DE3839917C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sichelmäher mit mehreren um parallele Achsen motorisch angetriebenen Messerbalken.

Bei einem solchen, aus der FR-PS 14 54 389 bekannten Sichelmäher sind drei Messerbalken vorgesehen, von denen zwei mit gleicher Drehzahl umlaufen. Die Messerbalken sind im Dreieck zueinander angeordnet, wobei die beiden äußeren Messerbalken von der Mähfront zurückversetzt sind und einen kleineren Durchmesser aufweisen als der mittlere Messerbalken. Die kleineren Messerbalken rotieren mit einer Drehzahl, die erheblich über der des großen Messerbalkens liegt. Durch die Anordnung und die Antriebsverhältnisse soll ein Luftstrom erzeugt werden, der für ein effizientes Anheben und Transportieren des abgeschnittenen Gutes in Richtung des Auswurfes sorgt.

Aus der DE-OS 33 41 041 ist ein mit Schlagmessern, die an rotierenden Werkzeugträgern befestigt sind, versehenes Mähwerk bekannt. Die Werkzeugträger weisen in Förderrichtung für das gemähte Gut abgestuft größer werdende Durchmesser auf. Die Auswurföffnung kann aber auch an der dem Werkzeugträger mit dem kleinsten Durchmesser zugeordneten Seite des Gehäuses vorgesehen sein, um eine exakte Ablage des Gutes zu erreichen. Da vorzugsweise eine gleiche Umfangsgeschwindigkeit für die Werkzeugträger vorgesehen ist, rotiert der Werkzeugträger mit dem kleinsten Durchmesser mit der höchsten Drehzahl.

Bei Sichelmähern besteht das Problem, daß die rotierenden Messer einen erheblichen Geräuschpegel erzeugen, der als störend empfungen wird. An der Geräuscherzeugung sind sowohl die Messerbalken selbst, aber auch angeregt über diese das Gehäuse, in dem sie aufgenommen sind, beteiligt. Die Auslegung der Drehzahlen eines solchen Sichelmähers ist im wesentlichen hinsichtlich von der Drehzahl der Messerbalken zur Erzielung einer noch akzeptablen Schnittleistung und andererseits von dem erzeugten Geräuschpegel bestimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sichelmäher vorzuschlagen, und zwar insbesondere eine Antriebsausbildung für die Messerbalken, die zu einer Geräuschminderung führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einzelnen Messerbalken jeweils mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden.

Die unterschiedlichen Drehzahlen der Messerbalken führen zu einer deutlichen Reduzierung des Geräuschpegels und insbesondere des Schwebungsanteiles des Geräuschpegels.

Die Gesamtreduzierung des Geräuschpegels ist durch die voneinander verschiedenen Drehzahlen der einzelnen Messerbalken größer, als wenn für mit gleicher Drehzahl laufende Messerbalken das Drehzahlniveau insgesamt abgesenkt wird. Eine solche Absenkung der Drehzahl findet außerdem ihre Grenzen in der die Mähleistung bestimmenden Mindestdrehzahl.

In weiterer Ausgestaltung eines Sichelmähers nach Anspruch 1 wird vorgeschlagen, daß das Verhältnis der Drehzahlen der Messerbalken nach einer Reihe ausgebildet ist und der Stufensprung zwischen 1,02 und 1,05 liegt. Die Drehzahlen der einzelnen Messerbalken sollen sich nach dieser Lehre also jeweils um 2 bis 5% verändern. Dabei wird in der Regel ein einheitlicher Stufensprung auszuwählen sein.

Bevorzugt werden die Drehzahlen der einzelnen Messerbalken nach der Beziehung

bestimmt, worin U₁ die festgelegte Drehzahl für den mit der höchsten Drehzahl rotierenden Messerbalken darstellt.

Der Stufensprung, der gewählt wird, ist abhängig von der Drehzahlbandbreite, die zur Festlegung der einzelnen Drehzahlen der Messerbalken zur Verfügung steht. So ist beispielsweise in der Regel eine Mindestdrehzahl von etwa 2200 Umdrehungen pro Minute als unterste Drehzahl zur Erzielung einer vernünftigen Schnittleistung mindestens einzuhalten. Dies ist die Drehzahl für den Messerbalken, der mit der geringsten Drehzahl umläuft. Die Obergrenze bei der der erzeugte Geräuschpegel die Akzeptanzgrenze überschreitet, liegt bei Drehzahlen über einen 2850 Umdrehungen pro Minute.

Es wurde festgestellt, daß eine besonders günstige Wirkung erzielt wird, wenn der Stufensprung den Wert von 1,04 z. B. als Multiplikator der nächstniedrigen Drehzahl hat. Die Drehzahlen unterscheiden sich jeweils um 4%. Eine solche Stufung hat den Vorteil, daß deutliche Drehzahldifferenzen zwischen den einzelnen Messerbalken gegeben sind.

Es wurde festgestellt, daß, wenn die Stufenbreite von 1,02 bis 1,05 eingehalten wird, eine ausreichende Größenordnung an Drehzahldifferenz zur Verfügung steht, um beispielsweise bei einem Sichelmäher mit drei Messerbalken eine deutliche Reduzierung des Schwebungsanteiles am Geräuschpegel auf etwa 0 und eine Gesamtreduzierung in der Größenordnung von etwa 2 bis 3 db zu erreichen.

In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, die Messerbalken über einen Riementrieb, insbesondere Keilriementrieb anzutreiben und insbesondere die den einzelnen Messerbalken zugeordneten Riemenscheiben mit voneinander verschiedenen Durchmessern zu versehen.

Die nach der Erfindung vorgeschlagenen Drehzahlunter­ schiede können so in einfacher Weise durch Veränderung der Durchmesser erzielt werden. Die Ausbildung als Riementrieb hat in diesem Zusammenhang auch noch den Vorteil, daß dieser als eine Art Überlastkupplung genutzt werden kann die durchrutscht, wenn beispielsweise ein Messerbalken gegen ein festes Hindernis anläuft oder sonstwie durch Berührung mit einem Gegenstand abgebremst wird. Da Riemenscheiben in der Regel auch mit Toleranzen behaftet sind, können sich selbst dann, wenn gleiche Durchmesser vorgegeben sind, aufgrund der Toleranzen geringe Drehzahlunterschiede ergeben. Diese Drehzahlunterschiede führen jedoch nicht zu der nach der Erfindung erzielbaren Verbesserung sondern im Gegenteil zu einer Verschlechterung des Geräuschpegels gegenüber einer Anordnung, bei der die Messerbalken mit einer absolut gleichen Drehzahl laufen. Eine solche absolut gleiche Drehzahl ist jedoch aufgrund der mit der Herstellung verbundenen Bautoleranzen sowohl bei den am Antrieb beteiligten Elemente, als auch in Bezug auf die Messerbalken selbst nicht erzielbar. Auch haben Versuche, ein Messer bei Anordnung mit drei Messerbalken mit umgekehrter Drehrichtung als die anderen Messerbalken laufen zu lassen, nicht zu einer Geräuschminderung geführt.

Für Sichelmäher, die mit einem gerichteten Auswurf des gemähten Gutes versehen sind, ist vorgesehen, daß der den Auswurf bedienende Messerbalken mit der höchsten Drehzahl rotiert. Diese Anordnung wird gewählt, damit auch noch genügend Leistung für den Auswurf des Mähgutes zur Verfügung steht. Das am langsamsten rotierende Messer ist in dem Bereich angeordnet, der am weitesten von der Auswurföffnung entfernt liegt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Sichelmähers,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Sichelmäher,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Antriebes der Messerbalken und

Fig. 4 einen Schnitt A-A gemäß Fig. 3.

Wie aus den Zeichnungsfiguren ersichtlich, umfaßt der Mäher 1 ein auf Rädern laufendes Fahrgestell, dem ein Messergehäuse 2 zugeordnet ist, in dem drei Messerbalken 3, 4, 5 um parallel zueinander angeordnete Drehachsen 6, 7, 8 drehbar angeordnet sind. Zum Antrieb der Messerbalken 3, 4, 5 ist ein gemeinsamer Motor 9, insbesondere ein Hydraulikmotor, vorgesehen. Die Messerbalken 3, 4, 5 sind auf den Drehachsen 6, 7, 8 drehfest angeordnet und diese sind im Messergehäuse 2 gelagert. Ferner sind auf den Drehachsen 6, 7, 8 Riemenscheiben 10, 11, 12 angeordnet.

Die Abtriebsdrehachse des Motors 9 ist mit einer Riemenscheibe 13 versehen. Die Riemenscheibe 10 ist der Drehachse 6 des Messerbalkens 3 zugeordnet, die Riemenscheibe 11 der Drehachse 7 des Messerbalkens 4 und die Riemenscheibe 12 der Drehachse 8 des Messerbalkens 5.

Die Riemenscheiben 11 und 13 sind als Doppelriemenscheiben ausgebildet. Die Riemenscheibe 13 treibt über einen Keilriemen 15 die Riemenscheiben 10 und 11 an. Über einen zweiten Keilriemen 14 werden von der Riemenscheibe 13 ausgehend, die Riemenscheiben 11 und 12 angetrieben.

Die mit der höchsten Drehzahl umlaufende Drehachse 6 ist der Auswurföffnung 16 des Messergehäuses 2 benachbart. Die Durchmesser der Riemenscheiben 10, 11, 12 sind so bemessen, daß sich eine Veränderung der Drehzahl nach der vorgesehenen Stufung ergibt. Das heißt, der Stufensprung von 1,02 bis 1,05 wird durch eine Durchmesserveränderung jeweils um einen Stufensprung von etwa 2 bis 5 % erreicht. In der Praxis ergeben sich dadurch etwa Drehzahlab­ stufungen, die vorzugsweise in einem Größenbereich von etwa 80 bis 100 Umdrehungen pro Minute liegen. So kann beispielsweise der am schnellsten rotierende Messerbalken 3 mit einer Drehzahl von 2400 Umdrehungen umlaufen, während der Messerbalken 4 mit einer Drehzahl von 2300 Umdrehungen pro Minute und der Messerbalken 5 mit 2200 Umdrehungen pro Minute umläuft.

Es ist auch denkbar, daß bei Einzelantrieb der einzelnen Messerbalken eine Schaltung vorgesehen ist, die die vor­ gesehenen unterschiedlichen Drehzahlen erzeugt.

Claims (7)

1. Sichelmäher mit mehreren um parallele Achsen motorisch angetriebenen Messerbalken, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Messerbalken (3, 4, 5) jeweils mit unterschiedlichen Drehzahlen (U₁, U₂, U₃; bzw. allgemein: U₁ bis U_n) angetrieben werden.

2. Sichelmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Drehzahlen der Messerbalken (3, 4, 5) nach einer Reihe ausgebildet ist, und daß der Stufensprung zwischen 1,02 bis 1,05 liegt.

3. Sichelmäher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen der einzelnen Messerbalken (3, 4, 5,) nach der Beziehung bestimmt sind, worin U₁ die festgelegte Drehzahl für den mit der höchsten Drehzahl rotierenden Messerbalken darstellt.

4. Sichelmäher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufensprung den Wert von 1,04 z. B. als Multiplikator der nächstniedrigeren Drehzahl hat.

5. Sichelmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerbalken (3, 4, 5) über einen Riementrieb (10-15), insbesondere Keilriementrieb, antreibbar sind.

6. Sichelmäher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Messerbalken (3, 4, 5) zugeordneten Riemenscheiben (10, 11, 12) voneinander verschiedene Durchmesser aufweisen.

7. Sichelmäher nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Sichelmäher mit einem gerichteten Auswurf des gemähten Gutes der die Auswurföffnung (16) bedienende Messerbalken (3) mit der höchsten Drehzahl (U₁) rotiert.