DE3729503C1 - Schneidwerk von Landmaschinen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Schneidwerk von Landma­ schinen, die zum Abschneiden von Baum- und Strauchzwei­ gen, beispielsweise von Teesträuchern, eingesetzt werden, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bekannt ist ein Schneidwerk von Landmaschinen, das einen Balken mit einem Segmentgegenmesser und Schneidkan­ ten aufweisenden Schneidsegmenten, die relativ zueinander beweglich angebracht sind, sowie Sicherheitselemente be­ sitzt, die auf den Achsen der Segmente des Gegenmessers befestigt sind (SU, A, 7 60 907). Die Verschiebung der Si­ cherheitselemente erfolgt in diesem Schneidwerk zwangs­ weise während der Verschiebung des Segmentgegenmessers. Die Sicherheitselemente sind in Form von Lappen ausgebil­ det, die an Stöcken gelenkig befestigt und mittels Achsen mit den Segmentspitzen des Gegenmessers verbunden sind. Die Stöcke wirken über ihre unteren Enden mit Nocken zu­ sammen, die auf einer Zugstange befestigt sind, welche in am Balken angebrachten Führungen aufgenommen ist. Diese konstruktive Ausführung der zur zwangsweisen Lappenver­ schiebung bestimmten Vorrichtung führt dazu, daß ihre Einzelteile einen Widerstand gegen die Verschiebung der Zweige vor deren Eintritt ins Schneidwerk und nach deren Abschneiden beim Bewegen im Schneidwerk erzeugen. So füh­ ren die Lappen nach der durch sie vorgenommenen Zufuhr der Zweige und dem Abschneiden derselben in den Öffnungs­ spalten der Schneidsegment- und Gegensegmentpaare während ihrer zwangsweisen Drehung das Abbiegen der in der Ver­ schiebungsrichtung des Schneidwerkes bewegten Zweige aus, während die Einzelteile der erwähnten Vorrichtung einen Widerstand gegen die Verschiebung der abgeschnittenen Zweige bei deren Bewegung im Schneidwerk erzeugen. Die Komponenten der Widerstandskräfte gegen das Abbiegen der Zweige und das Verschieben der abgeschnittenen Masse, die entgegen der fortschreitenden Schneidwerkbewegung gerich­ tet sind, bestimmen den Gesamtwiderstand gegen die Ver­ schiebung, was die Arbeitsleistung der Einrichtung her­ absetzt, insbesondere bei deren Einsatz in von Hand be­ tätigten Schneidwerken, bei denen die translatorische Bewegungsgeschwindigkeit durch die physischen Möglichkeiten des Menschen bzw. durch die Leistung des Landmaschinen­ motors begrenzt ist.

Die Einzelteile der Vorrichtung zur zwangsweisen Verschiebung der Sicherheitselemene erfordern einen Auf­ wand der erforderlichen Leistung für die Überwindung von Trägheits- und Reibungskräften, was sich auf die Einfach­ heit der Schneidwerkkonstruktion nachteilig auswirkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrun­ de, ein Schneidwerk von Landmaschinen zu schaffen, bei dem die konstruktive Ausführung seiner Sicherheitselemen­ te es gestattet, die auf die Spitzen von Schneidsegmenten gelangenden Zweige aus dem Schneidwerk zu entfernen bzw. sie in die Öffnungsspalte von Schneidsegmentpaaren bei minimalen Widerstand gegen die Schneidwerkverschiebung einzuführen sowie den Verschiebungswiderstand der abge­ schnittenen Zweige im Apparat zu verringern, was im End­ ergebnis die Schnittleistung zu steigern und die Konstruk­ tion des Schneidwerkes zu vereinfachen erlaubt.

Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß im Schneidwerk von Landmaschinen, das einen Balken mit Schneidsegmenten und einem Segmentgegenmesser, die rela­ tiv zueinander beweglich angebracht sind, sowie Sicher­ heitselemente enthält, die an den Spitzen der Segmente des Gegenmessers befestigt sind, erfindungsgemäß die Sicherheitselemente auch an den Spitzen der Schneidseg­ mente angebracht sind, wobei sämtliche Sicherheitsele­ mente in Gestalt von Scheiben ausgeführt sind, die auf den in bezug auf die Schnittebene entgegengesetzten Seg­ mentseiten frei drehbar angeordnet sind, und der Durch­ messer der an den Segmenten des Gegenmessers befestigten Scheiben größer als der Durchmesser der an den Schneid­ segmenten befestigten Scheiben ist.

Vorzugsweise sind die Befestigungsabschnitte für die Sicherheitselemente an den Spitzen der Segmente ausgehend von der Bedingung gewählt, daß die Schneidseg­ mente und das Segmentgegenmesser auf der gesamten Länge ihrer Schneidkanten zusammenwirken können.

Diese konstruktive Ausführung der Sicherheitsele­ mente gestattet es, durch das Drehen der Scheiben bei deren Kontakt mit den Zweigen den Widerstand gegen die Ver­ schiebung des Schneidwerkes seitens der abzuschneidenden Zweige während ihrer Zusammenwirkugn dank dem Herausfüh­ ren der Zweige aus dem Schneidwerk bzw. dem nachfolgenden Einführen derselben in die Öffnungsspalte der Schneid­ segmentpaare zu verringern. Beim Einführen in das Schneid­ werk werden die Zweige entgegen der Verschiebungsrichtung des Schneidwerkes abgelenkt, wobei die Widerstandskraft gegen das Abbiegen der Zweige in der Verschiebungsrich­ tung des Schneidwerkes gerichtet ist und zur Verminderung der für die Verschiebung erforderlichen Leistung beiträgt.

Da die Durchmesser der an den Segmenten des Gegen­ messers befestigten Scheiben größer als die Durchmesser der an den Schneidsegmenten befestigten Scheiben ist, kann ein eventuelles Festklemmen der Zweige ohne Schei­ bendrehung bzw. Scheibenbruch mit Sicherheit vermieden werden.

Die Wahl des Befestigungsabschnittes für die Schei­ ben an den Segmentspitzen mit ermöglichtem Schneiden auf der gesamten Schneidkantenlänge gestattet es, die Bedin­ gungen für das Abschneiden der Zweige sowie für eine siche­ rere Zufuhr der Zweige in die Schnittzone zu verbes­ sern.

Also ermöglicht es das erfindungsgemäße Schneid­ werk, im Vergleich zu den bekannten Schneidwerken, die für die Verschiebung des Schneidwerkes erforderliche Lei­ stung beträchtlich herabzusetzen und dadurch eine größt­ mögliche Arbeitsleistung und eine geringe Metallintensi­ tät zu gewährleisten.

Im folgenden wird die Erfindung in einer Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des erfin­ dungsgemäßen Schneidwerkes unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Teil des für eine bekannte Landmaschine bestimmten Schneidwerkes;

Fig. 2 die Baugruppe A von Fig. 1, im vergrößer­ ten Maßstab;

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2.

Das erfindungsgemäße Schneidwerk enthält einen Balken 1 (Fig. 1), an dem Schneidsegmente 2 und ein Seg­ mentgegenmesser 3 mit Segmenten 3 a relativ zueinander be­ weglich montiert sind. Die Schneidsegmente 2 sind am Seg­ mentgegenmesser 3 mittels Achsen 4 drehbar befestigt und mit ihm über Achsen 5 verbunden. An den Anordnungsstellen der Achsen 5 sind im Messer 3 Längsnuten 6 und an den Schneid­ segmenten 2 Quernuten 7 vorhanden. Die Achsen 5 sind am Balken 1 befestigt und greifen in die Längsnuten 6 des Messers 3 und die Quernuten 7 der Schneidsegmente 6 hinein.

An den Spitzen 8 (Fig. 1) der Schneidsegmente 2 und den Spitzen 9 der Segmente 3 a des Gegenmessers 3 sind jeweils in Gestalt von Scheiben 10 und 11 ausgeführte Si­ cherheitselemente montiert. Die Scheiben 10 und 11 sind auf ihren Achsen 12 bzw. 13 frei drehbar angebracht. Dies ist dadurch gewährleistet, daß auf den Achsen 12 (Fig. 3) Buchsen 14 und auf den Achsen 13 Buchsen 15 befestigt sind. Auf den Buchsen 14 und 15 sind mit einem Spalt 16 die Scheiben 10 und 11 angebracht, was ihnen die Möglichkeit bietet, sich in bezug auf die Buchsen 14 und 15 zu drehen, wobei die Achsen 12 und 13 in Form von Nieten ausgebildet sind, die in den Bohrungen der Segment­ spitzen 8 und 9 aufgenommen sind.

Der Durchmesser der an den Segmenten 3 a des Messers 3 befestigten Scheiben 11 ist größer als der Durchmes­ ser der an den Schneidsegmenten 2 befestigten Scheiben 10. Die Befestigungsabschnitte für die Sicherheitselemente an den Spitzen 8 und 9 der Segmente sind ausgehend von der Bedingung gewählt, daß das Schneidsegment 2 und das Segment 3 a des Gegenmessers 3 auf der gesamten Länge ih­ rer Schneidkanten 17 und 18 zusammenwirken können. Da­ durch wirkt beim Schnitt der eine der oberen Punkte "a" der Schneidkanten 18 des Segmentes 3 a an der Stelle "c" mit einem der oberen Punkte "b" der Schneidkante 17 des Schneidsegmentes 2 zusammen.

Das erfindungsgemäße Schneidwerk arbeitet folgen­ derweise.

Die hin- und hergehende Bewegung des Segmentgegen­ messers 3 (Fig. 1), die von einer (in den Figuren nicht abgebildeten) Antriebsvorrichtung herbeigeführt wird, wird über die Achsen 4 und 5 in eine schwingende Gegen­ bewegung der Schneidsegmente 2 umgewandelt. Dabei gewähr­ leisten die Längsnuten 6 des Gegenmessers 3 mit den Quer­ nuten 7 der Schneidsegmente 2 die Kinematik der hin- und hergehenden Bewegung des Segmentmessers 3 und der schwin­ genden Gegenbewegung der Schneidsegmente 2. Bei relativen Gegenbewegungen wirken die Gegenschneidsegmente 3 a und die Schneidsegmente 2 auf der gesamten Länge ihrer Schneid­ kanten 17 und 18 zusammen.

Die translatorische Fortbewegung des Schneidwerkes, beispielsweise im Gesträuch, gewährleistet die Zufuhr und Zusammenwirkung der Scheiben 10 und 11 mit den Zwei­ gen. Die Zweige beginnen, durch eine der Scheiben 10 bzw. 11 (Fig. 2) abgelenkt zu werden bzw. wirken gleichzei­ tig mit einem Paar der Scheiben 10 und 11 zusammen. Je nach der Ablenkung des Zweiges durch eine der Scheiben 10 bzw. 11 nimmt die Widerstandskraft gegen das Abbiegen des Zweiges zu, und zugleich wird auch das Moment dieser Kraft am Arm von der Berührungsstelle der Scheibe 10 bzw. 11 mit dem Zweig bis zum Mittelpunkt ihrer jeweiligen Drehachsen größer. Dieses Moment dreht, indem es das Reaktionsmoment infolge der wirkenden Kräfte der Gleit­ reibung der Scheibe 10 bzw. 11 an der jeweiligen Buchse 14 bzw. 15 unter der Bedingung überwindet, daß dieses Moment kleiner als das von der Reibungskraft des Zwei­ ges an der jeweiligen Scheibe herrührende Moment ist, die Scheiben in bezug auf die Buchsen im bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn.

Bei der Berührung der Scheibe 10 bzw. 11 mit dem Zweig links von der Richtung der absoluten Verschie­ bungsgeschwindigkeit des Mittelpunktes der Scheibe 11 bzw. 10 während der Verschiebung des Segmentes 3 a bzw. 2 von links nach rechts und rechts von der Geschwindig­ keitsrichtung der absoluten Verschiebung des Mittelpunk­ tes der Scheibe 11 bzw. 10 während der Verschiebung des Segmentes 3 a bzw. 2 von rechts nach links drehen die auf­ grund der Widerstandskräfte gegen das Abbiegen der Zwei­ ge entstehenden Momente, nachdem sie die von den Rei­ bungskräften der Scheibe 10 an der Buchse 14 oder der Scheibe 11 an der Buchse 15 herrührenden Momente überwun­ den haben, diese Scheiben und führen die Zweige aus der Einrichtung heraus.

Bei der Berührung der Scheibe 10 bzw. 11 mit dem Zweig rechts von der Richtung der absoluten Verschiebungs­ geschwindigkeit des Mittelpunktes der Scheibe 10 bzw. 11 während der Verschiebung des Segmentes 3 a bzw. 2 von links nach rechts und links von der Geschwindigkeitsrich­ tung der absoluten Verschiebung des Mittelpunktes der Scheibe 10 bzw. 11 während der Verschiebung des Segmen­ tes 3 a bzw. 2 von rechts nach links drehen die aufgrund der Widerstandskräfte gegen das Abbiegen der Zweige ent­ stehenden Momente, nachdem sie die von den Reibungskräf­ ten der Scheiben an den Buchsen herrührenden Momente über­ wunden haben, die Scheiben 10 bzw. 11 und führen die Zwei­ ge ins Schneidwerk ein.

Bei Berührung des Zweiges mit der Scheibe 10 bzw. 11 in einem Punkt, der mit der Richtung der absolu­ ten Verschiebungsgeschwindigkeit ihrer Mittelpunkte zu­ sammenfällt, wird der Zweig zunächst durch durch die Scheibe 10 bzw. 11 abgelenkt, bis die gewechselte Richtung der absoluten Geschwindigkeit ein ausreichendes Moment für die Überwindung des Reibungskräftemomentes gewährleistet, oder er wird zwischen den Scheiben 10 und 11 eingeklemmt. Beim Einklemmen des Zweiges zwischen den Scheiben 10 und 11 des Gegenschneidsegmentes 3 a und des Schneidsegmentes 2 wirken die Scheiben 10 und 11 auf den Zweig in der Richtung ihrer absoluten Verschiebungsge­ schwindigkeiten ein. Sobald die Gesamtkomponente der seitens der Scheiben 10 und 11 auf den Zweig wirkenden Kräfte größer als die Widerstandskraft gegen das Abbie­ gen des Zweiges und die Momente der Gleitreibung der Scheibe 10 an der Buchse 14 und der Scheibe 11 an der Buchse 15 geworden ist, werden die Scheiben gedreht, wo­ durch das Ausstoßen des Zweiges in die Schnittzone des Schneidsegmentes 2 und des Gegenschneidsegmentes 3 a ge­ währleistet wird. Die Herausführung des Zweiges nach vorn beim Zusammenwirken der Scheiben geschieht in ähnlicher Weise.

Da der Durchmesser der an den Gegenschneidsegmenten 3 a befestigten Scheiben 11 größer als der Durchmesser der an den Schneidsegmenten 2 befestigten Scheiben 10 ist und die Befestigung der Achsen 13 und 12 der Schei­ ben 11 und 10 am Gegenschneidsegment 3 a und am Schneidseg­ ment 2 die Zusammenwirkung ihrer Schneidkanten 18 und 17 auf der gesamten Länge derselben gewährleistet, ist die Vorbedingung für das Festklemmen der Zweige, die mit den Scheiben 10 und 11 in den Punkten kontaktieren, welche mit den Richtungen der absoluten Verschiebungsgeschwin­ digkeiten ihrer Mittelpunkte der Achsen 13 und 12 zusam­ menfallen, d. h. wenn die absoluten Geschwindigkeiten der Mittelpunkte der Achsen 13 und 12 der Scheiben 11 und 10 durch die jeweiligen Drehachsen der Buchsen 15 und 14 gehen, aufgehoben, was ein eventuelles Einklemmen der Zweige zwischen den Scheiben 11 und 10 ohne Drehung bzw. Bruch derselben ausschließt. Das eben ausgeführte ist von besonderer Bedeutung beim Einsatz der Scheiben 10 und 11 in Segmentschneidwerken mit hin- und hergehender, fortschreitender und kreisender Relativbewegung der Schneidsegmente.

Nach dem Einführen des Zweiges ins Schneidwerk er­ folgt das Abschneiden desselben, wobei der obere Punkt "a" der Schneidkanten 18 des Segmentgegenmessers 3 mit einem der oberen Punkte "b" der Schneidkanten 17 der Segmente 2 an einer Stelle "c" zusammenwirkt, wodurch ein qualitätsgerechtes Abschneiden der in der Zusammen­ wirkungszone der Spitzen 9 und 8 der Gegenschneidsegmen­ te 3 a und der Schneidsegmente 2 verbliebenen Zweige si­ chergestellt wird.

Die abgeschnittenen Zweige werden vom Schneidseg­ ment 2 übers Messer 3 (Fig. 1) bewegt und fallen an der Rückseite des Schneidwerkes herab, wonach sie später durch hinzukommende Arbeitskräfte in den Reihenabständen der Teesträucher gelagert werden.

Das Herausführen der Zweige durch die Scheiben 10 und 11 aus der Einrichtung bzw. das Einführen derselben in die Öffnungsspalte der Schneidsegmentpaare 2 und 3 a mit minimalem Widerstand gegen das Abbiegen der Zweige sowie der verminderte Widerstand gegen die Verschiebung der abgeschnittenen Zweige gestattet es, die Schnitt­ leistung beim Abschneiden der Strauchzweige mit handbe­ tätigten Schneidwerken zu steigern.

Claims (2)

1. Schneidwerk von Landmaschinen, die zum Abschneiden von Baum- und Strauchzweigen, beispielsweise von Teesträuchern eingesetzt werden, das einen Balken (1) mit Schneidsegmenten und einem Segmentgegenmesser, die relativ zueinander beweglich angebracht sind, sowie Sicherheitselemente enthält, die an den Spitzen der Segmente (3 a) des Gegenmessers (3) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitselemente auch an den Spitzen (8) der Schneidsegmente (2) angebracht sind, wobei sämtliche Sicherheitselemente in Gestalt von Scheiben (10 und 11) ausgebildet sind, die auf den in bezug auf die Schnittebene entgegengesetzten Seiten der Segmente (2 und 3 a) frei drehbar angeordnet sind, und der Durchmesser der an den Segmenten (3 a) eines Gegenmessers (3) befestigten Scheiben (11) größer als der Durchmesser der an den Schneidsegmenten (2) befestigten Scheiben (10) ist.

2. Schneidwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsabschnitte für die Sicherheitselemente an den Spitzen (8 und 9) der Segmente (2 und 3 a) ausgehend von der Bedingung gewählt sind, daß die Schneidsegmente (2) und das Segmentgegenmesser (3) auf der gesamten Länge ihrer Schneidkanten (17 und 18) zusammenwirken können.