DE2140577A1 - Futtererntemaschine (Feldhäcksler) - Google Patents

Description

Dipl.-ing. WILFRID RAECK

PATENTANWALT ? 1 Λ (Ί ξ 7 7

7 STUTTGART I, MOSERSTRASSE 8 . TELEFON (07H) 244003 ^ I H U O / /

11. August 1971 / F - S 340 -

SPERRY RAND CORPORATION, Nevj Holland, Pennsylvania 17557, USA

Futtererntemaschine (Feldhäcksler)

Die Erfindung betrifft den Antrieb ortsfest und schwimmend gelagerter Einzugs- bzw, "Vorpreßwalzen zum Zuführen von geschnittenem Erntegut zur Schneidvorrichtung einer Futtererntemaschine.

Futtererntemaschinen sind in selbstfahrender oder gezogener oder in auf dem Schlepper befestigten Bauart bekannt. Eine Mäh- und Aufnehmervorrichtung oder ein Reihenvorsatz ist üblicherweise auf der Vorderseite der Erntemaschine angeordnet, um das Erntegut zu mähen und es der Häckse!vorrichtung zuzuführen. Das in die Maschine eingeführte gemähte Erntegut wird mittels Einzugswalzen an die rotierende Häckselvorrichtung abgegeben. Die rückwärtigen Walzen halten, abgesehen von ihrer Torschubfunktion, das Erntegut während des Sehneidvorganges so, daß es in kleine Stücke zerschnitten werden kann. Die rotierende

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Häckselvorrichtung gibt das geschnittene Gut über einen gekrümraten Abwurfbogen in einen Lastwagen oder gezogenen Wagen ab, der das Häcksel an eine Lager- oder Vorratsstelle befördert.

Das gemähte Erntegut wird etwa waagerecht durch eine erste Gruppe vorderer unterer und feststehend gelagerter Walzen sowie oberer schwimmend gelagerter Walzen an eine rückwärtige Gruppe unterer feststehend gelagerter und oberer schwimmend gelagerter Walzen weitergegeben. Die rückwärtige Walzengruppe führt das Erntegut in die Häckselvorrichtung weiter und hält fc es während des HackseIvorganges gleichzeitig fest. Die vordere

untere Walze ist über ihren Umfang mit Längsrippen versehen, während die obere schwimmend gelagerte Walze mit geriffelten oder gezahnten Längsrippen versehen ist. Die untere hintere Walze besitzt eine glatte Oberfläche und die obere hintere Walze sich in Längsrichtung erstreckende Einzugsrippen, um das Er-ntegut im Andruck gegen die untere glatte Walze festzuhalten und weiterzubefordern.

Die beiden rückwärtigen Walzen werden auf der Außenseite (die dem Traktor abgewandte Seite) über ein Eingangskettenrad aus und über eine einzelne Kette angetrieben, die mit den auf den Wellen der hinteren Walzen sitzenden Kettenrädern sowie einem P federbelasteten Spannrad in Eingriff steht.

Die vorderen Walzen s ind mittels einzelner Kettentriebe auf der Innenseite der Erntemaschine angetrieben, die mit den auf oberen und unteren hinteren Walzen an deren Innenseite sitzenden Kettenrädern in'Eingriff stehen. Somit sind das vordere Walzenpaar und das hintere Walzenpaar jeweils durch einen Kettentrieb angetrieben. Der Einzelkettenantrieb für die hinteren Walzen dient zur Einsparung von Kosten und Platz, wobei durch Rückwärtsfuhren der Kette die Gegenläufigkeit der Walzen auf einfache Weise erreicht werden kann.

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Bei den derzeitigen Einzelkettenantrieben ist das Eingangskettenrad unterhalb der mit den Walzen verbundenen Kettenräder und des Kettenspannerrades angeordnet. Alle vier Kettenräder befinden sich in einer etwa senkrechten Anordnung zueinander. Die schwimmende Walze ist auf einem Arm gelagert, der an einem Schwenkzapfen vor dieser Walze befestigt ist. Das Kettenspannerrad ist oberhalb des schwimmenden Kettenrades auf einem Arm geEgert, der vor diesem Kettenrad schwakbar gehaltert ist. Das Spannrad steht unter einer von dem schwimmenden Kettenrad weggerichteten Federspannung, um die Unterschiede des Kettenweges bei Löge änderungen des schwimmenden Kettenrades nachzustellen bzw. auszugleichen.

Die oberen Walzen sind auf schwimmenden Bauteilen beiderseits der Erntemaschine gelagert, die durch ein Ausgleichsgestänge zur Erzielung einer im wesentlichen gleichförmigen Bewegung beider Walzen bezüglich der jeweils gegenüberliegenden festgelagerten Walze miteinander verbunden sind. Das Kettenspannerrad ist auf einem Schwenkarm gelagert, der in Richtung auf der Kette federnd vorgespannt ist. Ein Nachteil dieser vertikalen Anordnung ergibt sich bezüglich des Umschlingungswinkels der Kette auf den Schwimmenden Kettenrädern, der für die auf die hintere schwimmende Walze zu übertragenden Kräfte zu kurz ist. Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß das Kettenspannerrad die Veränderungen in der Länge des Kettenweges unter der Belastung der Vorspannfeder ausgleicht. Die Kette neigt dazu, von dem Kettenrad abzuspringen oder durchzurutschen. Dieser Vorgang ist unerwünscht, da er das durch den Antrieb zu übertragende Drehmoment beschränkt und bei hohen Drehmomenten zu einem Abspringen der Kette führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einzelkettenantrieb für die rückwärtigen oberen und unteren Walzen einer Futtererntemaschine anzugeben, der zur Übertragung hoher Drehmomente in der Lage ist, ohne daß die Kette abspringt und der

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einen ausreichenden Kettenumschlingungswinkel auf den ortsfest und schwimmend gelagerten Kettenrädern zur Übertragung hoher Drehmomente aufweist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht von der Außenseite einer auf einem Traktor befestigten Futtererntemaschine mit einem Einreihenvorsatz .

Fig. 2 zeigt in gleicher Blickrichtung wie in Fig. 1 den Einkettenantrieb für die oberen und unteren rückwärtigen Vorpreßwaizen.

Die Erntemaschine besitzt ein Gehäuse 10, das mittels einer an seinem rückwärtigen Ende gehalterten Kupplungsschiene 11 auf der rechten Seite eines nicht gezeigten Schleppers befestigt ist. An der Vorderseite des Gehäuses 10 ist ein Einreihen-Schneidvorsatz 12 befestigt, um in Reihen wachsendes Erntegut, beispielsweise Mais, Sonnenblumen o.dgl., zu erfassen, abzuschneiden und der Maschine zuzuführen. Die Häckse!vorrichtung 17 hackt das Futter in kleine Stücke und gibt es durch einen Anschlußbauteil 18 an einen nicht gezeigten Abwurfbogen weiter zur Überführung auf einen nicht gezeigten Lastwagen oder einen angehängten Wagen.

Das Gehäuse 10 besteht aus zwei gegenüberliegenden Seitenplatten 13, einer Deckplatte 14, Bodenstegen 15 und einem Schneidgehäuse 16, welche die Arbeitselemente umschließen und abstützen. Die Häckselvorrichtung 17 besitzt zwei unter Abstand angeordnete Rotorplatten 21 auf einer Welle 2J, die in Lagern der Seitenplatten 15 drehbar abgestützt ist, sowie an U-förmigen Haitestücken 20 befestigte Messer 19. Die Haltestücke sind zwischen den Rotorplatten 21 befestigt. Eine feststehende Gegenschneide 22 erstreckt sich quer zur Maschine und steht in Schneidbeziehung den Messern 19 gegenüber und ist auf zwei an den Außenseiten der Seitenplatten Ij5 befestigten Halteteilen 24 abgestützt.

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Das gemähte Erntegut gelangt mit Hilfe eines vorderen Walzenpaares 30, 31 und eines hinteren Walzenpaares 32, 33 über die Oberseite der Messerschiene 22. Die vorderen Einzugswalzen befinden sich innerhalb der vorderen öffnung des Gehäuses. Das von der Schneidvorrichtung gehäckselte Erntegut wird am Sehneidgehäusebogen 16 entlanggeführt und durch die Übergangs- oder Anschlußkammer 18 nach oben geschleudert. Ein Abschlußteil 18a erstreckt sich nach unten bis in die Nähe des Messerumkreises A.

Der Reihenvorsatz (Maigebiß o.dgl.) besitzt eine übliche Bauart sowie obere und untere Aufnehmereinrichtungen 40, 4l, die das Erntegut über den nicht gezeigten Stengelf Uhr ungsweg der durch den Mähwerksantrieb 43 hin- und herbewegten Messerschiene zuführen. Die untere Einzugseinrichtung 4l neigt die geschnittenen Stengel in eine etwa waagerechte Lage und führt die Stenge lenden in das vordere Walzenpaar ein. Die vorderen Walzen ziehen das Erntegut in die Maschine und bewegen es weiter zum hinteren Walzenpaar. Die untere Einzugseinrichtung ist über einen Kegelradantrieb 44 und die obere Einzugseinrichtung von der unteren Einrichtung aus über Wellen 4.5 angetrieben, die im Vorsatzrahmen drehbar gelagert sind und mit dem vorderen Kettenrad der unteren Einzugseinrichtung sowie mit dem hinteren Kettenrad der oberen Einzugseinrichtung 40 gekuppelt sind.

Die unteren vorderen und hinteren Walzen 31, 33 sind mittels in den Seitenplatten 13 angeordneten Lagern 34, 35 drehbar abgestützt. Die oberen Walzen 30, 32sind an den gegenüberliegenden Enden von schwimmend angeordneten Bauteilen 50 gelagert. Die Bauteile 50 befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten der Erntemaschine, und zwar außerhalb der Seitenplatten 13. Schraubenfedern 51, die an den Bauteilen 50 sowie an dem unteren Teil des Gehäuses befestigt sind, ziehen die schwimmend gelagerten oberen Walzen 30, 32 gegen die ortsfest gelagerten Walzen 3I bzw. 33. Wenn das Erntegut durch die Walzen gelangt,

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sorgen die Federn dafür, daß das Erntegut zusammengepreßt wird und sich die Walzen zur Aufnahme der Matte aus Erntegut auseinanderbewegen können. Ein Ausgleichsgestänge 54 verbindet die Bauteile 50 und hebt die schwimmend gelagerten Walzen beidenends im wesentlichen um den gleichen Betrag an, wenn eine giißere Materialmenge sich gerade an dem einen oder anderen Ende befindet. Das Ausgleichsgestänge 54 umfaßt einen U.förmig abgekröpften Bauteil mit an beiden Seiten herabhängenden Armen 55, an denen Stangen 56 angelenkt sind, deren untere Enden mit den Bauteilen 50 jeweils zwischen den schwimmend gelagerten Kettenrädern in Verbindung stehen. Wenn ein Ende der Bauteile 50 angehoben wird, so wirken die Stange 56 und der Arm 55 auf der gegenüberliegenden Seite dahin, daß der Bauteil 50 am anderen Ende der Walzen ebenfalls angehoben wird. Die Stangen 56 sind in der Mitte zwischen den Walzenlagem mit den Bauteilen 50 so verbunden, daß die eine Walze nicht die andere Walze verschwenken bzw. anheben kann.

Die Befestigung der Erntemaschine erfolgt auf der rechten Seite des Traktors mittels der Kupplungsstange 11, die an die Dreipunkt-Aufhängung des Schleppers angeschlossen ist. Die Kupplungsstange 11 besitzt einen quadratischen Querschnitt. Die Seitenplatten 13 sind an ihren rückwärtigen Enden mit Rechteckaufnahmen 60 versehen, die sich über die Breite der Maschine erstrecken und dem Profil der Kupplungsstange 11 angepaßt sind. Die Befestigung der MaschiiE an die Kupplungsstange 11 erfolgt mittels zweier Klemmen 6l, bestehend aus einem Bügel 6la mit Schraubenden sowie einem Spannteil 6lb, die mittels Muttern 6lc gegeneinander verspannt sind. Auf diese Weise ist die Maschine mit dem Reihenvorsatz an der Kupplungsstange 11 sicher gehaltert.

Von einem auf der Kupplungsstange 11 angeordneten nicht gezeigten Getriebekasten geht eine KraftUbertragungswelle 6,5 quer ab und ist mit dem rückwärtigen Ende der Zapfwelle des Schleppers gekuppelt. Die Welle 65 ist auf der Erntemaschine in einem

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!Lager 64 auf einem verstellbaren Halteteil 67 gelagert, der einen oder mehrere Sehlitze 67a sowie Befestigungsmittel 67b aufweist. An der Innenseite der Maschine ist eine größere Riemenscheibe 66 über einen Mehrfachriemen 69 mit einer Riemenscheibe 68 auf der Welle 23 verbunden. Auf dem äußeren Ende der Welle 65 sitzt ein Kettenrad 71, das mit der Kette 73 und dem Kettenrad 74 einen Kettentrieb 70 bildet. Das Kettenrad 74 sitzt auf einer Welle 76, die in einem Lager an der äußeren Seitenplatte 13 gelagert ist. Auf der Welle 76 sitzen außerdem kleinere Kettenräder 75* 77· Das Kettenrad 75 steht über eine Kette 78 mit dem Kegelradgetriebe 44 für den Reihenvorsatz in Verbindung. Das Kettenrad 77 bildet einen Teil des Antriebs 80 für die hinteren Vorpreß- oder Einzugswalzen.

Der Kettentrieb 80 umfaßt Kettenräder 8l und 82, die auf der oberen bzw. auf der unteren Walze befestigt sind. Ein mitlaufendes Kettenrad 83 ist verschiebbar in einem Schlitz 84a eines Arms 84 gelagert. Der Arm 84 ist schwenkbar auf der Welle des schwimmenden Kettenrades 8l gelagert, und zwar mit seinem dem mitlaufenden Kettenrad 83 entgegengesetzten Ende. Zwischen seinen Enden ist der Arm 84 schwenkbar auf einer Welle 90 gehaltert, die auf einem mit der äußeren Seitenplatte 13 verschraubten Halteteil 9I abgestützt ist. Die Kette 85 steht mit den Kettenrädern in Eingriff und ist so um das Kettenrad 82 geführt, daß sich die Walzen 32, 33 in entgegengesetztem Drehsinn bewegen bzw. im Walzenspalt die gleiche Umfangsbewegungsrichtung haben. Das mitlaufende Kettenrad 83 ist durch eine Schraubenfeder 87 vorgespannt, deren eines Ende an einem mit dem Arm 84 verbundenen Halteteil 88 und deren anderes Ende an einer das Kettenrad 83 umgebenden Gabel 89 anliegt, in der das Kettenrad 83 gelagert ist. Die Feder 87 sorgt für die Kettenspannung und gleicht Ungenauigkeiten der Anordnung der Kettenräder bezüglich der Kette aus.

Da der Arm 84 zwischen seinen Enden um die Welle 90 schwenkbar ist, so erfolgt bei einer Aufwärtsbewegung der Walze 32 eine Abwärtsbewegung des Kettenrades 83, um die Länge des Ketten-

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weges mit der Kettenlänge in Übereinstimmung zu bringen. Die Kettenräder 77, 81 und 82 befinden sich etwa senkrecht übereinander, während das mitlaufende Kettenrad 8^ etwa waagerecht hinter dem schwimmenden Kettenrad 8l liegt. Dadurch ergibt sich ein ausreichender Umschlingungswinke1 um die Kettenräder 77, 8l und 82. Der Umschiingungswinke1 für das Kettenrad 77 beträgt etwa 150⁰ und für das Kettenrad 8l etwa i45°. Auf diese Weise lassen sich zwischen Kette und Kettenrad ausreichend hohe Drehmomente übertragen und ein Abspringen oder Durchrutschen der Kette vermeiden, wenn plötzliche höhere W Drehmomente auftreten. Mit Hilfe der Feder 87 ist eine Verstellung der Länge des Kettenweges nicht vorgesehen; sie dient allein dazu, die Kette gespannt zu halten und Ungenauigkeiten zwischen Kettenrad und Kette entgegenzuwirken.

Das mitlaufende Kettenrad sowie das schwimmende Kettenrad sind an den gegenüberliegenden Enden eines in sich starren Bauteils drehbar gelagert. Dieser Bauteil ist zwischen den beiden Kettenrädern schwenkbar abgestützt« Der Durchmesser der Kettenräder und die Lage der Schwenkachse sind so aufeinander abgestimmt, daß bei einer Auf- und Abwärtsbewegung des schwimmenden Kettenrades das mitlaufende Kettenrad sich in entgegen- ^ gesetzter Richtung bewegt, um die Länge des Kettenweges konstant und die Kette zur übertragung hoher Drehmomente auf den Kettenrädern in der erforderlichen Spannung zu halten. Die federnde Vorspannung des mitlaufenden Kettenrades gleicht Ungenauigkeiten zwischen der Kette und d?r Einstellung der erwünschten Kettenspannung aus. Die Bewegungen des mitlaufenden und des schwimmenden Kettenrades sind durch den verbindenden Arm sowie durch die Lage der Schwenkachse bezüglich der Größe der Kettenräder und der Abstände voneinander abhängig, so daß die Kettenweglänge unabhängig von der auf das Kettenrad 83 wirkenden Federvorspannung für die aus der Änderung der Walzenabstände resultierenden verschiedenen Ketten-

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wege konstant bleibt. Diese gleichbleibende Kettenlänge und Kettenspannung ermöglicht die Übertragung hoher Drehmomente unter Ausschaltung des Durchrutschens oder Abspringens der Kette.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf andere, dem Fachmann in Kenntnis der vorangehenden Beschreibung zugänglichen Abänderungen und Varianten.

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Claims (1)

1. Dipl.-ing. WILFRID KAECK

   7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 . TELEFON (0711) 844003

   SPERRY RAND CORPORATION W H. August 1971 / P

   New Holland, Pens., USA - S

   Patentansprüche

   Futter-Erntemaschine, mit einem rotierenden Schneidapparat zum Zerkleinern von Erntegut im Zusammenwirken mit einer feststehenden Messe rs chiene, einem aus einer schwimmend gelagerten oberen Walze und einer unteren, vor der Messerschiene ortsfest gelagerten unteren Walze bestehenden Walzenpaar zur Zuführung von Erntegut, ferner mit einem Kettentrieb, bestehend aus einem Eingangskettenrad, auf den Walzen befestigten gegenläufig drehenden Kettenrädern, einem mitlaufenden Kettenrad sowie einer über die Kettenräder geführten Kette, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mitlaufenden Kettenrad (83) und dem schwimmend gelagerten Kettenrad (8l) eine Einrichtung (84) schwenkbar gelagert ist, die mit der Welle des schwimmend gelagerten Kettenrades zur Ausführung von Schwenkbewegungen bei Bewegungen dieses Kettenrades drehbar verbunden ist und das mitlaufende Kettenrad (8l) drehbar abstützt, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die das mitlaufende Kettenrad und das schwimmend gelagerte Kettenrad drehbar abstützen, wobei die Kette (85) die Kettenräder (81, 82) auch während entgegengesetzter Bewegungen des mitlaufenden Kettenrades zu dem schwimmenden Kettenrad in einem erheblichen Bogen umschlingt, um die Kettenweglänge sowie den Abstand zwischen den beiden Kettenrädern im wesentlichen konstant und im wesentlichen unabhängig von dem Federdruck für eine gegebene Kettenspannung zu halten.

   2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die schwenkbar gelagerte Einrichtung (84) zwischen dem mitlaufenden und dem schwimmend gelagerten Kettenrad erstreckt.

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   3· Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Lagereinrichtung ein einstückiger Bauteil ist, und eine einzelne Schwenkachse (90) zwischen dem mitlaufenden und dem schwimmend gelagerten Kettenrad aufweist.

   4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Bauteil ein geradliniger einstückiger Bauteil (84) ist, an dessen einem Ende das mitlaufende und an dessem anderen Ende das schwimmend gelagerte Kettenrad angeordnet sind, wobei eine einzige Schwenkachse zwischen mitlaufendem und schwimmend gelagerten Kettenrad angeordnet ist.

   5. Maschine nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

   daß das mitlaufende Kettenrad (83) hinter dem schwimmenden Kettenrad (8l) und etwa auf der gleichen Höhe angeordnet ist.

   •6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mitlaufende Kettenrad (83) in dem geradlinigen Bauteil (84) etwa längsverschiebbar unter Pedervorspannung gelagert ist_a um die Kette (85) unter einer bestimmten Spannung zu halten.

   7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet _$ daß der Bauteil (84) einen unter einem geringen Winkel zur Längsrichtung verlaufenden Schlitz (84a) enthält, in dem ein das mitlaufende Kettenrad (83) lagerndes Joch (89) verschiebbar ist, und daß mittels einer am Joch sowie an einem mit dem Bauteil verbundenen Anschlag (88) anliegenden Feder (87) das mitlaufende Kettenrad gegen die Kette (85) gedruckt ist.

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