DE4406959A1 - Antriebsgetriebe für Mähmesser von Erntemaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebsgetriebe für hin- und hergehende Mähmesser von Erntemaschinen.

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

Um schmaler bauen zu können, wird bei diesen Maschinen vielfach der Kurbelantrieb über eine Schwinge um 90 Grad umgelenkt.

Andere Konstruktionen bevorzugen Taumellager, deren Taumelbewegung über eine rechtwinklig zur Taumelachse sich hin- und herbewegende Taumelwelle und an dieser wiederum befestigtem Hebel oszilierende Bewegungen erzeugen.

Alle diese Konstruktionen haben den Nachteil, daß die Kraftübertragung an das Mähmesser nicht linear erfolgt. Jede Schwinge und jeder Hebel der Beschriebenen Antriebsarten 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 Mähmessers auf den Drehpunkt 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.

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 Wirkverbindung steht.

Durch diese konstruktive Gestaltung führt der Kurbelzapfen bei jeder Umdrehung des Rotors eine absolut geradlinige Hin- und Herbewegung aus. Derartige Getriebe setzen sich für den oben erwähnten Anwendungsfall immer mehr durch.

Ein Problem bei derartigen Getrieben stellt die Schmierung der Lager und der inneren beweglichen Teile dar. Durch die enorme Wechsellast, beispielsweise eines zehn Meter langen Mähmessers, entstehen Wechselbeanspruchungen am Rotor, die eine Abdichtung des Rotors gegenüber dem Gehäuse problematisch machen. Es ist bisher noch keinem Hersteller derartiger Getriebe gelungen, ein solches Getriebe beispielsweise durch ein abgeschlossenes Ölbad auf Dauer abzuschmieren, so wie das heute bei Fahrzeuggetrieben Standard ist. Bereits nach wenigen Arbeitsstunden wurden alle Dichtarten undicht und das Öl lief aus. Dabei ging nicht nur die Schmierwirkung verloren, sondern es entstand auch eine entsprechende Umweltbelastung durch das verloren gegangene Öl. Oft wurde der Ölverlust auch nicht einmal bemerkt, da bei der Arbeit auf dem Felde Stroh- und Stoppelteile jeweils am Getriebe vorbeistreichen und auslaufendes Öl abstreifen.

Aus diesem Grunde werden auch heute noch derartige Getriebe nicht mit Öl oder zähfliesendem Fliesfett, sondern mit normalem Lagerschmierfett mit entsprechend hoher Konsistens abgeschmiert.

Handelsübliche Wälzlager werden heute in auf Lebensdauer geschmierter mit entsprechenden Dichtungen versehenen Ausführungen angeboten. Ein Problem aber stellt sich bei der beschriebenen Getriebekonstruktion ein aus Platzgründen notwendiges, kleineres Wälzlager dar, mit dem die Kurbelwelle, mit dem daran gelagerten Umlaufrad, im Rotor gelagert ist.

Ein derart kleines Lager kann als Dauerschmierung nur eine sehr geringe Fettmenge zwischen den einzelnen Wälzkörpern aufnehmen. Durch starken Temperaturwechsel von bis zu hundert Grad Celsius, altert dieses Fett dann sehr schnell und das Lager wird zerstört. Um die notwendige Lebensdauer zu erreichen mußte bisher eine tägliche Nachschmierung erfolgen. Das daraus resultierende überschüssige Fett mußte andererseits auch wieder nach außen abgeführt werden. Dabei entsteht nicht nur ein größerer Fettverlust, sondern wiederum eine entsprechende Umweltbelastung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, diesem kleinen Lager - in der Regel ein Nadellager - ein Fettdepot zuzuordnen, das ebenso wie bei den heute üblichen, auf Lebensdauer geschmierten größeren Wälzlagern für dessen Lebensdauer ausreicht und daher ein Nachschmieren überflüssig macht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine ringförmige Rinne oberhalb des entsprechenden Lagers im Rotor, wobei die Rinne so gestaltet ist, daß sie mit dem zu schmierenden Lager räumlich verbunden ist. Die Rinne kann sowohl mit dem Rotor einstückig ausgebildet sein, als auch durch einen aufgepreßten oder aufgeschraubten Kragenring gebildet werden. Eine derartige Rinne kann bei entsprechend kleinem Spalt zwischen Rotor und Gehäuse nach oben offen sein. Als besonders zweckmäßig aber hat es sich erwiesen, daß die Rinne nach oben hin durch eine entsprechende Dichtkappe abgedeckt ist, so daß daraus kein Fett durch die Zentrifugalkräfte des sich drehenden Rotors herausgeschleudert werden kann.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, mit nur einer Fig. 1, näher erläutert. Die Zeichnung stellt einen Teilschnitt eines erfindungsgemäßen Getriebes dar.

Im Gehäuse 1 ist der Rotor 2 mit den Wälzlagern 3 und 4 drehbar gelagert. Diese Lager sind in bekannter und bewährter Form mit Wälzlagerfett gefüllt, abgedichtet und damit auf Lebensdauer geschmiert.

Im Rotor 2 ist die Kurbelachse 5 einmal mit dem Wälzlager 6 und zum anderen mit dem Nadellager 7 gelagert. Das Wälzlager 6 ist ebenfalls abgedichtet und auf Lebensdauer gefettet. Die Lager 3, 4 und 6 brauchen daher nicht nachgeschmiert zu werden.

Einen kritischen Punkt stellt das Lager 7 dar. Es muß aus Platzgründen sehr klein dimensioniert sein, und trotzdem eine hohe Tragfähigkeit aufweisen. Aus diesem Grunde findet ein Nadellager hier Verwendung.

In Nadellagern aber läßt sich nur eine sehr geringe Fettmenge zur Dauerschmierung unterbringen. Alle Versuche, dieses Lager ohne Nachschmierung zu betreiben, endeten nach kurzer Zeit durch den Ausfall dieses Lagers.

Erfindungsgemäß wird nun am Rotor eine Kragenrinne 8 eingedreht oder aber (nicht eingezeichnet) durch einen aufgepreßten oder angeschraubten Kragenring gebildet. Diese Kragenrinne bildet mit dem Lager 7 gewissermaßen eine Raumeinheit und wird mit Schmierfett gefüllt.

Der Spalt 9 zwischen Rotor und Gehäusewand ist sehr klein bemessen. Dadurch wird eine Dichtwirkung erzielt, die selbst dann noch ausreicht das Fett in der Kragenrinne zu halten, wenn das Getriebe nicht mehr ganz senkrecht, sondern geneigt eingebaut ist.

Wird das Getriebe dagegen ganz in der Waagerechten eingebaut - ein an sich seltener Einbaufall -. Wird eine Dichtkappe 10 in den oberen Rinnenrand eingepreßt. Das Schmierfett kann jetzt auch dann nicht mehr aus der Rinne entweichen, wenn das Getriebe flach oder gar über Kopf eingebaut wird.

Es hat sich herausgestellt, daß das Lager 7 auf diese Weise die gleiche Lebensdauer aufweist wie die übrigen Lager 3, 4 und 6 des Getriebes.

Claims (4)

1. Antriebsgetriebe für hin- und hergehende Mähmesser von Erntemaschinen, mit einem in einem Gehäuse sich drehenden Rotor, an welchem ein Umlaufzahnrad gelagert ist, welches sich in einem feststehenden Innenzahnkranz abwälzt und mit einer Kurbelachse verbunden ist die im, bzw. am Rotor mit einem unteren Lager (6) und einem oberen Lager (7) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Lager (7) eine um den Rotor umlaufende Rinne (8) vorgesehen ist.

2. Antriebsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Rinne mit dem Rotor einstückig ausgebildet ist.

3. Antriebsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Rinne mit einem aufgepreßten oder aufgeschraubten Kragenring am Rotor gebildet ist.

4. Antriebsgetriebe nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (8) mit einer Dichtung (10) abgedeckt ist.