DE3532000A1 - Verfahren und einrichtung zum schnellstopp der einzugwalzen von feldhaeckslern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Feldhäcksler mit mindestens einer oberen und mindestens einer unteren Einzugwalze, zwischen denen ein Gutstrom einer Häckselvorrichtung zuge­ führt wird.

Bei solchen Feldhäckslern ist es z.B. durch die DE-PS 25 60 456 bekannt geworden, beim Eintritt eisenhaltiger Fremdkörper die Einzugwalzen augenblicklich zu stoppen. Dies geschieht hier dadurch, daß eine Sperrklinke in ein Sperrad einfällt und die Antriebsverbindung zunächst durch eine Sicherheits­ kupplung abgeschaltet und anschließend der ganze Antriebs­ zug unterbrochen wird.

Bei dieser Anordnung wirken auf Sperrklinke und Sperrad sehr hohe Kräfte, weil sie sowohl gegen die gespeicherte Drehenergie der meist mehrfach vorhandenen Einzugwalzen, als auch gegen das von der Sicherheitskupplung übertragene Antriebsdrehmoment einwirken müssen.

Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, die Kräfte, die auf die Sperrorgane wirken, dadurch erheblich zu vermin­ dern, daß zunächst nur ein Teil der Einzugwalzen, vorzugs­ weise die oberen, abgeblockt wird und daß anschließend daran die ganze Antriebsverbindung unterbrochen wird. Weiterhin sollen die Kräfte noch dadurch vermindert werden, daß die Sperrklinke derart auf einen Teil der Sicherheits­ kupplung einwirkt, daß vor Auftreffen der Sperrklinke auf die Wirkfläche des Sperrades bereits die Vorspannung der Reibflächen der Sicherheitskupplung ganz oder teilweise gelöst wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Feldhäcksler mit mindestens einer oberen und min­ destens einer unteren Einzugwalze und mindestens einer Sicherheitskupplung im Antrieb für die Einzugwalzen eine Sicherheitskupplung einem Teil der Einzugwalzen vorgeschal­ tet ist und daß dieser Teil bei Eintritt eines Fremdkörpers durch einen Schnellstopp abgeschaltet werden kann, während der übrige Teil der Einzugswalzen durch eine weitere Kupp­ lung mit einiger Verzögerung abgeschaltet werden kann.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, die mit besonders grif­ figen Mitnehmern versehene(n) obere(n) Einzugwalze(n) mit dem Schnellstopp abzuschalten, während die weniger griffige(n) untere(n) Einzugwalze(n) durch eine weitere Kupplung abge­ schaltet werden kann (können).

Durch dieses Verfahren der stufenweisen Abschaltung der Einzugwalzen wird bewirkt, daß nur verhältnismäßig geringe Drehmassen durch den Schnellstopp stillgesetzt werden müssen.

Die Abschaltung der ersten Gruppe der Einzugwalzen kann erfindungsgemäß dadurch bewirkt werden, daß die Sicherheits­ kupplung als Reibkupplung ausgeführt ist, die Sperrzähne aufweist, in die eine oder mehrere gestellfest gelagerte Sperrklinke(n) eingreifen können.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können die beim Schnellstopp auftretenden Kräfte dadurch weiter vermindert werden, daß die Sperrklinken außer mit stirn­ förmigen Wirkflächen auch noch mit Schrägflächen ausgestattet sind, die mit entsprechenden Schrägflächen an den Sperr­ zähnen in Wechselwirkung treten können. Durch diese Schräg­ flächen an den Sperrklinken und an den Sperrzähnen kann bewirkt werden, daß die Reibscheiben der Sicherheitskupp­ lung ganz oder teilweise gelöst werden, bevor die Wirk­ flächen der Sperrklinken auf die Wirkflächen der Sperrzähne auftreffen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Sperrzähne einen Teil der Reibscheiben bilden und etwa radial gestellte Wirkflächen und in Drehrichtung sich ver­ engende Schrägflächen besitzen. Entsprechende Wirkflächen und keilförmige Schrägflächen sollen an den Sperrklinken vorgesehen werden.

Nach einer besonders einfachen Ausführungsform soll nur eine derart ausgebildete Sperrklinke vorgesehen werden. Dadurch werden die Reibscheiben beim Zusammentreffen von Sperrzähnen und Sperrklinke zwar nur teilweise gelüftet. Die Wirkung genügt aber meistens, um das von der Sicher­ heitskupplung übertragbare Restmoment genügend zu verkleinern.

Soll dagegen eine vollständige Lösung der Sicherheitskupp­ lung erzielt werden, dann können nach der Erfindung zwei oder mehr miteinander synchronisierte Sperrklinken ver­ wendet werden.

Die Erfindung kann auch so abgewandelt werden, daß an an­ deren Stellen des Antriebs derartige Reibkupplungen mit Sperrzähnen und Schrägflächen zum Lüften der Reibscheiben eingesetzt werden.

Fig. 1 zeigt den Trommel- und Einzugskasten eines Trommelfeldhäckslers schematisch im Schnitt,

Fig. 2 ist ein Antriebsschema für die in Fig. 1 gezeig­ ten Funktionsteile, auseinandergezogen gezeichnet,

Fig. 3 zeigt eine Sicherheitskupplung im Schnitt,

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles A (Fig. 3),

Fig. 5 zeigt eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles B (Fig. 4).

Ein Trommelfeldhäcksler hat eine am Umfang mit Messern bestückte Trommel (1), die in einem Gehäuse (2) drehbar gelagert ist. Vor der Trommel (1) ist eine Gegenschneide (3) angeordnet. In einem Einzugsgehäuse (4) sind 3 untere Einzugwalzen (5, 6, 7) drehbar gelagert, von denen die erste und zweite Einzugwalze (5, 6) am Umfang eine stärkere, bzw. schwächere Profilierung haben, während die dritte Einzug­ walze (7) glatt ist.

Oberhalb der unteren Einzugwalzen (5, 6, 7) sind zwei obere Einzugwalzen (8, 9) vorgesehen, die höhenbeweglich sein können. Beide obere Einzugwalzen (8, 9) sind stark profiliert.

Die Trommel (1) wird mittels einer Scheibe (10), die mit der Trommelwelle (11) fest verbunden ist, von einem nicht dargestellten Motor angetrieben. Am anderen Ende der Trom­ melwelle (11) ist ebenfalls eine festverbundene Scheibe (12) angeordnet, die zum Beispiel mit Keilriemen (13) in Wirk­ verbindung mit einer Scheibe (14) steht. Ein Riemenspanner (15) kann willkürlich den Keilriemen (13) lösen oder straffen, so daß die Scheiben (12) und (14) damit entkuppelt oder gekuppelt werden können.

Die Scheibe (14) sitzt fest auf einer Zwischenwelle (45), die am Einzugsgehäuse (4) unterhalb der unteren Einzug­ walzen (5,6,7) gelagert ist. Auf der anderen Seite des Einzugsgehäuses (4) ist ein nicht näher dargestelltes Wechselgetriebe (16) mit einem Eingangsstummel (17) und einem Ausgangsstummel (18) angeordnet. Mit dem Ausgangs­ stummel (18) ist die zweite untere Einzugwalze (6) drehfest verbunden. Von dieser werden über ein Verteilergetriebe (19) die erste und dritte untere Einzugwalze (5, 7) ange­ trieben. Außerdem wird von dort über einen Kettentrieb (20) eine im Einzugsgehäuse (4) ortsfest gelagerte Welle (21) angetrieben, die über Kreuzgelenke (22, 23) und eine Schiebe­ welle (24) auf ein mit den oberen Einzugwalzen (8, 9) ver­ bundenes Verteilgergetriebe (25) wirkt.

Auf der ortsfest gelagerten Welle (21) ist eine als Reib­ kupplung ausgeführte Sicherheitskupplung (26) angeordnet, die in Wirkverbindung mit einer ortsfest gelagerten Sperr­ klinke (27) gebracht werden kann.

Die Sperrklinke (27) ist auf einer Achse (28) schwenkbar gelagert, die mit dem Einzugsgehäuse (4) fest verbunden ist. Die Sperrklinke (27) kann mit einer in Fig. 4 ange­ deuteten Einrichtung, z.B. einem Hubmagnet (29) schnell verschwenkt werden. Sie besitzt eine Wirkfläche (30) und zwei Schrägflächen (31).

Die Welle (21) ist mittels zweier Kugellager (32) in einem Gehäuse (33) gelagert, das fest mit dem Einzugsge­ häuse (4) verbunden ist. Mit der Welle (21) ist eine Kupplungsnabe (34) drehfest verbunden, die an ihrem Umfang Sperrzähne (35) mit radial gestellten Wirkflächen (36) trägt.

Auf der Kupplungsnabe (34) ist die Nabe (37) eines Ketten­ rades (20) drehbar gelagert, die sich weiterhin über ein Kugellager (38) auf das Gehäuse (33) abstützt. Mit der Kupplungsnabe (34) ist eine Reibscheibe (39) drehfest, aber längsverschiebbar verbunden. Sie besitzt ebenfalls Sperrzähne (35), die mit denen der Kupplungsnabe (34) identisch sind. Zwischen einer Reibfläche (40) der Kupp­ lungsnabe (34) und der Reibfläche (41) der Reibscheibe (39) ist ein Reibring (42) eingelegt, der drehfest, aber längs­ verschiebbar mit der Nabe (37) verbunden ist. Die Kupp­ lungsnabe (34) ist mit der Reibscheibe (39) über Zug­ anker (43) und Druckfedern (44) in Längsrichtung so ver­ spannt, daß der Reibring (42) zwischen ihnen verklemmt wird.

Die Sperrzähne (35) der Kupplungsnabe (34) und der Reib­ scheibe (39) besitzen Schrägflächen (31′), die mit denen der Sperrklinke (27) übereinstimmen. Sie sind so bemessen, daß die eingelegte Sperrklinke (27) die Kupplungsnabe (34) und die Reibscheibe (39) entgegen der Wirkung der Druck­ federn (44) soweit auseinanderdrücken, daß die Verspannung des Reibringes (42) teilweise oder ganz aufgehoben wird, bevor die Wirkflächen (30, 36) aufeinander treffen.

Zum Betrieb des Feldhäckslers werden die Einzugwalzen (5, 6, 7, 8, 9) durch Verspannen des Riemenspanners (15) ange­ trieben. Sie fördern den Erntegutstrang in Richtung auf die Häckseltrommel (1). Die Sperrklinke (27) ist außer Eingriff.

Beim Eintritt eines eisenhaltigen Fremdkörpers in die Ma­ schine wird dieser durch einen nicht dargestellten Detektor erkannt. Nach gehöriger Verstärkung des Signales wird die Sperrklinke (27) mittels des Hubmagnetes (29) in ihre Wirk­ stellung verschwenkt und dadurch der Schnellstopp des Ein­ zuges in die Wege geleitet.

Gleichzeitig wird über den Riemenspanner (15) der Antrieb (12,13,14) gelöst, wodurch der ganze Antriebszug für die Einzugwalzen mit einiger Verzögerung zum Stillstand kommt.

Durch das oben beschriebene Verschwenken der Sperrklinke (27) gelangt diese in den nächst erreichbaren Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Sperrzähne (35). Die Schrägflächen (31) der Sperrklinke (27) treffen nach kurzer Zeit auf die Schräg­ flächen (31′) an den Sperrzähnen (35) der Kupplungsnabe (34) und der Reibscheibe (39). Sie weiten diese beiden Bauteile entgegen der Spannung der Druckfedern (44) auf. Dadurch wird das übertragbare Drehmoment der Sicherheitskupplung (26) stark heruntergesetzt, wodurch der Schlag beim Auf­ treffen der Wirkfläche (30) der Sperrklinke (27) auf die Wirkfläche (36) eines Sperrzahnes (35) erheblich gemindert wird. Diese Wirkung wird noch verstärkt, wenn z.B. zwei Sperrklinken (27) diametral entgegengesetzt vorgesehen werden.

Nach Entfernung des Fremdkörpers kann die Sperrklinke (27) durch nicht dargestellte Mittel wieder in ihre Ruhestellung gebracht werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Schnellstopp der Einzugswalzen von Feld­ häckslern mit mindestens einer oberen und mindestens einer unteren Einzugwalze und mindestens einer Sicher­ heitskupplung im Antrieb für die Einzugwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherheitskupplung (26) einem Teil der Antriebswalzen vorgeschaltet ist und daß dieser Teil bei Eintritt eines Fremdkörpers durch einen Schnell­ stopp abgeschaltet werden kann, während der übrige Teil der Einzugwalzen durch eine weitere Kupplung (15) mit einiger Verzögerung abgeschaltet werden kann.

2. Verfahren zum Schnellstopp der Einzugwalzen von Feld­ häckslern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere(n) Einzugwalze(n) (8, 9) mit einem Schnellstopp abgeschaltet werden kann (können), während die untere(n) Walze(n) (5,6,7) durch eine weitere Kupplung abgeschaltet werden kann (können).

3. Einrichtung an Feldhäckslern zur Durchführung des Ver­ fahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sicherheitskupplung (26) als Reibkupp­ lung ausgeführt ist, die Sperrzähne (35) aufweist, in die eine, oder mehrere gestellfest gelagerte Sperr­ klinke(n) (27) eingreifen kann (können).

4. Einrichtung an Feldhäckslern nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinken (27) außer mit stirnförmigen Wirkflächen (30) auch noch mit Schräg­ flächen (31) ausgestattet sind, die mit entsprechenden Schrägflächen (31′) an den Sperrzähnen (35) in Wechsel­ wirkung treten können.

5. Einrichtung an Feldhäckslern nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (31) an den Sperrklinken (27) und die an den Sperrzähnen (35) so zusammenwirken können, daß die Reibscheiben (34, 39) der Sicherheitskupplung (26) ganz oder teilweise gelöst werden, bevor die Wirkflächen (30) der Sperrklinken (27) auf die Wirkflächen (36) der Sperrzähne (35) auftreffen.

6. Einrichtung an Feldhäckslern nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrzähne (35) einen Teil der Reibscheiben (34, 39) bilden und etwa radial ge­ stellte Wirkflächen (36) und in Drehrichtung sich ver­ engende Schrägflächen (31′) besitzen.

7. Einrichtung an Feldhäckslern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinken (27) Wirkflächen (30) besitzen, die entsprechend den Wirkflächen (36) der Reibscheiben (34, 39) angeordnet sind und daß sie keil­ förmige Schrägflächen (31) besitzen.

8. Einrichtung an Feldhäckslern nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Sperr­ klinke (27) auf die Reibkupplung (26) einwirkt.

9. Einrichtung an Feldhäckslern nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr, mit­ einander synchronisierte Sperrklinken (27) auf die Reibkupplung (26) einwirken.