DE3039454C2

DE3039454C2 - Kreiselheuwerbungsmaschine

Info

Publication number: DE3039454C2
Application number: DE3039454A
Authority: DE
Inventors: Cornelius Johannes Gerardus Rozenburg Bom; Ary Van Der Maasland Lely
Original assignee: C Van der Lely NV
Current assignee: C Van der Lely NV
Priority date: 1979-10-23
Filing date: 1980-10-18
Publication date: 1986-04-30
Also published as: GB2061082B; FR2467534A1; FR2578146A1; AU6340680A; US4330986A; AU536277B2; FR2467534B1; DK156531B; CA1130582A; DK422180A; IT1133980B; CH649678A5; IE50304B1; IE802184L; IT8025498A0; DE3039454A1; GB2061082A; NZ195336A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselheuwerbungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Kreiselheuwerbungsmaschine dieser Art ist bekannt (DE-OS 28 36 340). Die Dimensionierung des Zinkenkreisels, der einen sehr großen Durchmesser von etwas mehr als 2 m hat, ist in Verbindung mit dem seitlichen Schwadbegrenzer vorgesehen, um die Maschine zum Schwadlegen einzusetzen, wobei die Zinken auf dem vorderen Teil ihrer Umlaufbahn das Heu erfassen und seitwärts in Richtung auf den Schwadbegrenzer verlagern. Da der Zinkenkreisel mit nach vorne geneigter Drehachse schräg zum Boden angestellt sein muß, um das erfaßte Heu wieder freigeben zu können, haben die Zinken nur auf einem Teil ihrer vorderen Umlaufbahn Berührung mit dem Boden bzw. mit dem Heu, so daß die Arbeitsbreite der Maschine kleiner ist als der Durchmesser des Zinkenkreisels.

Diese verhältnismäßig geringe Arbeitsbreite ist auch bei einer Kreiselheuwerbungsmaschine mit zwei gegensinnig angetriebenen Zinkenkreiseln gegeben, deren Zinken an Tragarmen befestigt sind und zusammen mit ihnen unter Zentrifugalkraft in ihrer Betriebsstellung gehalten werden, wobei die Zinkentragarme frei

schwenkbar sind (DE-OS 24 28 144). Da die Zinken auf ihrer Umlaufbahn nicht zwangsgesteuert sind und die unteren der gruppenweise angeordneten Zinken in einer Radialebene des Rechkörpers liegen, ist die zum Erfassen des Halmgutes geeignete bodennahe Stellung der Zinken nur im vordersten Bereich von deren Umlaufbahnen gegeben, wobei die freie Schwenkbarkeit ein Ausweichen der Zinken an Bodenhindernissen und Bodenunebenheiten gestattet

Es ist auch eine Kreiselheuwerbungsmaschine mit zwei gegensinnig angetriebenen Zinkenkreiseln bekannt (DE-OS 15 07 391), bei der die nach außen gerichteten Zinken an federbe'.asteten Tragarmen befestigt sind, die Gleitschuhe aufweisen, so daß sie unter Federdruck auf dem Boden gleiten und dabei Bodenunebenheiten folgen können. Eine Vergrößerung der Arbeitsbreite durch Verlängerung des Bahnabschnittes, auf dem sich die Zinken unter Abstützung durch die Gleitschuhe in Eingriffsstellung mit dem Gut nahe am Boden befinden, ist bei dieser Maschine nicht vorgesehen.

Ausgehend von der eingangs genannten Kreiselheuwerbungsmaschine liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine möglichst große wirksame Arbeitsbreite des Zinkenkreisels zu erreichen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Die an sich bekannte Anordnung, bei der die Zinken unter Zentrifugalkraft in ihrer Betriebsstellung gehalten werden, wird in Verbindung mit der nach außen und unten gerichteten Schräglage der Zinken bei der erfindungsgemäßen Maschine dazu ausgenutzt, durch Bodenberührung der unteren Zinken den Verlauf der Zinkenumlaufbahn so zu gestalten, daß sich eine etwa dem Durchmesser des Kreisels entsprechende Arbeitsbreite ergibt. Da der Zinkenkreisel schräg zum Boden angestellt ist und die freien Enden der unteren Zinken auf dem weit überwiegenden Teil des vorderen Abschnittes der Zinkenumlaufbahn Bodenberührung haben, verläuft die Zinkenspitzenbahn in zwei winklig zueinander liegenden Drehebenen, die hinter bzw. vor der quer zur Fahrtrichtung stehenden Axialebene des Kreisels vorgegeben sind. Vom Beginn der Bodenberührung an werden die Zinken beim Vorlauf zwangsläufig nach oben geschwenkt, wobei ihr Bodendruck zunimmt und ihr Eingriffswinkel zum Erntegut vergrößert wird, bis der in der in Fahrtrichtung stehenden Axialebene des Kreisels liegende Punkt der Umlaufbahn erreicht ist. Von dort an schwenke:- die Zinken wieder nach unten und bleiben in Bodenberührung bis etwa zu der quer zur Fahrtrichtung stehenden Axialebene des Kreisels, wobei das Erntegut seitwärts in Richtung auf den Schwadbegrenzer verschoben wird. Nach Abgabe des Gutes laufen die Zinken dann auf dem hinteren Teil ihrer Umlaufbahn frei mit Abstand über den Boden. Auf diese Weise kann praktisch der gesamte Durchmesser des sehr großen Kreisels für die Arbeitsbreite zum Schwaden genutzt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei eine besonders zweckmäßige Ausbildung darin besteht, den Tragkörper des Zinkenkreisels wie bei der Maschine nach dem Oberbegriff und wie auch an sich bekannt (DE-OS 24 48 546) mit einem flexiblen Mantel zu versehen, der dann ebenfalls als Mitnehmer wirksam ist; hierbei wird der Mantel so angeordnet, daß die Schwenklager der Zinkengruppen gegen Wickeln von Heu geschützt sind (Anspruch 14).

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsformen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 die Kreiselheuwerbungsmaschine in Draufsicht,

Fig.2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig.l,

Fig.3 eine Zinkengruppe teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht nach der Linie 1ΙΙ-ΙΠ in F i g. 1,

Fig.4 eine andere Ausführungsform einer Ziakengruppe in Ansicht entsprechend F i g. 3,

F i g. 5 eine Draufsicht auf die Zinkengruppe in Richtung des Pfeiles Vin F i g. 4,

F i g. 6 die von den Zinkenspitzen bei Vorwärtsfahrt der Maschine durchlaufenen Bahnen für verschiedene Fahrgeschwindigkeiten,

F i g. 7 eine weitere Ausführungsform einer Zinkengruppe in radialer Ansicht auf den Kreisel,

Fig.8 eine Draufsicht auf die Zinkengruppe nach Fig.7,

F i g. 9 eine Draufsicht auf eine Z^cengruppe mit einer Stellvorrichtung,

Fig. 10 eine Ansicht der Zinkengruppe in Richtung des PfeilesXm Fig.9.

Die dargestellte Kreiselheuwerbungsmaschine hat ein Gestell 1, einen Zinkenkreisel 2 und einen Schwadbegrenzer, der aus zwei Schwadbegrenzungswänden 3 und 4 besteht (F i g. 1 und 2).

Das Gestell 1 enthält einen Anbaubock 5, der obere Anschlußplatten 6 und untere Querzap*en 7 zur Verbindung mit der Dreipunkt-Hebevorrichtung eines Schleppers aufweist. An dem Anbaubock 5 ist mittels dreier nach hinten gerichteter Träger 8 ein Getriebegehäuse 9 befestigt, das ein Zahnradgetriebe für den Antrieb des Zinkenkreisels 2 umschließt. An einem die Träger 8 in ihrer Mitte verbindenden Kupplungsstück 10 ist mittels eines Steges 11 ein Rohr 12 befestigt, das mit dem Getriebegehäuse 9 verbunden ist und eine Antriebswelle 13 für das Zahnradgetriebe umgibt. Die Antriebswelle 13 ist über eine Gelenkwelle 14 an die Zapfwelle des Schleppers angeschlossen.

Der Zinkenkreisel 2 ist am Getriebegehäuse 9 gelagert. Seine aufwärts gerichtete Drehachse 15 ist im Win kel von etwa 3° und 7° zur Vertikalen in bezug auf die Fahrtrichtung A nach vorne geneigt. Der Kreisel ist daher mit leichter Neigungslage nach vorne schräg zum Boden angestellt. Er wird im Drehsinn B angetrieben (Fig.l).

Am Getriebegehäuse 9 ist ein rohrförmiger Ausleger 16 befestigt, der horizontal und quer zur Fahrtrichtung A seitwärts zu dem Bereich gerichtet ist, in dem der Kreisel 2 das Gras oder Heu abgibt. An dem Ausleger 16 sind zwei zu dessen Längsachse parallele Stützplatt^n i/ und 18 befestigt. Durch eines von drei Bohrungspaaren 19, 20 und 21 der Stützplatten 17 und 18 ist ein Schwenkbolzen 22 für zwei starr miteinander verbundene Träger 23 und 24 geführt, an deren äußeren Enden die in Fahrtrichtung stehende Schwadbegrenzungswand 3 befestigt ist. Der Schwenkbolzen 22 verläuft in Draufsicht in Fahrtrichtung A und ist im Winkel von etwa 10° schräg nach oben gerichtet, so daß die Schwadbegrenzungswand 3 Bodenunebenheiien gut folgen kann.

Der Abstand zwischen der Schwadbegrenzungswand 3 und dem Zinkenkreisel 2 ist durch Umstecken des Schwenkbolzens 22 veränderbar und kann so an die anfallende Gutmenge angepaßt werden.

In Seitenansicht (F i g. 2) erstreckt sich die Schwadbegrenzungswand 3 etwa von der Vorderseite des Zinken-

kreiseis 2 aus bis hinter die Drehachse 15. Sie besteht aus zwei Stabgruppen 30, deren Federstahlstäbe frei nach hinten ragen und vorne an je einer von zwei Kufen 26, 27 bzw. 28, 29 eingespannt sind, die gemeinsam an einem oberen, etwa horizontalen Tragbalken 25 befestigt sind. Die Stabgruppen 30 überlappen einander und bilden eine im wesentlichen vertikale Fläche, die an der Außenseite des abzulegenden Schwads entlanggleitet. Die hintere Stabgruppe endet in Seitenansicht (F i g. 2) etwa in der Mitte zwischen der Drehachse 15 und der Rückseite des Zinkenkreisels 2. Durch die Aufteilung der Schwadbegrenzungswand in zwei Stabgruppen wurden zu starke Schwingungen vermieden, die bei sehr langen Stäben auftreten könnten.

An dem Ausleger 16 ist außerdem mittels eines horizontalen Querbolzens 31 ein schräg nach hinten gerichteter rohrförmiger Ausleger 32 frei schwenkbar gelagert (Fig. 1 und 2). der an seinem oberhalb der äußeren Zinkenumlaufbahn liegenden Ende die hintere, an der anderen Schwadseite entlanggleitende Schwadbegrenzungswand 4 trägt, die ebenfalls aus einer Kufe 33, 34 mit einer Stabgruppe 35 aus einseitig eingespannten, frei nach hinten ragenden Federstahlstäben besteht. Die Schwadbegrenzungswand 4 steht im Winkel von etwa 10° zu der in Fahrtrichtung verlaufenden Axialebene des Kreisels und reicht bis etwa zu dessen äußerster Tangentialebene. Die Schwadbegrenzungswände 3 und 4 können um ihre Schwenkbolzen 22 bzw. 31 nach oben umgeklappt werden.

Die Maschine wird von zwei in Fahrtrichtung feststehenden höhenverstellbaren Laufrädern 36 abgestützt, die unter dem Zinkenkreisel 2 und im Bereich vor dessen Drehachse 15 angeordnet sind.

An der unter dem Getriebegehäuse 9 liegenden Nabe des Zinkenkreisels 2 sind acht in Draufsicht radial gerichtete Speichen 37 befestigt, deren äußere Enden schräg nach unten und außen abgebogen sind und eine rohrförmige, kreisrunde Felge 38 tragen, die koaxial zur Drehachse 15 liegt. Die Speichen 37 tragen in der Nähe ihrer Abbiegung je eine von acht in Draufsicht radialen, schräg nach oben und außen gerichteten Stützstangen 39 für einen kreisförmigen Tragring 40, der ebenfalls koaxial zur Drehachse 15 verläuft.

An diesem Tragring ist ein flexibler Mantel 41 aufgehängt, dessen unterer, frei liegender Rand nahe oberhalb von Zinkengruppen liegt (F i g. 3). Der Mantel 41 ist zylindrisch und koaxial zur Drehachse 15 angeordnet. Er kann aus Gummi, Segeltuch oder Kunststoff bestehen und weist eine Gewebeversteifung auf. Die Durchmesser der Felge 40 und des Mantels 41 sind um etwa ein Zehntel größer als der Durchmesser der Felge 38, so daß die Zinkenbefestigungen in Draufsicht gan2 oder teilweise innerhalb des Mantels 41 liegen.

An der Felge 38 sind in gleichen Abständen voneinander sechzehn Zinkengruppen 42 an paarweise angeordneten Stegen 43 gelagert (F i g. 3), die an die Felge angeschweißt sind und je einen Lagerbock zur Aufnahme eines Querbolzens bilden. Die Zinkengruppen 42 sind jeweils um die Achse 44 dieses Querbolzens frei schwenkbar, und zwar ausschließlich unter dem Einfluß von Trägheitskräften und durch Boden- und Gutberührung. Sie könnten aber auch in ihrer Schwenkbewegung nach oben und/oder unten federbelastet sein. Zur Halterung der Zinkengruppen ist je ein L-förmig abgewinkelter Tragbügel 45 vorgesehen, dessen einer Schenkel mit seinem unteren Ende an einer Buchse befestigt ist, die auf dem die Schwenkachse 44 bildenden Querbolzen drehbar gelagert ist. In der Arbeitslage der Zinkengruppe verläuft dieser Bügelschenkel von dem Lagerbock aus schräg aufwärts. Der andere Bügelschenkel ist daher leicht schräg nach außen und zum Boden gerichtet. An seiner unteren Fläche ist ein zylindrischer, hohler Zinkenträger 46 angeschweißt, der von dem oberen Bügelschenkel aus nach unten gerichtet ist. Am Zinkenträger 46 sind zwei ein Zinkenpaar 42 bildende, nahezu lotrecht übereinander liegende Federstahlzinken 47 und 48 befestigt. Die Zinken 47 und 48 gehen jeweils in Wendein 49 bzw. 50 über, die den Zinkenträger 46 umgeben. Ein die Wendeln verbindendes, mit den Zinken 47 und 48 einstückiges Verbindungsstück ist am Zinkenträger 46 festgeschraubt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 verläuft die Schwenkachse 44 tangential zu einem zur Drehachse 15 konzentrischen Kreis; sie bildet im Ausführungsbeispiel in Draufsicht eine Tangente an den Außenumfang der Felge 38.

In F i g. 3. die eine Zinkengruppe 42 auf dem vorderen Abschnitt ihrer Umlaufbahn zeigt, ist der Schwerpunkt 41 der aus der Zinkengruppe und deren Befestigungsteilen bestehenden Einheit eingezeichnet. Er liegt oberhalb der durch die Schwenkachse 44 gehenden Radialebene des Kreisels. In Draufsicht (Fig. 1) liegen die Zinken 47 und 48 der Zinkengruppe in bezug auf die Drehrichtung B hinter der durch die Längsachse des Zinkenträgers 46 gehenden Axialebene des Kreisels.

Die F > g. 4 und 5 zeigen eine Zinkengruppe 52 anderer Ausführungsform in einer Darstellung entsprechend F i g. 3. Die Stege 43 erstrecken sich nach diesem Ausführungsbeispiel von der Felge 38 aus, bezogen auf den Drehsinn B, schräg nach hinten, wobei die von ihren fluchtenden Bohrungen gebildete Schwenkachse 53 in Draufsicht einen Winkel zwischen 20° und 60°, im Ausführungsbeispiel von etwa 30° mit der Tangente bildet, welche im Schnittpunkt mit der Schwenkachse an die Feige gelegt ist. In den Bohrungen der Stege liegt ein von einer Buchse 54 umgebener Querboizen. Die Schwenkachse 53 ist so ausgerichtet, daß das im Drehsinn B vordere Ende der Buchse 54 einen größeren radialen Abstand zur Drehachse 15 hat als das hintere Buchsenende.

Die Schwenkachse 53 kann in einer Radialebene des Kreisels liegen, aber auch im Drehsinn B etwas schräg nach oben gerichtet sein, wobei sie mit der Radialebene einen Winkel von etwa 5° bis 15° einschließt

An der Buchse 54 ist eine Stützplatte 55 befestigt, die sich von der Schwenkachse 53 aus in der Seitenansicht nach Fig.4 zum Innenraum des Kreisels schräg nach oben erstreckt. Die Zinkengruppe 52 ist mittels einer

so Klemmplatte 56 an der Stützplatte 55 in deren c" erem Bereich befestigt. Sie besteht aus zwei Zinken 57 und 58, die in bezug auf die Befestigungsstelle nach außen gerichtet sind und nahezu lotrecht übereinanderliegen. Die Zinken 57 und 58 haben Wendeln 59 bzw. 60, die durch einen Befestigungsbügel 61 verbunden sind, dessen gekrümmter Steg mittels der Klemmplatte 56 und eines Bolzens an der Stützplatte 55 festgeklemmt ist In Draufsicht (F i g. 5) liegen die Zinken 57 und 58 in bezug auf den Drehsinn B hinter der durch die gemeinsame Achse der Wendeln 59 und 60 gehenden Axialebene des Kreisels. In F i g. 4 ist der Schwerpunkt 62 der aus der Zinkengruppe 52 und deren Befestigungsteilen bestehenden Einheit eingezeichnet

In beiden Ausführungsformen (Fig.3 und Fig.4) verlaufen die Zinken 47 und 48 bzw. 57 und 58 jeder Gruppe nach außen und im wesentlichen parallel zueinander. Sie können auch etwas nach außen divergieren.
Der Zinkenkreisel 2 wird von der Schlepperzapfwelle

über die Gelenkwelle 14, die Welle 13 und das im Gehäuse 9 befindliche Getriebe mit einer verhältnismäßig geringen Drehgeschwindigkeit von etwa 70 U/min bis 80 U/min angetrieben, wobei er im Drehsinn B rotiert. Die Umlaufbahn der Zinkenspitzen kann beispielsweise einen Durchmesser von 2 m bis 3,3 m haben. Vorzugsweise wird ein Durchmesser zwischen 2.5 m und 3,2 m gev,i.ilt. Mit einem Durchmesser von etwa 2,8 m sind sehr gute Arbeitsergebnisse auch unter ungünstigen Einsatzbedingungen erzielt worden.

Die Fahrgeschwindigkeit der Maschine soll je nach der Beschaffenheit des Geländes und der Art des Erntegutes zwischen etwa 6 km/h und 12 km/h liegen. In F i g. 6 sind Bahnen dargestellt, die von den Zinkenspitzen beschrieben werden, wenn die Maschine in Richtung A fährt und der Kreisel im Drehsinn B rotiert. Der vordere Bahnabschnitt ist durch die zur Fahrtrichtung senkrechte Axialebene des Kreisels definiert. Er beginnt demnach im Punkt 63 unu eiiuec im Fuiiki 64. Die linieren Enden der Zinkengruppen kommen beim Vorlauf in der Nähe des Punktes 63 mit dem Boden und dem Erntegut in Berührung und verlassen den Boden etwa im Punkt 64, also wenn sie ihre größte Nähe zu der Schwadbegrenzungswand 3 erreicht haben. Die Zinken sind in bezug auf die Drehrichtung B weit nach hinten gerichtet und schieben das Ernetgut etwa vom Punkt 63 aus nach vorne und in Drehrichtung. Dabei kann schweres, nasses Erntegut von den Zinken schon nach Durchlaufen eines Teilabschnittes der Umlaufbahn infolge der Zentrifugalkraft nach vorne abgleiten und wird dann in sei..er Bewegung von den noch stehenden Halmstoppeln gebremst. Dieses Gut wird anschließend von der nachfolgenden, inzwischen vorgelaufenen Zinkengruppe weiter verlagert. Es kann dann erneut abgleiten und wird in diesem Fall von der nächsten Zinkengruppe erfaßt und mitgenommen. Der Mitnahmebereich pro Zin- ^η^σπι^ηηβ ist bei schon an^tjetrocknetem HaIm¹⁷Ut °tq· ßer. Wenn das verlagerte Gut in den der Schwadbegrenzungswand 3 zugewandten Abschnitt der Zinkenbahn gelangt ist, wird es von den Zinken freigegeben und zu einem Schwad abgelegt, der außen von der Schwadbegrenzungswand 3 begrenzt und an seiner dem Zinkenkreisel zugewandten Seite von der Schwadbegrenzungswand 4 geglättet wird. Es entsteht so ein scharf begrenzter Schwad, der von einer Ballenpresse oder einem Ladewagen praktisch verlustlos aufgenommen werden kann.

Während der Rotation des Kreisels sucht sich jede Zinkengruppe unter Zentrifugalkraft so einzustellen, daß ihr Schwerpunkt 51 bzw. 62 in der durch die zugehörige Schwenkachse 44 bzw. 53 gehenden Radialebene des Kreisels liegt. Diese Stellung erreichen die Zinkengruppen auf dem hinteren Abschnitt ihrer Umlaufbahn, da die Zinkenspitzen dort Bodenabstand haben. In diesem Bereich bildet der untere Zinken einen Winkel von etwa 25° bis 40°, vorzugsweise etwa 30° bis 35° mit der Radialebene des Kreisels (vgl. die gestrichelt eingezeichnete Stellung in den F i g. 3 und 4).

Da sich die in bezug auf den Drehsinn B nach hinten gerichtete Lage der Zinken auf deren Umlaufbahn in bezug auf das auf dem Boden liegende Erntegut ändert, wird die Ausrichtung der Zinken zum Drehsinn baulich nach einer Bezugsstellung festgelegt, für die eine Erstreckung der Zinken in einer Radialebene des Kreisels angenommen wird. In dieser Bezugsstellung sollen die Zinken mit der durch die Achse ihrer Wendeln gehenden Axialebene des Kreisels in Draufsicht einen Winkel von etwa 35° bis 70° bilden, wobei der Bereich zwischen 45° und 65° bevorzugt ist. Bei einer Einstellung auf 57° wurden vorzügliche Arbeitsergebnisse erzielt. In der Zinkenlage, in der sich die Zinkenspitze unter Bodenberührung in der in Fahrtrichtung stehenden Axialebene des Kreisels befindet (vgl. F i g. 6), wobei die Zinkengruppe relativ zu der Bezugsstellung meist nach unten geschwenkt ist, soll der Winkel zwischen den Zinken und der durch die Achse der Wendeln gehenden Axialebene des Kreisels in Draufsicht zwischen 40° und 75°

ίο betragen, vorzugsweise im Bereich zwischen 55° und 70° liegen, wobei diese Stellung auch von der Neigungslage der Kreiselachse abhängig ist.

Die Zinken haben eine Länge von etwa 35 cm bis 40 cm. Die Maschine wird vorzugsweise derart eingestellt, daß die Spitzen der unteren Zinken auf dem hinteren Abschnitt ihrer Bewegungsbahn annähernd in der Höhe der oberen Stoppelenden umlaufen.

Wie schon erwähnt, liegt der Schwerpunkt der aus uen Zinkengruppen und ihren I !alterungen gebildeten Einheiten auf dem hinteren Abschnitt der Zinkenumlaufbahn etwa in der durch die Schwenkachsen 44 bzw. 53 gehenden Radialebene des Kreisels. Beim Vorlauf im Drehsinn B kommen die unteren Zinken jeweils in der Nähe des Punktes 63 (F i g. 6), also am Beginn des vordercn Bahnabschnittes, mit dem Boden und dem Erntegut in Berührung. Da die Drehachse 15 des Kreisels schräg nach oben und vorne gerichtet ist, nähert sich die Zinkengruppe beim Vorlauf bis zum vordersten Punkt der Umlaufbahn stetig dem Boden und schwenkt dabei zwangsläufig um die Schwenkachse 44 bzw. 53 nach oben, wobei die Spitze des unteren Zinkens durch Zentrifugalkraft mit stetig zunehmendem Druck auf dem Boden gleitet. Die von den Spitzen der unteren Zinken beschriebene Bahn liegt also in zwei winklig zueinander verlaufenden Ebenen, wobei die hintere Umlaufebene, die also hinter der quer zur Fahrtrichtung stehenden Axialebene liegt, nach hinten und oben gerichtet und die vordere Umlaufebene von der Bodenoberfläche bestimmt ist.

Die Zinken beschreiben während der Fahrt Zykloidenbahnen, deren Verlauf von der Fahrgeschwindigkeit, dem Kreiseldurchmesser und der Drehzahl des Kreisels abhängig ist. F i g. 6 zeigt drei Zykloidenbahnen 65, 66 und 67, die — bei gleicher Drehzahl — einer Fahrgeschwindigkeit von 6 km/h, 9 km/h bzw. 12 km/h entsprechen. Wie die Zeichnung zeigt, wird die Zykloidenbahn auf dem geschlossenen Bahnabschnitt mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit enger. In F i g. 6 sind die zu den verschiedenen Bahnen gehörigen Tangenten 68,69 bzw. 70 an den Punkt der Bahn eingezeichnet, der in der in Fahrtrichtung stehenden Axialebene des Kreisels liegt. Daraus ist ersichtlich, daß sich die Winkellage dieser Tangente zu der genannten Axialebene mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit ändert, damit aber auch der Eingriffswinkel 71 der dort befindlichen Zinken zum Erntegut Dieser Eingriffswinkel wird mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit größer. Ausgehend von der bei stillstehendem Kreisel eingestellten Winkellage von 57° zu der erläuterten Bezugsstellung beträgt der Winkel während der Fahrt am Beginn des vorderen Abschnittes der Umlaufbahn etwa 45°, und der in F i g. 6 eingezeichnete Winkel 71 beträgt bei den angenommenen Fahrgeschwindigkeiten von 6 km/h, 9 km/h und 12km/h jeweils etwa 59°, 6Γ bzw.66°.

Mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit wird also der Eingriffswinkel der Zinken zum Erntegut auf dem vordersten Abschnitt der Umlaufbahn größer, wodurch dem Abgleiten des Erntegutes entgegengewirkt wird

und die gewünschte Mitnahme bei jeder Fahrgeschwindigkeit gewährleistet ist.

Der Eingriffswinkel der Zinken wird also beim Vorlauf von der quer zur Fahrtrichtung stehenden Axialebene aus stetig größer und nimmt wieder ab, wenn die Zinken die in Fanrtrichtung stehende Axialebene durchlaufen haben. Die Abnahme des Eingriffswinkels bis zum Punkt 64 geschieht verhältnismäßig schnell, so daß das mit günstigem Eingriffswinkel erfaßte Gut in dem der Schwadbegrenzungswand 3 zugewandten Abschnitt der Zinkenumlaufbahn von den Zinken leicht freigegeben und zum Schwad abgelegt wird.

Die Eingriffsstellung der Zinken und die Mitnahme des Gutes werden zusätzlich dadurch günstig beeinflußt, daß sich die Zinkengruppen, insbesondere deren untere Zinken, beim Vorlauf vom Punkt 63 der Umlaufbahn aus durch Schwenken um die Schwenkachse 44 bzw. 53 nach oben bewegen. Die Zinken schwenken dabei aus der von der Befestigungsstelle aus nach unten gerichteten Stellung, in der sie beispielsweise im Winkel von 30° bis 35° zur Radialebene des Kreisels liegen (in den F i g. 3 und 4 mit gestrichelten Linien angedeutet) bis in eine Lage, in der ihr Winkel mit der Radialebene nur noch etwa 8° bis 20° beträgt (F i g. 3, ausgezogene Linien). Dadurch wird der Winkel 71 (Fig.6) zusätzlich größer und nimmt entsprechend ab, sobald die Zinken die in Fahrtrichtung stehende Axialebene des Kreisels durchlaufen haben. Diese Winkeländerung ist davon abhängig, mit welcher Neigungslage der Kreisel zum Boden angestellt ist, so daß sie der durch die Fahrgeschwindigkeit bedingten Winkeländerung überlagert ist.

Die Form der Zykloidenbahn ist durch den dimensionslosen Faktor zu bestimmen, wobei D der von

den Zinkenspitzen bestimmte Kreiseldurchmesser in m ist, η die Drehzahl des Zinkenkreisels in U/min und ν die Fahrgeschwindigkeit in m/min. Der Weri dieses Faktors liegt zwischen 0,95 und 1,60, wobei vorzugsweise ein Bereich von 1,20 bis 1,55 gewählt wird. Besonders gute Arbeitsergebnisse wurden erzielt, wenn der Faktor auf den Wert von 1,35 bemessen war. Für eine besonders günstige Dimensionierung und Betriebsstellung gelten folgende Werte: Die Drehachse 15 ist im Winkel von 3° bis 7° zur Vertikalen ausgerichtet, der Kreiseldurchmesser beträgt an den Zinkenspitzen 2 m bis 3,3 m, vorzugsweise 2,5 m bis 32 m, und die in bezug auf die Drehrichtung nach hinten gerichtete Zinkenstellung ist so gewählt, daß die Zinken bei einer Fahrgeschwindigkeit von 6 km/h bis 12 km/h und einer Drehzahl des Kreisels von 70 U/min bis 80 U/min bei Bodenberührung in der in Fahrtrichtung stehenden Axialebene des Kreisels in Draufsicht einen Winkel von etwa 45° bis 90°, vorzugsweise 55° bis 85° mit der Tangente bilden, die in diesem Punkt an die zykloidenförmige Umlaufbahn gelegt ist

Die im Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 vorgesehene tangentiale Lage der Schwenkachse 44 ist vorzugsweise für die Arbeit auf ebenem Gelände und bei dichtem Pflanzenwuchs vorgesehen, bei dem die Stengel oder Halme vor dem Schnitt in gleichen Abständen dicht nebeneinander stehen. Mit der Stellung der Schwenkachse 53 nach F i g. 5, mit der erläuterten Winkellage zur Tangente von etwa 30°, wird die Maschine vorzugsweise zum Arbeiten auf unebenem Gelände eingesetzt und wenn die Pflanzen unregelmäßig, beispielsweise in Büscheln gewachsen sind.

Der flexible Mantel 41 bildet bei rotierenden Kreisel eine durch die Zentrifugalkraft im wesentlichen straff gespannte Wand, die beim Verlagern großer Erntegutmengen pro Ze>einheit verhindert, daß Gutteile über die Zinkengruppen hinweg in den Innenraum des Zinkenkreisels gelangen, wo sie an den Zinkenwendeln und den Zinkenbefestigungen hängenbleiben könnten.

Es ist selbstverständlich möglich, eine Kreiselheuwerbungsmaschine mit zwei Zinkenkreiseln in der beschriebenen Weise auszubilden, wobei die beiden Kreisel dann gleichsinnig angetrieben werden; sie sind zweckmäßig derart gestaffelt anzuordnen, daß der benachbart

ίο zu der Schwadbegrenzungswand 3 liegende Zinkenkreisel gegen den anderen Kreisel in Fahrtrichtung nach hinten versetzt ist.

Die F i g. 7 und 8 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Zinkengruppe, die aber ebenfalls die beschriebenen Eigenschaften hat. Diese Zinkengruppe 72 hat einen oberen Zinken 73 und einen unteren Zinken 74, der beim Umlauf auf dem vorderen Bahnabschnitt den Boden berührt. Beide Zinken sind mit Wendeln 75 bzw. 76 versehen, die durch einen Steg 77 miteinander verbunden sind, der an einem als gewölbte Platte ausgebildeten Zinkenträger 78 befestigt ist. Der Zinken 78 ist zusammen mit der Zinkengruppe 72 um die Schwenkachse 44 frei schwenkbar.
An einem der auf der Felge befestigten Stege 43 ist ein Anschlag 79 angebracht, der die Abwärtsbewegung der Zinken begrenzt. Den Gegenanschlag bildet der von der Zinkengruppe abgewandte Teil des Trägers 78.

Der untere Zinken 74 hat einen abgebogenen Endteil 80, der in der dargestellten Lage von der dem Boden zugekehrten Biegung aus in Richtung auf die Zinkenspitze schräg nach oben verläuft. Wenn sich der Zinken an einer in Fahrtrichtung liegenden Seite der Maschine befindet, liegt der Zinkenendteil 80 im Winkel von etwa 10° bis 25° zum Boden. Er bildet in Draufsicht (Fig.8) in der Arbeitsstellung mit dem übrigen Zinkenteil einen Winkel von etwa 20° bis 35° und behindert daher das Abgleiten des Err.tcgutes nicht. Die Abbiegung der unteren Zinken hat den Vorteil, daß die Zinkenspitzen beim Fahren der Maschine über das Feld mit stillstehendem Zinkenkreisel nicht in den Boden einstechen können und daher die Grasnarbe nicht verletzen und die Gefahr einer bleibenden Verformung der Zinken vermieden wird. Hierzu trägt auch der stetige Übergang der Zinken in ihre abgebogenen Endteile bei, weil dadurch eine gleitende Bewegung der Zinkenbiegungen auf dem Boden bei rotierendem und auch bei stillstehendem Kreisel gewährleistet ist.

Beim Ausheben der Maschine könnten insbesondere die vorderen Zinken um die Schwenkachse 44 se weit

so nach unten schwenken, daß ein ungewolltes Einstechen der Zinkenspitzen in den Boden möglich wäre. Um dies zu verhindern, ist der Zinkenendteil 80 so abgebogen, daß er auch in der durch den Anschlag 79 bestimmten Lage der Zinkengruppe schräg nach oben gerichtet ist, wobei der Winkel zur Bodenfläche etwa 2° bis 15°, vorzugsweise etwa 5° bis 8° beträgt. Beim weiteren Ausheben der Maschine kommen auch die unteren Zinken vom Boden frei, so daß dann keine Gefahr des Einstechens mehr besteht

Die Fig.9 und 10 zeigen eine Zinkengruppe 81 mit zwei übereinander angeordneten, geradlinien Zinken 82 und 83. Der untere Zinken 83 ist um 35% bis 45% länger als der obere Zinken 82, in Draufsicht gemessen von den Zinkenenden bis zum Übergang der Zinken in Wendeln 84 bzw. 85, die an einem Zinkenträger 86 befestigt sind. Zur Befestigung sind zwei an je einer Seite des plattenförmigen Zinkenträgers 86 liegende kegelstumpfförmige Buchsen 87 vorgesehen, die mit ihren verjüngten

Enden einander zugewandt sind. Die beiden Stirnflächen jeder Buchse 87 liegen jeweils in Höhe der oberen bzw. unteren Windung der zugehörigen Wendel 84 bzw. 85 mit geringem Spiel von etwa 1 mm bis 3 mm zentrisch innerhalb der Wendel. Die Wendeln können sich daher nur begrenzt elastisch verformen, was vor allem für die unteren Zinken 83 von Bedeutung ist. Die Buchsen 87 sind gemeinsam mit einem sie durchsetzenden Bolzen gegen den Zinkenträger 86 geklemmt. Die Wendeln 84 und 85 können um die gemeinsame Längsachse der Buchsen 87 geschwenkt werden. Diese Achse ist bei Rotation des Kreisels auf dem vorderen Abschnitt der Zinkenumlaufbahn etwa parallel zur Kreiseldrehachse ausgerichtet.

Der Zinkenträger 86 besteht aus einem Winkelstück, dessen einer Schenkel zwischen den Wendeln und bei Rotation des Kreisels im wesentlichen horizontal liegt. Der andere Schenkel ist nach innen und unten gerichtet und siarr an Buchsen Gefestigt, die urn einen Bolzen 88 frei drehbar sind. Die Achse des Bolzens bildet die Schwenkachse der Zinkengruppe und liegt im Ausführungsbeispiel in Draufsicht tangential zur Felge, kann aber auch winklig zu einer Radialebene des Kreisels verlaufen.

Die Lage des Schwenkbolzens 88 in bezug auf die Felge 38 ist durch schräg nach außen gerichtete Stege 89 bestimmt, in denen der Bolzen gelagert ist. Die beiden Wendeln 84 und 85 sind einstückig mit einem sie verbindenden Bügel 90 ausgebildet, der zu einer Stellvorrichtung 91 gehört. Die Stellvorrichtung ist bei rotierendem Kreisel im wesentlichen horizontal liegend nach außen gerichtet und hat am oberen Außenrand mindestens zwei Rastöffnungen 92 und 93 zur Aufnahme des Bügels 90. Sie ist zur Entriegelung des Bügels um einen im äußeren Schenkel des Zinkenträgers 86 gelagerten Zapfen 94 gegen die Kraft einer Torsionsfeder 95 nach oben schwenkbar, die den Zapfen 94 umgibt und die Wendeln gegen die Buchsen 87 drückt.

Wie Fig. 10 zeigt, liegt der flexible Mantel 41 mit seinem unteren, durch einen Randwulst 96 versteiften Rand nahe oberhalb der Wendeln 84 im Bereich von deren äußerer Begrenzungsebene.

Der Schwenkweg der Zinkengruppe ist nach oben und unten durch Anschläge 97 bzw. 98 begrenzt.

Die Zinkengruppen 81 haben ebenfalls die schon beschriebenen Arbeitslagen. Ihre Schwerpunktlage in bezug auf die Schwenkachse entspricht im wesentlichen derjenigen der Zinkengruppe nach F i g. 4. Von den beiden Einstellagen eignet sich die in bezug auf den Drehsinn B weiter nach hinten gerichtete Stellung der Zinken, die in F i g. 9 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, zum Schwaden von schon angetrocknetem oder trockenem Erntegut. In dieser Stellung liegen die Zinken 82 und 83 zu der die Achse ihrer Wendeln 84, 85 schneidenden Radialen des Kreisels im V/inkel von mehr als 45°, der vorzugsweise etwa 50° bis 55° beträgt. Bei Fahrgeschwindigkeiten von 6 km/h bis 12 km/h, einem Durchmesser von etwa 3 m und einer Drehzahl von 70 U/min bis 80 U/min ergibt sich bei dieser Stellung ein Winkel 7t (nach F i g. 6) von etwa 55° bis 70° bei tangentialer Schwenkachse der Zinkengruppen.

Zum Verlagern von schwerem, nassen Erntegut werden die Zinken mittels der Stellvorrichtung in die in F i g. 9 gestrichelt angegebene Lage geschwenkt, in der sie mit der ihre Wendeln schneidenden Radialen einen Winkel von etwa 20° bis 25°, vorzugsweise von etwa 23° bilden, woraus sich bei sonst unveränderten Bedingungen ein Winkel 71 von etwa 75° bis 90° ergibt

Im Vergleich zu der im Drehsinn schräg nach außen gerichteten Lage der Schwenkachsen der Zinkengruppen (Fig.5 und 8) ergibt die tangentiale Ausrichtung nach F i g. 9 einen größeren Widerstand der Zinkengruppen gegen Auslenken durch Bodenkräfte — die auch durch die Zentrifugalkraft verursacht werden —, weil der wirksame Momentarm kürzer ist. Diese Anordnung ist darum besonders zweckmäßig, wenn nasses Erntegut aus den Stoppeln herausgerecht werden soll.

ίο Bei der verhältnismäßig niedrigen Drehzahl von 70 U/min bis 80 U/min wird der flexible Mantel 41 nur mäßig gespannt, und es ist darum sinnvoll, die Zinken nicht an dem Mantel, sondern an der Felge 38 abzustützen.

Der Mantel ist als Mitnehmer besonders dann wirksam, wenn große Mengen Erntegut verlagert werfen, weil dann an den entsprechend belasteten Stellen des Mantels Einbuchtungen entstehen, in denen das Gut vorübergehend "ehalten wird, !m unteren Bereich wird der Mantel auch, wie in Fig. 10 gestrichelt angedeutet ist, teilweise nach innen verformt, wodurch an ihm anliegendes Erntegut nach unten und außen abgestützt wird.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

ti.Ψ* Patentansprüche:

1. Kreiselheuwerbungsmaschine mit mindestens einem zwangläufig angetriebenen Zinkenkreisel großen Durchmessers, dessen Zinken in bezug auf seine Drehrichtung schräg nach hinten, außen und unten gerichtet sind und der in der Betriebsstellung mit nach vorne geneigter Drehachse schräg zum Boden angestellt ist, sowie mit einem Schwadbegrenzer, der auf derjenigen Seite der in Fahrtrichtung stehenden Axialebene des Zinkenkreisels angeordnet ist, an der die Zinken entgegengesetzt zur Fahrtrichtung laufen, dadurch gekennzeichnet, daß die gruppenweise übereinander liegenden und höhenbeweglich gelagerten, unter Zentrifugalkraft

in ihrer Betriebsstellung gehaltenen Zinken (47 und 48; 57 und 58; 73 und 74; 82 und 83) derart angeordnet und angerichtet sind, daß die freien Enden der unteren Zinken (48; 58; 74; 83) auf dem weit überwiegenden Teil des vorderen Abschnittes der Zinkenumlaufbahn Bodenberührung haben, wobei Beginn und Ende des vorderen Bahnabschnittes durch die zur Fahrtrichtung senkrechte Axialebene des Zinkenkreisels (2) definiert sind.

2. Kreiselheuwerbungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zinkenkreisel (2) mit der von der Vertikalen abweichenden Winkellage seiner Drehachse (15) von etwa 3° bis 7° nur schwach ge ^ei-gt zum Boden angestellt ist

3. Kreiselheuwerbungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicnnet, daß die Zinkengruppen (42; 52; 72; 8i) an ihren Lagerstellen um Achsen (44; 53; 88) frei schwenkbar sind, die in einer zur Kreiseldrehachse (15) senkrechten Ebene liegen.

4. Kreiselheuwerbungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (44; 53) der Zinkengruppen (42; 52; 72) an deren Lagerstellen schräg nach außen und vorne verlaufen, bezogen auf den Drehsinn (B) des Zinkenkreisels (2).

5. Kreiselheuwerbungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (88) der Zinkengruppen (81) tangential zu einem deren Lagerstellen durchsetzenden und zur Kreiseldrehachse (15) konzentrischen Kreis verlaufen.

6. Kreiselheuwerbungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (47 und 48; 57 und 58; 73 und 74; 82 und 83) von der durch ihre inneren Enden gehenden Axialebene des Kreisels (2) aus im Winkel von mehr als 45°, vorzugsweise 50° bis 55°, nach hinten abgewinkelt sind, bezogen auf den Drehsinn (B)aes Kreisels.

7. Kreiselheuwerbungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinkengruppen (81) jeweils durch Schwenken um eine auswärts gerichtete Achse (87) in mindestens zwei Arbeitslagen einstellbar sind, wobei der Schwenkwinkel vorzugsweise etwa 30° beträgt.

8. Kreiselheuwerbungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der unteren Zinken (74) nach oben gebogene Endteile (80) aufweisen.

9. Kreiselheuwerbungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile (80) einen Winkel von etwa 10° bis 25° mit einer Bezugsebene bilden, die der Bodenoberfläche bei Bodenberührung der Zinken (74) in deren Arbeitsstellung entspricht

10. Kreiselheuwerbungsmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile (80) von der die Zinkenlängsachse enthaltenden Vertikalebene aus im Winkel von etwa 20° bis 35° nach hinten abgebogen sind, bezogen auf den Drehsinn (B) des Zinkenkreisfcls (2).

11. Kreiselheuwerbungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwärtsbewegung der Zinkengruppeii (72) in ausgehobener Stellung des Zinkenkreisels (2) durch je einen Anschlag (79) Degrenzt ist

12. Kreiselheuwerbungsmaschine nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinkenendteile (80) in der durch die Anschläge (79) bestimmten Lage im Winkel von etwa 2° bis 15° zu einer der Bodenoberfläche entsprechenden Bezugsebene verlaufen.

!3. Kreiselheuwerbungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zinken (47 und 48; 57 und 58; 73 und 74; 82 und 83) bei einem Kreiseldurchmesser von etwa 3 m ca. 35 cm bis 40 cm beträgt

14. Kreiselheuwerbungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der der Tragkörper des Zinkenkreisels einen Mantel aufweist, der an einem oberen Träger hängend angeordnet ist und oberhalb der Zinken endet, die über die Peripherie des Mantels nach außen ragen, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand des flexiblen Mantels (41) mit geringem Abstand oberhalb der inneren Zinkenenden und in einer Ebene oberhalb der Schwenklager (43, 44,45,86,88,89; 54) der Zinkengruppen (42; 52; 81) liegt

15. Kreiselheuwerbungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine einen zweiten Zinker'treisel aufweist, und daß die beiden Zinkenkreise! gleichsinnig angetrieben und in bezug auf die Fahrtrichtung gestaffelt angeordnet sind.