DE3631357A1 - Frontmaehwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Frontmähwerk mit einem Anbau­ rahmen, der an einem Traktor oder an einer selbstfahren­ den Halmguterntemaschine angeschlossen ist und einen Trag­ rahmen mit einem vom Trägerfahrzeug angetriebenen Mähbal­ ken aufweist, wobei der Tragrahmen beim Auftreffen des Mähbalkens auf ein Hindernis um eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung liegende Achse des Anbaurahmens schwenk­ bar ist.

Ein derartiges Frontmähwerk ist durch die DE-PS 32 33 560 bekannt geworden. Der Mähbalken des Frontmähwerk wird von zwei seitlichen, U-förmigen Bügeln getragen, die über Schleifsohlen auf dem Boden abgestützt werden. Die seit­ lichen Bügel sind an den Enden eines Querträgers um eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung liegende Achse schwenk­ bar gelagert. Der Querträger ist Bestandteil eines Anbau­ rahmens, mit dem das Mähwerk an der frontseitigen Drei­ punkt-Hebevorrichtung einer selbstfahrenden Halmguternte­ maschine angeschlossen ist. Während der Arbeit des Mäh­ werks befindet sich die Dreipunkt-Hebevorrichtung in der Neutralstellung, die eine freie Beweglichkeit des Mähwerks in vertikaler Richtung zulässt. Der Antrieb des Mähwerks erfolgt von der Hydraulikanlage des Trägerfahrzeugs über flexible Hydraulikschläuche, die zu einem Hydraulikmotor führen, der seitlich am Mähbalken angeordnet ist. Beim Auffahren des Mähbalkens auf ein Hindernis schwenken die Bügel nach Ueberwindung der vorbestimmten Kraft einer Ueberlastsicherung um ihre Befestigungsachse am Querträ­ ger nach hinten, so dass der Mähbalken durch Abrollen der Bügel auf dem Boden nach oben angehoben wird und da­ durch dem Hindernis ausweichen kann.

Diese Art der Auffahrsicherung eines Frontmähwerks ist nur möglich, wenn das Mähwerk hydraulisch angetrieben wird. Die durch das Zurückschwenken des Mähbalkens ver­ ursachten Lageänderungen der Antriebsstellen und Rich­ tungsänderungen des Antriebsverlaufes können nur durch die Flexibilität der Hydraulikschläuche ausgeglichen werden. Ortsfest angeordnete Uebertragungselemente der Antriebsenergie würden dabei beschädigt werden. Für ei­ nen mechanischen Antrieb ist deshalb das bekannte Front­ mähwerk nicht geeignet. Hydraulische Antriebe sind in der Regel sehr kostenaufwendig und besitzen auch einen schlechteren Wirkungsgrad als mechanische Antriebe. Dies wirkt sich besonders bei kleineren Antriebsfahrzeugen aus, die vorwiegend für den mechanischen Antrieb der an­ gebauten Arbeitsgeräte ausgerüstet sind, wie dies bei­ spielsweise bei den landwirtschaftlichen Traktoren der unteren und mittleren Leistungsklasse der Fall ist. Ein weiterer Nachteil des hydraulischen Antriebs besteht da­ rin, dass die Hydraulikschläuche im rauhen landwirtschaft­ lichen Betrieb der Gefahr von Beschädigungen ausgesetzt sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Auffahrsicherung der eingangs erwähnten Art für mecha­ nisch angetriebene Frontmähwerke zu schaffen und Beschä­ digungen der mechanischen Antriebselemente beim Zurück­ schwenken des Tragrahmens in die Sicherungsstellung zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass zwischen einem Winkelgetriebe des Anbaurahmens und einer am Tragrahmen befestigten Antriebsvorrichtung für den Mähbalken eine selbsttätig ausschaltbare Gelenkwelle angeordnet ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Abtriebs­ welle des Winkelgetriebes um die Längsachse einer hori­ zontalen, quer zur Fahrtrichtung liegenden Antriebswelle des Winkelgetriebes frei schwenkbar. Dabei ist die Ab­ triebswelle in einem Gehäuse angeordnet, das auf dem rohr­ förmigen Ende des Anbaurahmens frei schwenkbar gelagert ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Ab­ triebswelle des seitlich am Anbaurahmen angeordneten Win­ kelgetriebes nach unten gerichtet und über die Gelenk­ welle mit einer am Tragrahmen gelagerten Antriebswelle eines Seitenantriebs für den Mähbalken verbunden.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das abtriebseitige Ende der Gelenkwelle mit einer am Trag­ rahmen gelagerten Antriebswelle eines Ketten-, Zahnrad- oder Keilriemengetriebes verbunden, das mit dem Seiten­ antrieb des Mähbalkens in Antriebsverbindung steht, wo­ bei der abtriebseitige Gelenkpunkt der Gelenkwelle auf der verlängerten Achse des schwenkbaren Anbaurahmens liegt. Beim Auftreffen des Mähbalkens auf ein Hindernis schwenkt der Tragrahmen zusammen mit dem Ketten, Zahn­ rad- oder Keilriemengetriebe um die Schwenkachse des An­ baurahmens und um den abtriebsseitigen Gelenkpunkt der Gelenkwelle nach hinten, so dass der Mähbalken nach oben angehoben wird.

Die durch das Abknicken des Gelenkwellenstranges beim Hochschwenken des Mähbalkens entstehenden Reaktionskräf­ te, werden gemäss der Erfindung dadurch aufgefangen, dass in der Antriebsführung zwischen der Zapfwelle des Träger­ fahrzeugs und dem antriebsseitigen Gelenkpunkt der am Winkelgetriebe angeschlossenen Gelenkwelle eine Rutsch­ kupplung angeordnet ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist da­ durch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebsvorrich­ tung für den Mähbalken und der Gelenkwelle eine Klauen­ kupplung angeordnet ist, die beim Zurückschwenken des Tragrahmens um die Achse des Anbaurahmens selbsttätig gelöst wird und den Antrieb zum Mähbalken unterbricht.

Sie selbsttätige Unterbrechung des Antriebs wird gemäss der Erfindung dadurch ermöglicht, dass die am Tragrah­ men gelagerte Kupplungshälfte der Klauenkupplung den glei­ chen Abstand von der Schwenkachse aufweist, wie die am Anbaurahmen gelagerte andere Kupplungshälfte.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, dass die Funktion der bekannten Auffahr­ sicherung für ein Frontmähwerk auch dann gewährleistet ist, wenn der Antrieb des Mähwerks von der Zapfwelle des Traktors aus mechanisch erfolgt. Durch die erfindungsgem­ mässe, mechanische Antriebsführung ist der teuere und störanfällige Hydraulikantrieb nicht mehr erforderlich. Das Frontmähwerk gemäss der Erfindung kann vielseitiger eingesetzt werden, da auch kleinere Traktoren, die nur mit einer mechanischen Antriebsmöglichkeit für das ange­ baute Arbeitsgerät ausgerüstet sind, als Antriebsfahr­ zeug verwendet werden können.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die verschiedene Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Front­ mähwerks in der Arbeitsstellung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Frontmähwerks nach Fig. 1 in der zurückgeschwenkten Sicherungs­ stellung,

Fig. 3 einen vergrösserten Schnitt gemäss der Li­ nie III-III durch das Winkelgetriebe nach Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer an­ deren Ausführungsform des Frontmähwerks in der Arbeitsstellung,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Frontmähwerks nach Fig. 4 in der zurückgeschwenkten Sicherungs­ stellung,

Fig. 6 eine Teil-Draufsicht auf das Frontmähwerk nach Fig. 4 und

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer wei­ teren Ausführungsform des Frontmähwerks in der Sicherungsstellung.

Das Frontmähwerk 1 besteht aus einem Anbaurahmen 2, der mit Anschlüssen 3 und 4 an die Unterlenker und den Ober­ lenker einer Dreipunkt-Hebevorrichtung eines nicht näher dargestellten Traktors angebaut ist. An zwei Seitenträ­ gern 5 des Anbaurahmens 2 ist ein Tragrahmen 6 um eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung liegende Achse 7 schwenkbar gelagert. Die schwenkbare Beweglichkeit des Tragrahmens 6 wird durch eine Ueberlastsicherung 8 (Fig. 6) so weit eingeschränkt, dass nur bei Ueberschreiten einer vorbestimmten Kraft der Tragrahmen 6 um die Achse 7 des Anbaurahmens 2 verschwenkt werden kann. Der Tragrahmen 6 umfasst einen Mähbalken 9, der die Schneidwerkzeuge in Form eines Messerbalkens, Messerscheiben oder Schneid­ bändern trägt.

Der Antrieb des Mähbalkens 9 erfolgt von der Zapfwelle des Traktors aus über eine Gelenkwelle 10 und ein Mittel­ getriebe 11 des Anbaurahmens 2. Vom Mittelgetriebe 11 führt eine Antriebswelle 12 durch den als Rohrträger aus­ gebildeten Anbaurahmen 2 hindurch zu einem Winkelgetrie­ be 13, das seitlich am Anbaurahmen 2 angeordnet ist (Fig. 3). Auf dem rohrförmigen Ende des Anbaurahmens 2 ist ein Gehäuse 14 des Winkelgetriebes 13 frei drehbar gelagert. Eine im Gehäuse 14 gelagerte und zusammen mit dem Gehäu­ se 14 frei schwenkbare Abtriebswelle 15 des Winkelgetrie­ bes 13 ist nach unten gerichtet und mit einer Gelenkwelle 16 verbunden, die zu einem Seitenantrieb 17 für den Mäh­ balken 9 führt.

Fährt das Frontmähwerk 1 mit dem Mähbalken 9 auf ein Hin­ dernis auf, so wird der Tragrahmen 6 nach Auslösen der Ueberlastsicherung 8 um die Achse 7 des Anbaurahmens 2 nach hinten verschwenkt (Fig. 2). Das Zurückschwenken des Tragrahmens 6 wird durch das Abknicken der Gelenkwel­ le 16 in ihren Gelenkpunkten und durch die frei schwenk­ bare Abtriebswelle 15 des Winkelgetriebes 13 ermöglicht. Die durch das Abknicken der Gelenkwelle 16 hervorgerufe­ nen Reaktionskräfte lösen eine nicht dragestellte Rutsch­ kupplung der Gelenkwelle 10 aus, durch die nach Ueber­ schreiten eines vorbestimmten Drehmoments der Antrieb des Mähbalkens 9 sofort unterbrochen wird. In der zurück­ geschwenkten Sicherungsstellung des Tragrahmens 6 nach Fig. 2 ist der Mähbalken 9 so weit angehoben, dass das Hindernis überfahren werden kann.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform des Front­ mähwerks 1, bei der zwischen der Gelenkwelle 16 und dem Seitenantrieb 17 des Mähbalkens 9 ein Ketten-, Zahnrad- oder Keilriemengetriebe 18 in Form von z.B. zwei Keilrie­ mengetrieben angeordnet ist. Das Ketten-, Zahnrad- oder Keilriemengetriebe 18 ist am Tragrahmen 6 befestigt und weist eine Antriebswelle 19 auf, die mit der Gelenkwel­ le 16 in Antriebsverbindung steht. Wie die Fig. 6 zeigt, liegt der abtriebsseitige Gelenkpunkt 20 der Gelenkwelle 16 auf der verlängerten Achse 7, die den Tragrahmen 6 mit dem Anbaurahmen 2 verbindet. Dadurch ist es möglich, den Tragrahmen 6 zusammen mit dem Mähbalken 9 und dem Ketten-, Zahnrad- oder Keilriemengetriebe 18 um die Ach­ se 7 und den Gelenkpunkt 20 in die Sicherungsstellung gemäss Fig. 5 zu verschwenken. Bei dieser Ausführung ist es nicht erforderlich, die Abtriebswelle 15 bzw. das Gehäuse 14 des Winkelgetriebes 13 frei schwenkbar auszu­ bilden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt, die das Frontmähwerk 1 in der zu­ rückgeschwenkten Sicherungsstellung zeigt. In dieser Stel­ lung ist der Antrieb zwischen Gelenkwelle 16 und der An­ triebswelle 19 des Ketten-, Zahnrad- oder Keilriemenge­ triebes 18 unterbrochen. Die Antriebswelle 19 ist mit einer Kupplungshälfte 21 einer Klauenkupplung 22 verse­ hen. Die andere Kupplungshälfte 23 der Klauenkupplung 22 ist am Anbaurahmen 2 gelagert und mit dem abtriebs­ seitigen Ende der Gelenkwelle 16 verbunden. Die Kupplungs­ hälften 21 und 23 weisen den gleichen Abstand von der Achse 7 des Anbaurahmens 2 auf, so dass beim Verschwen­ ken des Tragrahmens 6 um die Achse 7 der Antrieb zwischen den Kupplungshälften 21 und 23 selbsttätig gelöst bzw. wieder hergestellt wird. Bei dieser Ausführung ist kei­ ne Rutschkupplung an der Gelenkwelle 10 erforderlich.

Fig. 3 läßt auch noch die Einzelheiten einer besonders einfach aufgebauten Ausführungsform des Winkelgetriebes 13 erkennen. Danach übergreift der eine Schenkel des Gehäuses 14 das rohrförmige Ende des den Anbaurahmen 2 bildenden Rohrträgers und ist auf diesem in axialer Richtung durch eine radial nach innen gerichtete Klaue gesichert, die auf dem betreffenden Schenkel des Gehäuses 14 mittels zweier Schraubbolzen fest­ gelegt ist. Die radial nach einwärts gerichtete Klaue steht mit einem sich radial auswärts erstreckenden Vorsprung des Rohrträgers 2 in Eingriff, wodurch die axiale Halterung des Gehäuses 14 auf dem Rohrträger 2 sichergestellt ist. Die radial einwärts gerichtete Klaue und/oder die Nase des Rohrträgers 2 erstrecken sich dabei azimutal über einen ausreichend großen Winkelbereich, damit bei einer Drehung des Gehäuses 14 auf dem Rohrträger 2 der gegenseitige Ein­ griff zwischen Klaue und Nase erhalten bleibt. Ein Endlager für das auf der Seite der Antriebswelle 12 angeordnete und mit einem Kegelzahnrad der Abtriebswelle 15 kämmende Stirnzahnrad des Winkelgetriebes 13 ist in dem auf dem Rohrträger 2 gelagerten Schenkel des Gehäuses 14 derart festgelegt, daß es gerade am stirnseitigen Ende des Rohrträgers 2 anliegt.

Für die in Fig. 6 nur schematisch dargestellte Über­ lastsicherung 8 kommen verschiedene bekannte Konstruktionen in Betracht. Am einfachsten ist die Überlastsicherung 8 derart aufgebaut, daß jeweils zwischen dem Seitenträger 5 und dem Tragrahmen 6 ein Eingriff von vorbestimmter Reibungskraft hergestellt wird, so daß der Tragrahmen 6 dann verschwenkt, wenn auf ihn eine die vorbestimmte Reibungskraft überschrei­ tende Kraft einwirkt. Im einzelnen kann hierzu ein Ansatz des Tragrahmens 6 an einer geeignet geformten Gegenplatte des Seitenträgers 5 reibungsschlüssig festgelegt sein, wobei die Reibungskraft etwa durch federbelastete Schrauben ein­ stellbar ist.

Claims (8)

1. Frontmähwerk mit einem Anbaurahmen, der an einem Trak­ tor oder an einer selbstfahrenden Halmguterntemaschine angeschlossen ist und einen Tragrahmen mit einem vom Trägerfahrzeug angetriebenen Mähbalken aufweist, wobei der Tragrahmen beim Auftreffen des Mähbalkens auf ein Hindernis um eine horizontale, quer zur Fahrt­ richtung liegende Achse des Anbaurahmens schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Win­ kelgetriebe (13) des Anbaurahmens (2) und einer am Tragrahmen (6) befestigten Antriebsvorrichtung (17, 18) für den Mähbalken (9) eine selbsttätig ausschalt­ bare Gelenkwelle (16) angeordnet ist.

2. Frontmähwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtriebswelle (15) des Winkelgetriebes (13) um die Längsachse einer horizontalen, quer zur Fahrt­ richtung liegenden Antriebswelle (12) des Winkelge­ triebes (13) frei schwenkbar ist.

3. Frontmähwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (15) in einem Gehäuse (14) angeordnet ist, das auf dem rohrförmigen Ende des Anbaurahmens (2) frei schwenkbar gelagert ist.

4. Frontmähwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (15) des seitlich am Anbaurahmen (2) angeordneten Winkel­ getriebes (13) nach unten gerichtet ist und über die Gelenkwelle (16) mit einer am Tragrahmen (6) gelager­ ten Antriebswelle eines Seitenantriebs (17) für den Mähbalken (9) verbunden ist.

5. Frontmähwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das abtriebsseitige Ende der Gelenkwelle (16) mit einer am Tragrahmen (6) gelagerten Antriebswel­ le (19) eines Ketten-, Zahnrad- oder Keilriemenge­ triebes (18) verbunden ist, das mit dem Seitenantrieb (17) des Mähbalkens (9) in Antriebsverbindung steht, wobei der abtriebsseitige Gelenkpunkt (20) der Ge­ lenkwelle (16) auf der verlängerten Achse (7) des schwenkbaren Anbaurahmens (2) liegt.

6. Frontmähwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, dass in der Antriebsführung zwischen der Zapfwelle des Trägerfahrzeugs und dem antriebsseitigen Gelenkpunkt der Gelenkwelle (16) eine Rutschkupplung angeordnet ist.

7. Frontmähwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass zwischen der Antriebsvorrichtung (17, 18) und der Gelenkwelle (16) eine Klauenkupplung (22) angeordnet ist, die beim Zurückschwenken des Trag­ rahmens (6) um die Achse (7) selbsttätig gelöst wird und den Antrieb zum Mähbalken (9) unterbricht.

8. Frontmähwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, dass die am Tragrahmen (6) gelagerte Kupplungs­ hälfte (21) der Klauenkupplung (22) den gleichen Ab­ stand von der Achse (7) aufweist, wie die am Anbau­ rahmen (2) gelagerte andere Kupplungshälfte (23).