscheibe ist mit einer nicht gezeichneten Stelleinrichtung einer beliebigen bekannten Type, z. B. mittels seiner Schraube, die vom Lenkersitz betätigt wird, verbunden. Von der Innenwelle 1 ist dann der Antrieb der anderen Arbeits- und Förderorgane der Maschine abgeleitet (nicht dargestellt).

Mittels eines antreibenden Keilriemens 17 ist die erste Variatorriemenscheibe 8. 9 mit einer zweiten Variatorriemens^heibe verbunden, die wiederum einen festen Teil 15 und einen verschiebbaren Teil 14 aufweist, der auf einer inneren Welle 11 in Richtung der Pfeile B axir.l verschiebbar, jedoch in Richtung ihrer Drehung unbeweglich gelagert ist.

Der verschiebbare Teil 14 der zweiten Variatorriemenscheibe ist gegenüber der inneren Welle 11 durch eineFuler IS abgefedert. Die innere Welle 11 ist mittels innerer Lager 4 in einer hohlen Welle 12 gelagert,

S die durch äußere Lager 5 im Maschinenrahmen 7 drehbar angeordnet ist. Mit der hohlen Welle 12 ist einerseits eine Dreschtrommel 27, andererseits eine zweite Treibscheibe 16 fest verbunden, welche durch einen Keilriemen 18 mit einer angetriebenen Rie-

»° menscheibe 10 der Leittrommel in Verbindung steht. Ar. ihrem anderen Ende kann die hohle Welle 12 entweder unmittelbar im Maschinenrahmen 7 drehbar angebracht sein und eine Treibverbindung mit der inneren Welle 11 mittels einer festen Obersetzung eventuelle Wechselrädergehäuse (nicht dargestellt) aufweisen, und zwar insbesondere im Falle, daß eine mühelose Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der Drehschtrommel 27 nicht verlangt wird. Es kann auch die Treibverbindung der inneren Welle 11 mit der zweiten Hohlwelle 12 mittels eines Wechselgetriebes 19 hergestellt werden, welc!".s am Maschinenrahmen 7 befestigt und vorzugsweise im Inneren der Dreschtrommel 27 angebracht ist.

In diesem Falle wird dann die innere Welle 11 einerseits mittels der Innenlager 4 in der hohlen Welle 12, andererseits mittels eines Lagers 28 im Wechselgetriebe 19 gelagert, wo durch ihr äußeres Lager 5 auch die hohle Welle 12 gelagert isi. An ihrem Ende ist ein Teil einer Klauenkupplung 20 angeordnet, de- --en zweiter verschiebbarer Teil 21 mit einem Schaltzahnrad 22 verbunden, ist, welches auf der inneren Welle 11 im Wechselgetriebe 19 in Richtung der Pfeile C in axialer Richtung verschiebbar, jedoch in Richtung seiner Drehung unbeweglich angeordnet ist.

Das Schaltzahnrad 22 ist zum Eingriff mit einem ersten Vorgelegezahnrad 23 ausgestattet, welches auf einer Vorgelegewelle ?A befestigt ist. Die Vorgelegewelle 24 ist im Wechselgetriebe 19 drehbar gelagert

r° und trägt ein zweites auf dieser Welle befestigtes Vorgelegezahnrad 25, welches in ständigem Eingriff mit einem angetriebenen Zahnrad 26 steht, das auf der hohlen Welle 12 befestigt ist. Es ist selbstverständlich, daß an Stelle von Riemenscheiben, Riemen und Ricmenvariatoren andere beliebige Antriebe bekannter Art verwendet werden können, wie Zahnräder oder Ketten. Auch der Variator kann durch jedes andere stufcnlose Getriebe ersetzt werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

Der Motor der Maschine treibt über die erste Treibscheibe 2 die Innenwelle 1 an, von welcher über die Variatorscheiben 8, 9; 13, 14 und Keilriemen 17 die innere Welle 11 angetrieben wird. Falls auch auf dieser Welle eine konstante Übersetzung vorgesehen iai (nicht gezeichnet), steht die innere Welle U durch diese Üb~rsetzung (Getriebe) mit der hohlen Welle 12 im Eingriff. Im gegebenen Falle kann man jedoch mit Hilfe des Wechselgetriebes 19 durch eine Axialverschiebung des Schaltrades 22 nach links entweder eine direkte Verbindung der hehlen Welle \7, mit der inneren Welle 11 einschalten, wodurch eine Verbindung der beiden Teile der Klauenkupplung 20, 21 und dadurch auch eine feste Treibverbindung zustandekommt, oder es kann auch eine andere vorbestimmte Grundübersetzung durch eine Verschiebung des Schaltrades 22 nach rechts eingeschaltet werden, wodurch eine Kraftübertragung mittels der Zahnräder

22, 23, 25, 26 bewerkstelligt wird. In diesem Falle lauft dann die hohle Welle 12 mit unterschiedlichen Umlaufzahlen gegenüber der inneren Welle 11 um.

Da mit der hohlen Welle 12 die Dreschtrommel 27 fest verbunden ist, dreht sich diese Trommel mit Umlaufzahlen, die einerseits durch die Grundübersetzung zwischen der Motorriemenscheibe und der Trennscheibe 2, ferner durch das eingestellte Übersetzungsverhältnis der Variatorscheiben 8, 9; 13, 14 und der Endübersetzung zwischen der inneren Welle 11 und der hohlen Welle 12 gegeben sind.

Es werden daher festgesetzte Grunddrehzahien der Dreschtrommel 27 erzielt, die im Bereich der Yariatorübersetzung, zweckmäßigerweise in der Nähe des Übersetzungsbereiches von 1 : 1 eingestellt werden können. Es wird zuerst die Grundübersetzung durch das Wechselgetriebe eingestellt - entweder für die Umlaufgeschwindigkeit um etwa H) m/sec für Mais usw. oder etwa um 30 m/sec für Getreide - und dann die Feinregulierung mit dem Variatorgetriebe vorgenommen. Eine solche Einstellung ist bei Maschinen, bei denen vor der Dreschtrommel kein Wechselgetriebe angebracht ist, unmöglich. Infolgedessen läuft der Riemenvariator dabei immer in der extremen Übersetzung, entweder in dem größten oder in dem kleinsten Bereich. Durch die Variatoriibcrsetzung von 1 : 1 wird eine günstigere Wirksamkeit des Variatorgetriebes, ein geringerer Schlupf und dadurch eine merkliche Verbesserung der Arbeit der Maschine erreicht. Da der Antrieb der Leittrommel 6 durch eine konstante Übersetzung mit der Dreschtrommel 27 gekoppelt ist, läuft die Leittrommel 6 stets mit Drehzahlen, die von denjenigen der Dreschtrommel 27 genau abhängig sind, ungeachtet der eingestellten oder ein-

*5 geschalteten Drehzahlen, mit welchen diese Trommel umläuft. Dabei kann der Antrieb der anderen Arbeitsund Förderorgane der Maschine von der inneren Welle 1 abgenommen werden, ohne daß dadurch der Schlupf der Leittrommel 6 und der Dreschtrommel 27 bzw. ihr gegenseitiger Schlupf beeinflußt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Antrieb einer Dresch- und einer Leittrommei, insbesondere bei Mähdreschern, bei welcher Dresch- und Leittrommel über einen Keilriemenantrieb antriebsmäßig miteinander in Verbindung stehen und zwecks Änderung der Drehzahl der Dreschtrommel ein stufenlos veränderliches Keilriemen-Variatorgetriebe verwendet wird, wobei zwischen dem Keilriemen-Variatorgctriebe und der Dreschtrommel ein Wechselgetriebe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreschtrommel (27) eine hohle Welle (12) aufweist, die an der einen Seite über ein im Innern der Dreschtrommel angeordnetes Wechselgetriebe (19) mit einer durch die hohle Welle (!2) geführten inneren Welle (11) verbunden ist, die über das Keilriemen-Variatorgetriebe (8, 9, 13, 14, 17) antreibbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilriemen-Variatorgetriebe (8, 9, 13, 14, 17) mittels einer Innenweife (1) mit einem Motor in einer antriebsmäßigen Verbindung steht, wobei die Innenwelle (1) im Innern einer Hohlwelle (3) drehbar gelagert ist, die die Leittrommel (6) trägt und mit der hohlen Welle (12) der Dreschtrommel (27) in Antriebs-Verbindung steht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der nohlen Welle (i2) der Dreschtrommel (27) ein T> il einer Klauenkupplung (20) angebracht ist, deren anderer Teil (21) auf der inneren Welle (11) verschiebbar gelagert ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (21) der Klauenkupplung (20) auf einem verschiebbaren Schaltzahnrad (22) des Wechselgetriebes (191 angebracht ist, wobei das Gehäuse des Wechselgetriebes (19) am Maschinenrahmen (7) befestigt ist.