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Frontmähwerk
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Die Erfindung bezieht sich auf ein mittelangetriebenes, an einem
Tragarm befestigtes Frontmähwerk, insbesondere für Motormäher, bei dem ein eine
Abweiseinrichtung für das gemähte Mähgut aufweisender Messerantrieb über einen auf
dem Mähmesser befestigten Messerkopf und einen an diesem angreifenden, parallel
zu sich bewegten Treibzapfen eines am Tragarm gelagerten 1 : 2 oder annähernd 1
: 2 übersetzten Zahnradkurbelgetriebes erfolgt.
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In der AT-PS 204 318 ist ein einen solchen Antrieb für das Frontmähwerk
aufweisender Motormäher beschrieben. Das Zahnradkurbelgetriebe ist dabei unmittelbar
hinter dem Mähbalken an einem Ausleger gelagert und weist eine Stirnkurbel auf,
dessen Kurbelzapfen über einen Gleitstein im Messerkopf das Mähmesser antreibt.
Auf dem Messerkopf ist ein nach schräg rückwärts geneigter Grasabweiser befestigt,
der die Mähmesserbewegung mitmacht und dadurch den Abfluß des gemähten Grases im
Antriebsbereich ermöglicht, jedoch nicht zufriedenstellend löst.
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Neben den funktionellen Mängeln ergibt diese Anordnung des Grasabweisers
am Messerkopf weitere große Nachteile. So müssen die in der Bewegungsrichtung des
Mähmessers wirkenden Massenkräfte des nur einseitig am Messerkopf befestigten und
daher massiv ausgeführten Grasabweisers vom Mähmesser aufgenommen werden. Darüber
hinaus wird der Grasabweiser durch das gemähte Gras entgegen der Fahrtrichtung belastet.
Durch diese auf den Grasabweiser wirkende Kraft wird auf das Mähmesser ein Kippmoment
übertragen, welches einerseits ein Auseinanderklaffen der Schneiden bewirkt und
anderseits das nur eine geringe Biege- und Torsionsfestigkeit aufweisende Mähmesser
deformieren Icann. Die daraus resultierende schlechte Mähqualität und durch den
hohen Verschleiß am Mähmesser niedrige Leistungsfähigkeit sowie die hohen Kosten
für Ersatzteile veranlaßten zu weiteren Entwicklungen.
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So wird in der DT-AS 1128 213 vorgeschlagen, an der Rückseite
des
Messers eine nachstellbare keilförmige Abstützung des Messerkopfes zum Mähbalken
anzubringen.
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Weiters sieht die DT-OS 2 709 809 vor, den Grasabweiser auf dem in
einer Kulisse des Messerkopfes geführten Gleitstein zu befestigen und diesen durch
Gleit- oder Rollenelemente auf den Mähbalken abzustützen.
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Aus der AT-PS 201 914 und aus der AT-PS 196 163 sind Abweiseinrichtungen,
mit einer Lagerung von Abweisblechen an Schwinghebelantrieben, bekannt; dabei ist
das Abweisblech vorne nicht am Treibzapfen, sondern am Schwinghebel gelagert.
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Nachteilig an diesen bekannten, mit Abweisblechen versehenen Schwinghebelantrieben
ist der große Verschleiß am Treibzapfen und Messerkopf, infolge der im Messerkopf
auftretenden Relativbewegungen.
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Doch alle diese Maßnahmen beseitigten die Probleme nur teilweise
in der Theorie; in der Praxis versagten sie wegen der ungenügenden Funktion bei
Verschmutzung sowie des hohen Verschleißes.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, an einem Mähmesserantrieb mit
Zahnradkurbelgetriebe eine Abweiseinrichtung zu schaffen, welche die Nachteile der
bekannten Ausführung beseitigt, sich durch Wartungsfreiheit und einwandfreie Funktion
auszeichnet und darüber hinaus eine verschleißarme'sowie wartungsfreundliche Antriebsverbindung
des- Mähmessers ermöglicht.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Treibzapfen einenends am
Kurbelarm des Zahnradkurbelgetriebes drehbar gelagert ist und andernends undrehbar
am Messerkopf angreift und daß am Treibzapfen zwischen dem Messerkopf und dem Zahnradkurbelgetriebe
eine Lagerung für ein die Abweiseinrichtung bildendes Abweisblech vorgesehen ist.
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Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Treibzapfen an der eigenen
Drehung gehindert wird und somit nur mehr eine translatorische Bewegung ausführt.
Dies stellt einen großen Vorteil für eine einfache und funktionssichere Gestaltung
der Abweiseinrichtung dar, derart, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
am zylindrischen Schaft des Treibzapfens, vorzugsweise mittels eines Kugelringes,
das Abdeckblech gelagert ist,
das mit seinem hinteren Ende arn Tragarm
schwenkbar ist. Dei durch den zylindrischen Schaft des Treibzapfens und seine drchbare
Lagerung am Kurbelarm bedingte größere Abstand des Zahnradkurbelgetriebes zum Mähbalken
ermöglicht eine flache und vom Messerkopf nach hinten stetig verlaufende Ausbildung
des Abweisbleches.
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Zur günstigen Ausführung des undrehbaren Angriffes am lilesserkopf
ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Treibzapfen vorne
mindestens zwei einander paarweise gegenüberliegende Flächen aufweist, welche an
Gegenflächen des Messerkopfes höhen- und längsverschiebbar anliegen.
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Eine besonders wartungsfreundliche Ausführung einer Antriebsverbindung
zum Mähmesser wird erreicht, wenn die Gegenflächen durch eine nach unten und hinten
offene, U-förmige Ausnehmumg im Oberteil eines zweiteiligen Messerkopfes gebildet
sind und der Oberteil mittels eines Zentrieransatzes und zweier Schrauben am Unterteil
des Messerkopfes befestigt ist. Dieser zweiteilige Messerkopf hat den Vorteil, daß
der Oberteil als Verschleißteil ausgeführt und einfach und schnell auswechselbar
ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der
Treibzapfen mit dem Messerkopf kraftschlüssig, vorzugsweise mittels einer Spannschraube,
verbunden ist. Diese kraftschlüssige Antriebsverbindung zeichnet sich infolge der
Spielfreiheit durch besondere Verschleißarmut aus. Voraussetzung dazu ist allerdings
eine geradlinige, parallel zum Mähmesser verlaufende Bewegung des Treibzapfens;
dies wird durch die Übersetzung 2 : 1 des Zahnradkurbelgetriebes gewährleistet.
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Unter dieser Voraussetzung ist es im Rahmen der Erfindung möglich,
den Messerkopf mit dem Treibzapfen starr und mit dem Mähmesser leicht lösbar zu
verbinden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung anhand der Zeichnung,in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt
ist; es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Frontmähwerk eines (nur angedeuteten)
Motormähers, Fig. 2 eine verkleinerte Draufsicht auf das Frontmähwerk,
Fig.
3 einen halbseitig geschnittenen Messerkopf nach der Linie 1-1 in Fig. 1 geschnittenem
Treibzapfen, Fig. 4 eine zu Fig. 3 analoge Darstellung eines Messerkopfes mit kraftschlüssig
verbundenem Treibzapfen.
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Das Frontmähwerk 1 eines (nicht näher dargestellten) M tormähers
2 besteht aus einem vorne am Tragarm 3 befestigten Mähbalken 4, einem ein Zahnradkurbelgetriebe
5 aufweisenden Messerantrieb sowie einer Abweiseinrichtung 6 für das gemähte Mähgut.
Der Tragarm 3 wird durch ein mehrstückiges Gehäuse 7 gebildet, welches hinten in
seiner Bohrung 8 um den zylindrischen Stutzen 9 des Motormähers 2 schwenkbar gelagert
und durch einen Riegel 10 axial gehalten ist. Der im wesentlichen aus einer Balkenschiene
11, mehreren Mähfingern 12 sowie einem Mähmesser 13 bestehende Mähbalken 4 ist an
der Unterseite der Gehäusearme 14 mittels der Schrauben 15 befestigt.
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Der Antrieb des Frontmähwerkes 1 erfolgt vom Motormäher 2 durch eine
koaxial zum Stutzen 9 gelagerte Antriebswelle 16, welche über eine als Überlastsicherung
dienende Rutschkupplung 17 mit dem Rotor 18 des Zahnradkurbelgetriebes 5 verbunden
ist. Der Rotor 18 ist mittels der Lager 19, 20 im vorderen Teil des Gehäuses 7 drehbar
gelagert. Eine Kurbel 21 ist durch Lager 22 und 23 exzentrisch im Rotor 18 drehbar
gelagert und weist ein drehfest verbundenes Zahnrad 24 auf, welches in einer Aussparung
25 des Rotors 18 mit einem im Gehäuse 7 festen Innenzahnkranz 26 kämmt. Zur Abdichtung
zwischen Rotor 18 und Gehäuse 7 dienen die Wellendichtringe 27 und 28, zwischen
Kurbel 21 und Rotor 18 der Wellendichtring 29. Der nach vorne gerichtete Kurbelarm
30 der Kurbel 21 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Bohrung 31 auf,
in der mittels der beiden Lager 32, 33 ein Treibzapfen 34 drehbar gelagert ist.
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Die Lagerung 32, 33 des Treibzapfens 34 wird durch eine Schraube 35
und eine Scheibe 36 verspannt und mittels eines den Distanzring 37 mit der Bohrung
31 verbindenden Sprengringes 38 axial gehalten. Der vordere Teil des Treibzapfens
34 weist, wie beispielsweise dargestellt, zwei gegenüberliegende Flächen 39 auf,
welche den mit dem Mähmesser 13 durch Schrauben 41 verbundenen Messerkopf 40 antreiben.
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Der Antrieb des Mähmessers 13 geschieht dabei folgendermaßen: Der
durch die Antriebswelle 16 in Drehung gebrachte Rotor 18 bewirkt, daß das am Innenzahnkranz
26 abrollende Zahnrad 24 die Kurbel 21 in Drehung versetzt. Der Teilkreisdurchmesser
des am Gehäuse 7 festen Innenzahnkranzes 26 ist doppelt so groß wie derjenige des
auf der Kurbel 21 befestigten Zahnrades 24. Demzufolge führt der am Kurbelarm 30
drehbar gelagerte Treibzapfen 34 gesetzmäßig eine geradlinige, parallel zu sich
selbst verlaufende Hin- und Herbewegung aus. Durch den undrehbaren Angriff am Messerkopf
40 wird der Treibzapfen 34 in der Drehung um die eigene Achse gehindert.
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Zwischen dem Messerkopf 40 und dem Zahnradkurbelgetriebe 5 ist am
Treibzapfen 34 eine Lagerung 43 für ein Abweisblech 44 vorgesehen. In einer bevorzugten
Ausführung ist das Abweisblech 44 vorne mit einem in einer Kugelschale 46 geführten
Kugelring 45 am zylindrischen Schaft 42 des Treibzapfens 34 axial verschiebbbar
und hinten um eine Lagerung 47 am Tragarm 3 schwenkbar gelagert. Die Lagerung 47
besteht aus zwei in einem Auge 48 des Gehäusearmes 49 aufgenommenen Gummibüchsen
50, welche mittels eines Schraubenbolzens 51 über eine Konsole 52 mit dem hinteren
Ende 53 des Abweisbleches 44 verbunden sind. Die vordere Lagerung 43 des Abweisbleches
44 macht die Bewegung des Treibzapfens 34 mit. Die Endstellungen sind in Fig. 2
strichliert angedeutet.
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Durch die erfindungsgemäße Ausführung und Lagerung des Treibzapfens
34 im Kurbelarm 30 wird neben der günstigen Lagerung 43 des Abweisbleches 44 auch
eine einfache Antriebsverbindung zum Mähmesser 13 ermöglicht. Fig. 3 zeigt eine
zweiteilige Ausführung eines Messerkopfes 40, dessen Gegenflächen 54 durch eine
nach hinten und unten offene U-förmige Ausnehmung 55 im Oberteil 56 gebildet sind.
Der Oberteil 56 ist mittels eines Zentrieransatzes 57 und zweier Schrauben 58 am
Unterteil 59 des Messerkopfes 40 befestigt und vorzugsweise aus einem gegenüber
dem Treibzapfen 34 weicheren Material gebildet.
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Der in Fig. 4 dargestellte Messerkopf 40 weist eine Öffnung mit zwei
parallelen vertikalen Gegenflächen 54 auf, welche
mittels einer
Spannschraube 60 mit den Flächen 39 des Treibzapfens 34 kraftschlüssig verbunden
sind.
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Im Rahmen der Erfindung sind neben den beschriebenen Ausführungsbeispielen
mannigfache Abänderungen möglich. So können an Stelle des beschriebenen Abweisbleches
auch andere geeignete Abweiseinrichtungen am Treibzap fen befestigt werden.