DE3931736C2

DE3931736C2 -

Info

Publication number: DE3931736C2
Application number: DE19893931736
Authority: DE
Inventors: Gustav Schumacher Ii; Guenter 5231 Eichelhardt De Schumacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1991-11-28
Also published as: DE3931736A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebsgetriebe für hin- und hergehende Mähmesser von Erntemaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive gear for back and forth mowing blades of harvesting machines according to the generic term of Claim 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.Such knife drives are used in a wide variety Types executed. The simplest type is a crank the rotating over a crank or connecting rod Translates motion into oscillating motion. For space reasons is this type of self-propelled work machines like for example a combine harvester, cannot be used.

Um schmaler bauen zu können, wird bei diesen Maschinen viel fach der Kurbelantrieb über eine Schwinge um 90° umgelenkt.In order to be able to build narrower, a lot is done with these machines fold the crank drive is deflected by 90 ° via a rocker arm.

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.Other designs prefer wobble bearings, their wobble movement over a right angle to the wobble axis and moving wobble and in turn be solid lever generate oscillating movements.

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.All of these constructions have the disadvantage that the Power transmission to the mowing knife is not exactly linear. Every swing arm and every lever of the drive described types describe a radius movement around their pivot point. The longer the lever is executed, the smaller is the radius movement, but the bigger it is Torque, which on the rotation when the knife is loaded point acts. The smaller the radius movement, the longer the lever arm. The longer the lever arm, the bigger that Torque. The greater the torque, the stronger and the drive elements must be heavier. This in turn are the more expensive the more stable they are, and they need more weight, space and material. The from the start, like drives are only possible for one short stroke of the mowing knife.

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.One offers a far cheaper option Planetary gear-like drive gear, in which in a fixed internal ring gear, an idler gear rolls, which is mounted on a rotor, with a crank the planetary gear is coupled. The radius of the internal ring gear and the pitch circle diameter of the planetary gear are the same large. The radius of the pitch circle of the planetary gear is again equal to the radius of the crank that works with the planet gear connection stands.

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.The crank pin guides through this constructive design with every revolution of the rotor an absolutely straight forward and float out. This linear movement thus corresponds exactly the diameter of the pitch circle of the internal ring gear or twice the diameter of the planet gear, or four times the radius of the crank connected to the planet wheel.

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.Such gears have been used as drives for oscillating Mower blade very well proven. In many cases, these Drives driven by a V-belt. It is expediently the driven V-belt pulley Gear designed as a flywheel. This flywheel is required to compensate for the alternating load caused by the and the resulting mass of the mowing knife on the gearbox will compensate. The heavier the mowing knife, the heavier the flywheel is expediently sets.

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.Recently, such gears are becoming more and more popular Hydraulic motors driven. Especially with this type of drive but you can't do without a flywheel, because otherwise the mentioned alternating load pressure surges in the hydraulic system generated. So DE-AS 10 53 842 describes a generic Drive gear for reciprocating mower blades from Harvesters, their motor and flywheel from one Hydraulic motor is rotated. The housing of the hydraulic motor is directly with screws connected to the gearbox. From FR-PS 12 42 000 is still a drive gear for reciprocating Knife known in the case between the housing of the hydraulic motor and the transmission housing a direct connection consists.

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.Since the flywheel is usually due to space constraints the geared rotor must be fitted and on this the Hydraulic motor is connected, the whole drive builds very high. In addition, the hydraulic motor must be secured against rotation being held. There is one on the chassis or on the gearbox installed construction necessary that is quite complex and also requires a lot of space Has.

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.Starting from this known prior art it object of the invention a small and compact dimensioned Drive gear for mower blades of harvesters to create, which despite the compact design sufficiently large flywheel housed and from Hydraulic motor is driven.

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.According to the invention, this object is achieved by a drive gear for reciprocating mower blades of harvesters with a rotor driven by a hydraulic motor and flywheel, the hydraulic motor housing either directly connected to the gearbox or in one piece is formed with it and is characterized by that the hydraulic motor with one shaft end the rotor and drives the flywheel with its second shaft end.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines Antriebsgetriebes nach Anspruch sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Advantageous embodiments of a drive transmission are according to claim characterized in the subclaims.

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.It is advantageous at the second shaft end of the hydraulic motor to attach a flywheel according to another Embodiment of the invention as the hydraulic motor gripping cap is formed.

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.It has proven particularly useful if the necessary axis mounted in the hydraulic motor as a hollow shaft is executed and the rotor shaft is guided through the hollow shaft and is connected to this in a rotationally secure manner and at the exit tendency stub shaft of the rotor attached the flywheel is. In this case, the storage of the hollow shaft of the Hydraulic motor, characterized in that the hollow shaft and rotor shaft with Fit and by key or other known means non-rotatably connected, also the need agile second bearing of the rotor. Another, very advantageous embodiment, forms the rotor shaft at the same time the motor shaft of the hydraulic motor. Can too the gear housing be designed so that it is the same serves as the main body of the motor housing.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawings.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows

Fig. 1 eine bekannte Bauart mit aufgesetztem und mit zusätzlicher Drehsicherung versehenen Hydraulik motor Fig. 1 is a known type with mounted and provided with additional anti-rotation hydraulic motor

Fig. 2 ein erfindungsgemäß mit dem Getriebe direkt ver bundener Hydraulikmotor mit am zweiten Wellenende gelagerter Schwungmasse Fig. 2 according to the invention with the gearbox directly connected hydraulic motor with a flywheel mounted on the second shaft end

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Getriebe mit direkt ver bundenem Hydraulikmotor mit Hohlwelle, durch die die Rotorwelle geführt ist Fig. 3 shows a transmission according to the invention with a directly connected hydraulic motor with a hollow shaft through which the rotor shaft is guided

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der Rotorwelle und Getriebegehäuse gleichzeitig Bestandteil des Hydraulikmotors sind. Fig. 4 shows an embodiment of the invention, in which the rotor shaft and gear housing are simultaneously part of the hydraulic motor.

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.According to Fig. 1, the rotor 1 with the lower bearing 2 and the upper or second bearing 3 in the housing 4 is mounted. At the upper shaft end 5 of the rotor 1 , the flywheel 6 is secured against rotation. On the flywheel 6 , the drive shaft 8 of the hydraulic motor 9 is also rotatably mounted at 7 . In order to bind the rotating forces acting in opposite directions between the motor shaft and the motor housing during operation, the motor housing must either be connected to the gear housing 4 or to the chassis to which the gear housing 4 is also attached. In order to compensate for installation tolerances between the rotor shaft 5 and the motor shaft 8 , which can cause a slightly eccentric movement of the motor and transmission housing, the rotation lock of the hydraulic motor is expediently designed to be elastic by a rubber cushion 10 .

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.This known combination of drive gear, flywheel and hydraulic motor according to FIG. 1 requires a very large space and is very complex because of the additional rotation lock.

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.According to the invention, however, the housing of the hydraulic motor 11 directly with the now shorter transmission casing 12 is connected in FIG. 2. The drive shaft 13 of the motor is not rotationally press-fit and is pressed directly into the rotor 14 and without radial play. The shaft bearing or bearings in the motor 11 thereby simultaneously form the necessary upper or second bearing of the rotor 14 which is mounted in the housing 12 with the lower or first bearing 15 . The motor shaft 13 is continuously in the engine 11 and exits the engine 11 with its second end sixteenth At this shaft end, the flywheel 17 is now rotatably mounted. The shaft itself is driven in the motor with known hydraulic force intensifiers. It is not necessary to describe the various constructions of such known power transmission elements in more detail, especially since they are not the subject of the invention.

Die Schwungmasse 17 wirkt also über die Welle 13 auf den Rotor 14, sorgt für einen ruhigen Lauf und gleicht Kraftbe darfsspitzen aus.The flywheel 17 thus acts on the shaft 13 to the rotor 14, ensures smooth running and balances must Kraftbe pointed out.

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.A further advantageous embodiment of the invention is described in FIG. 3. The drive shaft 21 mounted in the motor 20 is designed as a hollow shaft. The rotor 22 is provided as a unit with the shaft 23 , which is connected to the hollow shaft 21 in a rotationally secure manner by feather keys or multi-spline profile or similar known elements. The bearings 24 act via the hollow shaft 21 equally as an upper or second bearing for the 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.Finally, FIG. 4 shows an embodiment of the invention in which the hydraulic motor is implemented as a structural unit with the transmission. The transmission housing 30 , in its continuation 31, is at the same time part of the housing of the hydraulic motor and the hydraulic force elements act directly on the shaft 33 of the rotor 32 in a known manner and set the rotor in rotary motion.

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.The fact that the usual hydraulic motors in the through build knife very narrow, it is possible to use the flywheel trained so that it encompasses the hydraulic motor. The effective flywheel is thereby placed outside and develops a better effect.

Claims

1. Drive gear for reciprocating mower blades of harvesting machines with a rotor driven by a hydraulic motor and flywheel, the hydraulic motor housing either being directly connected to the gear housing or being integrally formed therewith, characterized in that the hydraulic motor ( 11, 20, 31 ) with its one shaft end drives the rotor ( 14, 22, 32 ) and its second shaft end ( 16 ) drives the flywheel ( 17 ).

2. Drive transmission according to claim 1, characterized in that the bearing of the motor shaft ( 13 ), ( 21 ) serves simultaneously as a second bearing for the associated rotor ( 14 ), ( 22 ).

3. Drive gear according to claim 2, characterized in that the flywheel ( 17 ) as the hydraulic motor ( 11 ), ( 20 ) is formed around the cap.

4. Drive transmission according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the rotor shaft ( 33 ) is simultaneously the motor shaft of the hydraulic motor ( 11 ), ( 20 ).

5. Drive transmission according to claim 1, characterized in that the axis mounted in the hydraulic motor ( 11 ), ( 20 ) is designed as a hollow shaft ( 21 ) and the rotor shaft ( 23 ) through the hollow shaft ( 21 ) and is connected to this in a rotationally secure manner.

6. Drive gear according to claim 5, characterized in that the flywheel ( 17 ) is attached to the emerging stub shaft ( 16 ) of the rotor ( 14 ).