DE3931736C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebsgetriebe für hin- und hergehende Mähmesser von Erntemaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Messerantriebe werden in den unterschiedlichsten Bauarten ausgeführt. Die einfachste Art ist eine Kurbel, die über eine Kurbel- oder auch Pleuelstange rotierende Bewegung in oszillierende Bewegung umsetzt. Aus Platzgründen ist diese Art bei selbstfahrenden Arbeitsmaschinen wie bei­ spielsweise einem Mähdrescher, nicht einsetzbar.

Um schmaler bauen zu können, wird bei diesen Maschinen viel­ fach der Kurbelantrieb über eine Schwinge um 90° umgelenkt.

Andere Konstruktionen bevorzugen Taumellager, deren Taumel­ bewegung über eine rechtwinklig zur Taumelachse sich hin- und herbewegende Taumelwelle und an dieser wiederum be­ festigtem Hebel oszillierende Bewegungen erzeugen.

Alle diese Konstruktionen haben den Nachteil, daß die Kraftübertragung an das Mähmesser nicht genau linear erfolgt. Jede Schwinge und jeder Hebel der beschriebenen Antriebs­ arten beschreiben eine Radiusbewegung um ihren Drehpunkt. Je länger der Hebel jeweils ausgeführt ist, desto kleiner ist die Radiusbewegung, um so größer ist aber auch das Drehmoment, welches bei Belastung des Messers auf den Dreh­ punkt einwirkt. Je kleiner die Radiusbewegung, je länger der Hebelarm. Je länger der Hebelarm, desto größer das Drehmoment. Je größer das Drehmoment, desto stärker und schwerer müssen die Antriebselemente sein. Diese wiederum sind um so kostspieliger, je stabiler sie ausgeführt sind, und sie benötigen mehr Gewicht, Platz und Material. Der­ artige Antriebe sind von vornherein nur für einen möglichst kurzen Hub des Mähmessers geeignet.

Eine weitaus günstigere Möglichkeit bietet ein einem Planetengetriebe ähnliches Antriebsgetriebe, bei dem sich in einem feststehenden Innenzahnkranz ein Umlaufrad abwälzt, welches an einem Rotor gelagert ist, wobei eine Kurbel mit dem Umlaufrad gekoppelt ist. Der Radius des Innenzahnkranzes und der Wälzkreisdurchmesser des Umlaufrades sind dabei gleich groß. Der Radius des Wälzkreises des Umlaufrades ist wiederum gleich dem Radius der Kurbel, die mit dem Umlaufrad in Wirk­ verbindung steht.

Durch diese konstruktive Gestaltung führt der Kurbelzapfen bei jeder Umdrehung des Rotors eine absolut gradlinige Hin- und Herbewegung aus. Diese lineare Bewegung entspricht somit genau dem Durchmesser des Wälzkreises des Innenzahnkranzes bzw. dem zweifachen Durchmesser des Umlaufrades, bzw. dem vierfachen Radius der mit dem Umlaufrad verbundenen Kurbel.

Derartige Getriebe haben sich als Antrieb für oszillierende Mähmesser sehr gut bewährt. In vielen Fällen werden diese Antriebe durch einen Keilriemen angetrieben. Dabei ist zweckmäßigerweise die angetriebene Keilriemenscheibe des Getriebes als Schwungmasse ausgebildet. Diese Schwungmasse ist erforderlich, um die Wechsellast, die durch die hin- und hergehende Masse des Mähmessers auf das Getriebe über­ tragen wird, zu kompensieren. Je schwerer das Mähmesser, je schwerer ist zweckmäßigerweise die Schwungmasse ausge­ legt.

In letzter Zeit werden derartige Getriebe mehr und mehr mit Hydraulikmotoren angetrieben. Gerade bei dieser Antriebsart aber kann auf eine Schwungmasse nicht verzichtet werden, da sonst die erwähnte Wechsellast Druckschläge im Hydrauliksystem erzeugt. So beschreibt die DE-AS 10 53 842 ein gattungsgemäßes Antriebsgetriebe für hin- und hergehende Mähmesser von Erntemaschinen, dessen Motor und Schwungscheibe von einem Hydraulikmotor in Drehbewegung versetzt wird. Das Gehäuse des Hydraulikmotors ist dabei direkt über Schrauben mit dem Getriebegehäuse verbunden. Aus der FR-PS 12 42 000 ist weiterhin ein Antriebsgetriebe für hin- und hergehende Mähmesser bekannt, bei dem zwischen dem Gehäuse des Hydraulikmotors und dem Getriebegehäuse eine direkte Verbindung besteht.

Da die Schwungmasse üblicherweise aus Platzgründen auf den Getrieberotor aufgesetzt werden muß und an dieser der Hydraulikmotor angeschlossen wird, baut der ganze Antrieb sehr hoch. Außerdem muß der Hydraulikmotor drehsicher gehalten werden. Dazu ist eine am Chassis, bzw. am Getriebegehäuse installierte Konstruktion notwendig, die recht aufwendig ist und auch einen erheblichen Platzbedarf hat.

Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein klein und kompakt dimensioniertes Antriebsgetriebe für Mähmesser von Erntemaschinen zu schaffen, bei dem trotz der kompakten Bauweise eine ausreichend große Schwungmasse untergebracht und vom Hydraulikmotor angetrieben wird.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Antriebs­ getriebe für hin- und hergehende Mähmesser von Erntemaschinen mit einem von einem Hydraulikmotor angetriebenen Rotor und Schwungmasse, wobei das Hydraulikmotorgehäuse entweder direkt mit dem Getriebegehäuse verbunden oder einstückig damit ausgebildet ist und das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hydraulikmotor mit seinem einen Wellenende den Rotor und mit seinem zweiten Wellenende die Schwungmasse antreibt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines Antriebsgetriebes nach Anspruch sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es ist vorteilhaft am zweiten Wellenende des Hydraulikmotors eine Schwungscheibe zu befestigen, die gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung als den Hydraulikmotor um­ greifende Kappe ausgebildet ist.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die im Hydraulikmotor gelagerte notwendige Achse als Hohlwelle ausgeführt ist und die Rotorwelle durch die Hohlwelle geführt und mit dieser drehsicher verbunden ist und am austre­ tenden Wellenstumpf des Rotors die Schwungmasse befestigt ist. In diesem Falle bildet die Lagerung der Hohlwelle des Hydraulikmotors, dadurch, daß Hohlwelle und Rotorwelle mit Passung und durch Paßfeder bzw. andere bekannte Mittel drehsicher miteinander verbunden sind, ebenfalls die not­ wendige zweite Lagerung des Rotors. Bei einer weiteren, sehr vorteilhaften Ausführungsform, bildet die Rotorwelle gleichzeitig die Motorwelle des Hydraulikmotors. Auch kann das Getriebegehäuse so ausgebildet sein, daß es gleich­ zeitig als Grundkörper des Motorgehäuses dient.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine bekannte Bauart mit aufgesetztem und mit zusätzlicher Drehsicherung versehenen Hydraulik­ motor

Fig. 2 ein erfindungsgemäß mit dem Getriebe direkt ver­ bundener Hydraulikmotor mit am zweiten Wellenende gelagerter Schwungmasse

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Getriebe mit direkt ver­ bundenem Hydraulikmotor mit Hohlwelle, durch die die Rotorwelle geführt ist

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der Rotorwelle und Getriebegehäuse gleichzeitig Bestandteil des Hydraulikmotors sind.

Nach Fig. 1 ist der Rotor 1 mit dem unteren Lager 2 und dem oberen oder zweiten Lager 3 im Gehäuse 4 gelagert. Am oberen Wellenende 5 des Rotors 1 ist die Schwungscheibe 6 drehsicher befestigt. An der Schwungscheibe 6 ist bei 7 die Antriebs­ welle 8 des Hydraulikmotors 9 ebenfalls drehsicher gelagert. Um beim Betrieb die gegensinnig zwischen Motorwelle und Motorgehäuse wirkenden Drehkräfte zu binden, muß das Motor­ gehäuse entweder mit dem Getriebegehäuse 4 oder aber mit dem Chassis an dem auch das Getriebegehäuse 4 befestigt ist, verbunden werden. Um Einbautoleranzen zwischen Rotorwelle 5 und Motorwelle 8, die eine leicht exzentrische Bewegung von Motor- und Getriebegehäuse bewirken können, auszugleichen ist die Drehsicherung des Hydraulikmotors zweckmäßigerweise elastisch durch ein Gummikissen 10 ausgebildet.

Diese bekannte Kombination von Antriebsgetriebe, Schwungmasse und Hydraulikmotor nach Fig. 1 hat einen sehr großen Raum­ bedarf und ist wegen der zusätzlichen Drehsicherung sehr aufwendig.

Erfindungsgemäß wird dagegen nach Fig. 2 das Gehäuse des Hydraulikmotors 11 direkt mit dem jetzt kürzeren Getriebe­ gehäuse 12 verbunden. Die Antriebswelle 13 des Motors ist nicht über die Schwungmasse, sondern direkt im Rotor 14 drehsicher und radial spielfrei eingepreßt. Das oder die Wellenlager im Motor 11 bilden dadurch gleichzeitig die notwendige obere oder zweite Lagerung des Rotors 14 der mit dem unteren oder ersten Lager 15 im Gehäuse 12 gelagert ist. Die Motorwelle 13 ist im Motor 11 durchgehend und tritt mit ihrem zweiten Ende 16 aus dem Motor 11 aus. An diesem Wellenende ist jetzt die Schwungmasse 17 drehsicher gelagert. Die Welle selbst wird im Motor mit bekannten hydraulischen Kraftübersetzern angetrieben. Es muß darauf verzichtet werden die verschiedensten Konstruktionen derartiger bekannten Kraftübertragungselemente näher zu beschreiben, zumal diese nicht Gegenstand der Erfindung sind.

Die Schwungmasse 17 wirkt also über die Welle 13 auf den Rotor 14, sorgt für einen ruhigen Lauf und gleicht Kraftbe­ darfsspitzen aus.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird in Fig. 3 beschrieben. Die im Motor 20 gelagerte Antriebs­ welle 21 ist als Hohlwelle ausgebildet. Der Rotor 22 ist in Baueinheit mit der Welle 23 versehen, die mit der Hohlwelle 21 durch Paßfedern bzw. Vielkeilprofil oder ähnlichen bekannten Elementen drehsicher verbunden ist. Die Lagerungen 24 wirken über die Hohlwelle 21 gleichermaßen als obere oder zweite Lagerung für den Rotor 22.

In Fig. 4 schließlich ist eine Ausgestaltung der Erfindung dargestellt, bei der der Hydraulikmotor als Baueinheit mit dem Getriebe verwirklicht ist. Das Getriebegehäuse 30 ist in seiner Fortsetzung 31 gleichzeitig Gehäusebestandteil des Hydraulikmotors und an der Welle 33 des Rotors 32 greifen die hydraulischen Kraftelemente in bekannter Weise direkt an und setzen den Rotor in Drehbewegung.

Dadurch, daß die gebräuchlichen Hydraulikmotore im Durch­ messer sehr schmal bauen, ist es möglich, die Schwungscheibe so auszubilden, daß sie den Hydraulikmotor umgreift. Die wirksame Schwungmasse wird dadurch nach außen gelegt und entwickelt eine bessere Wirkung.

Claims (6)

1. Antriebsgetriebe für hin- und hergehende Mähmesser von Erntemaschinen mit einem von einem Hydraulikmotor angetriebenen Rotor und Schwungmasse, wobei das Hydraulikmotorgehäuse entweder direkt mit dem Getriebegehäuse verbunden oder einstückig damit ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (11, 20, 31) mit seinem einen Wellenende den Rotor (14, 22, 32) und mit seinem zweiten Wellenende (16) die Schwungmasse (17) antreibt.

2. Antriebsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Motorwelle (13), (21) gleichzeitig als zweite Lagerung für den damit verbundenen Rotor (14), (22) dient.

3. Antriebsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (17) als den Hydraulikmotor (11), (20) umgreifende Kappe ausgebildet ist.

4. Antriebsgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (33) gleichzeitig Motorwelle des Hydraulikmotors (11), (20) ist.

5. Antriebsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Hydraulikmotor (11), (20) gelagerte Achse als Hohlwelle (21) ausgeführt ist und die Rotorwelle (23) durch die Hohlwelle (21) geführt und mit dieser drehsicher verbunden ist.

6. Antriebsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am austretenden Wellenstumpf (16) des Rotors (14) die Schwungmasse (17) befestigt ist.