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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Phasenanlagevariator, insbesondere für ein rotierendes, oszillierendes
Reduktionsgetriebe, welcher speziell, jedoch nicht ausschließlich, auf
dem Gebiet von landwirtschaftlichen Maschinen zur Herstellung von
Heu, wie beispielsweise Schwader und Seitenauswurfrechen, nutzbar
ist.
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Üblicherweise
wird das rotierende, oszillierende Reduktionsgetriebe derartiger
Maschinen durch eine zentrale Achswelle, welche durch ein um die
Achswelle rotierbares abgedichtetes Gehäuse getragen wird, und einer über dem
Gehäuse
angebrachten und fest mit der zentralen Achswelle verbundenen Abdeckung
gebildet. Die Abdeckung trägt im
allgemeinen eine zweite Achswelle, welche zu der zentralen Achswelle
in einem im wesentlichen rechten Winkel angebracht ist und ein genutetes
Ende zum Verbinden mit einem Zapfwellenantrieb und ein anderes zum
Eingriff mit einem an dem Gehäuse
fixierten Zahnring geeignetes Ende mit einem konischen Zahnsatz,
aufweist. Die durch die Wände
des Gehäuses
gebildete Kammer nimmt eine zylindrische Nockenscheibe auf, welche
mit der zentralen Achswelle fest verbunden ist. Die zylindrische
Nockenscheibe hat an ihrer seitlichen Oberfläche einen quasi spiralförmig geformten
Schlitz zur Aufnahme einer Mehrzahl von Bolzen, welche exzentrisch
mit radial in rechten Winkeln zur zentralen Achswelle angeordneten
Armen verbunden sind, die in durch das Gehäuse gebildeten oder dem Gehäuse zugefügten Hülsen aufgenommen
sind. In den oben genannten Vorrichtungen ist die Reduktionseinheit
mit einem Paar freier Räder
versehen, die durch eine im rechten Winkel an der zentralen Achswelle
montierten Achse getragen werden. Die Reduktionseinheit ist mit
einem Rechen versehen, der eine Vielzahl von an jedem Arm abwärtsweisenden
Zähnen
aufweist. Sie ist dann mittels eines Ausgleichssystems und einer Kardanwelle
mit den Hubmitteln und dem Zapfwellenantrieb des Traktors verbunden.
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Der Bedarf nach einer eine einfache
und schnelle Anpassung an die Arbeitsphase der Arme der Reduktionseinheit
erlaubenden Vorrichtung bestand immer stark, vor allem durch landwirtschaftliche
Arbeiter. Ein konventioneller Typ eines Variators weist eine Platte
auf, die mit der zentralen Achswelle oberhalb der Abdeckung festlegbar
ist und welche bei Drehung die zylindrische Nockenscheibe in stufenweise
abfolgende Positionen mittels der Achswelle bewegt, wobei die Arbeitsphase
der Arme verändert
wird. Dieser Variator kann mit dem zusätzlichen Merkmal der Bildung
einer freien Verbindung zwischen der Abdeckung und der zentralen
Achswelle ausgestattet sein. Eine andere Art eines Variators besteht
aus einer Buchse, welche lose von unten auf die zentrale Achswelle
durch den Boden des Gehäuses
eingesetzt und fest mit der Nockenscheibe verbunden ist. Der von
dem Boden hervorstehende Teil der Buchse hat ein genutetes Profil,
welches mit einem Ring verbunden ist, der mit einem Hebel ausgestattet
ist. Durch das manuelle Drehen des Rings mittels des Hebels wird
die Nockenscheibe gedreht und nimmt stufenweise Positionen an, welche
die Arbeitsphase der Arme variieren. Diese Betätigung wird durch eine freie
Verbindung zwischen der Nockenscheibe und der Achswelle ermöglicht.
In beiden Fällen
ist es notwendig, die Scheibe und den Hebel durch die Wirkung von
Rückhaltern
festzusetzen, um die eingestellte Phase unter Betriebsbedingungen
zu erhalten.
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Der Nachteil des ersten Typs besteht
in der Tatsache, daß dieser
eine einzige Einstellung der Phase ermöglicht, welche mit einer Halbdrehung
der Nockenscheibe zusammenfällt.
In den oben erwähnten
Vorrichtungen ist die zentrale Achswelle tatsächlich fest mit der Radachse
verbunden, weshalb Drehungen der Nockenscheibe kleiner als halbe
Drehungen die Räder
in eine zur Fortbewegungsrichtung des Traktors nicht parallelen
Richtung bringen würden,
folglich die Fortbewegung verhindernd.
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Der bei dem anderen Variator feststellbare Nachteil
bezieht sich hauptsächlich
auf die Sicherheit und Praktikabilität beim Gebrauch, da der Maschinenführer zwischen
die Arme und Gabeln des Rechens herunterreichen muß, um den
Hebel zu betätigen,
wobei er sich selbst in dem Fall, daß die Vorrichtung versehentlich
gestartet wird, dem Risiko einer Verletzung aussetzt. Des weiteren
ist diese Vorrichtung, wenn sie zur Vermeidung dieses Nachteils
unverändert
in einem höheren
Bereich angebracht ist, mechanisch unwirksam, da das Spiel zwischen
der Buchse und der Achswelle einen früheren Verschleiß der Komponenten
aufgrund der vorliegenden Arbeitsbedingungen zur Folge hat.
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Das Patent GB-A-1238528 offenbart
einen Mechanismus für
die Lagerung und Regelung des Rechenrades einer Heuerntemaschine
entsprechend des Oberbegriffs von Anspruch 1 des vorliegenden Patents.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik von rotierenden,
oszillierenden Reduktionseinheiten durch einen Phasenvariator, im
wesentlichen für
eine rotierende, oszillierende Reduktionseinheit, zu eliminieren,
welcher dem Maschinenführer
erlaubt, die Arbeitsphasen der Arme in vollkommener Sicherheit schrittweise
einzustellen.
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Ein Ziel der Erfindung ist es, einen
Phasenvariator zu ermöglichen,
welcher nicht auf der Achswelle der Reduktionseinheit agiert.
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Ein anderes Ziel der Erfindung ist
es, einen Phasenvariator zu ermöglichen,
welcher vollständig innerhalb
der Abmessungen von geläufigen
Reduktionseinheiten aufgenommen werden kann und demnach keine Veränderungen
der geläufig
hergestellten Gehäuse
zur Folge hat.
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Ein anderes Ziel der Erfindung ist
es, einen aus einer verringerten Anzahl von Komponenten zusammengesetzten
Phasenvariator zu ermöglichen, wobei
die Komponenten mit herkömmlichen
Werkstattechnologien montiert werden können, so daß die mit diesen ausgerüsteten Reduktionseinheiten
zu gleichen oder geringeren Kosten hergestellt werden können, als
konventionell käuflich
erwerbbare Reduktionseinheiten.
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Dieser Zweck, diese Ziele und anderes,
was im nachfolgenden klar werden wird, werden durch einen Phasenvariator
gemäß den anhängenden
Ansprüchen
erreicht.
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Vorzugsweise umfaßt ein Rotationsmittel wenigstens
einen hohlen zylindrischen Körper,
der mit der Achswelle rotierbar verbunden und mit wenigstens einem
Gabelvorsprung ausgestattet ist, und wenigstens einen Zapfen 22 mit
einem flachen, einen Zahn tragenden Kopf an einem Ende, der exzentrisch bezüglich des
Zapfens ist und in die durch die Gabel geformte offene Aussparung
eingreift.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile
werden durch die Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht beschränkenden
Ausführungsform
des Phasenvariators offensichtlich werden, welcher im wesentlichen
für eine
rotierende, oszillierende Reduktionseinheit ist und mittels eines
nicht limitierenden Beispiels in den zugehörigen Zeichnungen dargestellt
ist, wobei:
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1:
eine Seitenansicht einer rotierenden, oszillierenden Reduktionseinheit
zeigt, welche mit einem Phasenvariator gemäß der Erfindung versehen ist,
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2:
eine Aufsicht der Reduktionseinheit zeigt,
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3:
eine Schnittansicht zeigt, welche entlang der Fläche III–III in 2 verläuft,
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4:
eine Schnittansicht eines Details der Reduktionseinheit zeigt, welche
entlang der Fläche III–III verläuft,
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5:
eine Gesamtansicht des selben Details zeigt,
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6:
eine Anwendung der Reduktionseinheit versehen mit einem Variator
gemäß der Erfindung
zeigt.
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In den oben genannten Figuren wird
die Reduktionseinheit im allgemeinen durch die Bezugsnummer 1 gekennzeichnet
und umfaßt
ein Gehäuse 2,
welches eine zentrale Achswelle 5 mittels eines Paares
von Kugellagern 3 und 4 trägt. Das Gehäuse 2 bildet einen
ringförmigen
Hohlraum 6, der eine zylindrische Nockenscheibe 7 aufnimmt,
welche drehbar mit der Achswelle 5 verbunden ist und deren
seitliche Oberfläche 8 ein
Paar Kanten 9 und 10 trägt, welcher einen beinahe spiralförmigen umlaufenden Schlitz 11 begrenzen.
Der Schlitz nimmt mehrere Bolzen 12 auf, welche drehbar
oder einteilig an Schwingungsarmen gebildet sind, so daß sie zu
diesen exzentrisch und parallel sind. Die Arme sind radial in rechten
Winkeln zur Achswelle 5 eingebaut und sind in Hülsen 14 aufgenommen,
welche mit der seitlichen Oberfläche
des Gehäuses 2 verbunden
sind. Eine Abdeckung 15 ist oberhalb des Gehäuses angebracht
und fest mit der Achswelle 5 verbunden. Die Abdeckung trägt eine
zweite Achswelle 16, welche im wesentlichen rechtwinklig
zu der Achswelle 5 ist. Die Achswelle 16 besitzt
ein genutetes Ende 17, welches zur Verbindung mit einem
Zapfwellenantrieb (nicht dargestellt) geeignet ist. Das andere Ende
der Achswelle 16 ist wie ein Antriebskegelrad 18 geformt,
welches wiederum einen Zahnring 19 antreibt, der mit der
oberen Basis des Gehäuses 2 verbunden
ist. Die seitliche Oberfläche
der Abdeckung 15 nimmt den Phasenvariator auf, welcher
ein Rotationsmittel 20 aufweist. Das Rotationsmittel 20 ist
aus einem hohlen zylindrischen Körper 21 und
einem Zapfen 22, die sich gegenseitig betätigen, zusammengesetzt.
Der zylindrische Körper 21 ist
drehbar mit der zentralen Achswelle 5 oberhalb der Nockenscheibe 7 verbunden
und trägt
einen Gabelfortsatz an der oberen Kante. Der Gabelfortsatz bildet
eine offene Ausnehmung 26 mit flachen, parallelen und gegenüberliegenden seitlichen
Oberflächen.
Der zylindrische Körper 21 ist in
einem unteren Bereich fest mit der Nockenscheibe 7 durch
die Zwischenlage von Einsätzen 23 fest
verbunden. Der zylindrische Körper 21 wird
in einem oberen Bereich durch die untere Kante eines ringförmigen hohlen
Vorsprungs 24 der Abdeckung 19, welche die zentrale
Achswelle 5 umgibt, mit einer zwischenliegenden Buchse 25 gehalten.
Die äußere seitliche
Oberfläche
des Körpers 21 bildet
den Sitz für
den Innenring des oberen Lagers 4, dessen Außenring
den oberen Teil des Gehäuses 2 trägt. Der Innenring
ist auf seinem Sitz in einem unteren Bereich in einer bekannten
Weise durch einen dünnen Ring 29,
welcher in einem umlaufenden, an der seitlichen Oberfläche gebildeten
Schlitz eingesetzt ist, und in einem oberen Bereich durch eine der
oberen Kante des zylindrischen Körpers 21 entsprechenden Schulter
gehalten. Der Zapfen 22 ist parallel zur Achswelle in einem
in der seitlichen Oberfläche
gebildeten Loch angebracht und hat an seinem unteren Ende einen
flachen Kopf, welcher einen exzentrischen Zahn 28 trägt, der
in die Öffnung 26 eingreift. An
seinem anderen Ende ist der Zapfen 22 mit einem Betätigungshebel 27 versehen,
welcher im wesentlichen rechtwinklig zur Achswelle 5 ist.
Der Betätigungshebel 27 ist
in einem Drehbereich in beide Richtungen um wenigstens 90° ausgehend
von seiner mittleren Position drehbar.
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In den oben erwähnten landwirtschaftlichen Anwendungen
ist die Reduktionseinheit mit einer Achse, welche mit der zentralen
Achswelle 5 verbunden ist und zwei Räder trägt, und mit einer Hülse 30 für jeden
Arm 13, welche wiederum mit einem Set von nach unten weisenden
Zinken 31 versehen sind, versehen. Die Reduktionseinheit
ist dann mittels eines Ausgleichsystems 32 mit einem Traktor 33 und mittels
einer Kardanwelle (nicht dargestellt) mit dem Zapfwellenantrieb
des Traktors verbunden.
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Der Betrieb verläuft mit Bezugnahme im wesentlichen
auf 6 wie folgt:
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- – Wenn
der Maschinenführer
die Arbeitsphase der Arme 13 vorziehen möchte: Während die
Reduktionseinheit sich nicht bewegt, betätigt der Maschinenführer manuell
den Betätigungshebel 27,
dreht diesen gegen den Uhrzeigersinn, so daß der Zahn 28 durch
Betätigen
der Öffnung 26 eine
gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Drehung des zylindrischen Körpers 21 erwirkt.
Diese wiederum erwirkt eine gleiche Drehung der Nockenscheibe 7,
wobei deren Schlitz 11 die gesamten Arme 13 gegen
den Uhrzeigersinn dreht.
- – Wenn
der Maschinenführer
die Arbeitsphase der Arme 13 verzögen möchte: Während die Reduktionseinheit
sich nicht bewegt, betätigt
der Maschinenführer
manuell den Betätigungshebel 27,
dreht diesen in die entgegengesetzte Richtung, so daß nachfolgende
in Uhrzeigersinn gerichtete Drehungen aller oben genannten Bauteile
erzwungen werden.
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In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Erfindung
den beabsichtigten Zweck und die Ziele ermöglicht, da die Arbeitsphase
der Arme in vollkommener Sicherheit durch die Wirkung einer einfachen
Drehung des Betätigungshebels,
der an einer einfach erreichbaren Stelle angebracht ist, geändert werden kann.
Der Betätigungshebel
kann ebenfalls mit einer Anzeige versehen sein, welche die angewendete Änderung
anzeigt. Diese kann beispielsweise eine halbkreisförmige Skala
(nicht dargestellt) sein, welche auf der seitlichen Oberfläche der
Abdeckung vorgesehen ist.
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Die verwendeten Materialien können natürlich ebenso
wie die verwendeten Formen und Abmessungen beliebig sein, den Erfordernissen
und dem Stand der Technik entsprechend.