| Dokumentenidentifikation |
DE3603667C2 10.03.1988 |
| Titel |
Schneidvorrichtung im Förderkanal von landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen, insbesondere von Ladewagen |
| Anmelder |
Karl Mengele & Söhne Maschinenfabrik und Eisengießerei GmbH & Co, 8870 Günzburg, DE |
| Erfinder |
Lippl, Wilhelm, 8871 Oxenbronn, DE |
| DE-Anmeldedatum |
06.02.1986 |
| DE-Aktenzeichen |
3603667 |
| Offenlegungstag |
13.08.1987 |
| Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
10.03.1988 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
10.03.1988 |
| IPC-Hauptklasse |
A01D 90/04
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| Zusammenfassung |
Die Neuerung betrifft eine Schneidvorrichtung, insbesondere für Ladewagen, deren Messer bei Überlastung entgegen der Haltekraft einer Feder einzeln ausschwenkbar und durch deren Rückstellkraft wieder in ihre Arbeitsstellung rückschwenkbar sind. Dabei wird einerseits bei schwer schneidbarem Futtergut für die Messer eine hohe Haltekraft gefordert, die durch starke Federn mit zumeist großem Raumbedarf erreicht wird. Diese Art der Überlastsicherung läßt jedoch keine Verstellung der Haltekraft für leichter schneidbares Futtergut zu, wie es im Sinne eines feinfühligen Ansprechens der Überlastsicherung wünschenswert wäre. Außerdem benötigen diese starken Federn mit konstant hoher Rückstellkraft zum Verschwenken in eine Außerbetriebsstellung einen sehr hohen Kraftaufwand. Zur Lösung dieses Problems wird ein Kniehebelsystem vorgeschlagen, das unter Verwendung schwacher Federn hohe Haltekräfte, die dabei auf einfachste Weise auf das jeweilige Futtergut einstellbar sind, ermöglicht und damit wiederum ein wahlweise vorgesehenes Verschwenken in eine verriegelte Außerbetriebsstellung mit geringem Kraftaufwand erlaubt.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung im Förderkanal von
landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen, insbesondere von Ladewagen,
gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Schneidvorrichtung ist aus der DE-OS 32 45 596 bekannt,
die die Handhabung für das Verschwenken der einzelnen Messer
in eine Außerbetriebsstellung wesentlich erleichtern soll.
Dies soll dadurch erreicht werden, daß der federbelastete Arm eines
Kniehebelsystems in eine Rastausnehmung am Messer eingreift und die
beiden Arme des Kniehebelsystems durch einen Anschlag in einer vorbestimmten
Winkellage zueinander gehalten werden. Die drei wesentlichen
Bauteile, die beiden Arme des Kniehebelsystems und die diese
verbindende Zugfeder bilden dabei ein in sich formstabiles Dreieck,
das zum Verschwenken der Messer in die Außerbetriebsstellung als
eine Einheit aus der Rastausnehmung am Messer herausgezogen werden
kann. Dann kann das Messer in einem zweiten Handgriff aus dem Förderkanal
herausgeschwenkt werden und das Dreieck in eine zweite
Rastausnehmung wieder eingehängt werden. In einer weiteren Ausführung
können mittels einer Stellvorrichtung in Form einer Steuerwalze,
die auf einen über das Kniegelenk hinausreichenden Verlängerungsarm
einwirkt, die Messer ausgeschaltet werden, indem diese nach Abheben
des Kniehebelsystems vom Förderdruck des Fördergutes in die Außerbetriebstellung
geschwenkt werden.
Nachteilig ist hierbei der zweite Arbeitsgang beim Ausschwenken der
Messer in Außerbetriebsstellung bzw. beim Wiedereinschwenken in Betriebsstellung,
da die Messer von Hand aus dem häufig verschmutzten
Messerschlitz herausgezogen bzw. hineingedrückt werden müssen. Dies
gestaltet sich bei der heute gebräuchlichen hohen Messeranzahl als
sehr zeitaufwendig und schwierig, insbesondere wenn das Kniehebelsystem
zur Fixierung der Messer in Außerbetriebstellung in einem
dritten Arbeitgang in die zweite Rastausnehmung eingehängt werden
soll. Die in der Ausführung mit Stelleinrichtung beschriebene Abstützung
der Messer allein durch das Fördergut erscheint nicht praxisgerecht,
da ein Großteil der Fahrten als Leerfahrten durchgeführt werden und
somit die Messer wegen der fehlenden Halterung umeinanderschlagen
und klappern würden.
Weiterhin ist von Nachteil, daß aufgrund der für die beabsichtigte
Funktion notwendigen Anordnung der beiden Arme des Kniehebelsystems
in Form eines Dreiecks mit einem spitzen Winkel von etwa achtzig Grad
zur Absicherung der Messer gegen zu leichtes Ansprechen starke Federn
gewählt werden müssen. Dies ist hinderlich für ein leichtes Herausschwenken
in die Außerbetriebsstellung. Zudem erhöht sich durch
die starken Federn der Bauaufwand beträchlich. Außerdem erlaubt diese
Anordnung keine einfache Verstellung der Ansprechschwelle bzw. wäre
nur über einen kompletten Federnaustausch oder eine aufwendige Änderung der Federanlenkpunkte
zu erreichen.
Weiterhin ist aus AT-PS 37 22 39 eine gattungsferne Schneidvorrichtung
an Ladewagen bekannt, bei der die Auslöse- und Ansprechkraft
der Überlastsicherung einstellbar ist. Hierzu ist ein als Schaltglied
ausgebildetes schwenkbares Zwischenstück vorgesehen, das einen
Schaltvorsprung und eine Steuerkurve aufweist und somit die einstellbare
Überlastsicherung bildet. Hierbei wird jedoch das Messer nicht
in eine Außerbetriebsstellung verbracht, aus der es nach Passieren
des Fremdkörpers wieder in den Förderkanal schwenkt, sondern es wird über das
Zwischenstück und ein Schaltgestänge des Antriebs der Fördereinrichtung
ausgeschaltet, so daß die Bedienperson in nachteiliger
Weise das Abschalten überwachen und den Antrieb wieder einschalten
muß. Dies führt zu Verzögerungen in der Erntebergung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrichtung
der genannten Art zu schaffen, die unter Verwendung möglichst
schwacher Federn eine in der Höhe der Rückstellkraft leicht einstellbare
und zum Verschwenken der Messer in die Außerbetriebsstellung
leicht handhabbare Überlastsicherung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruches 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Patentgegenstandes
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird es in vorteilhafter
Weise ermöglicht, die heute üblichen Schneid- und Preßkräfte an den
Messern über die Winkelstellung von nahezu 180°, aber auf keinen
Fall darüber, mit sehr schwachen Federn abzustützen, da die resultierende
Kraft auf die Feder auch bei hohen Kräften am Messer klein
bleibt. Diese relativ schwachen Federn ermöglichen somit eine einfache
Handhabung beim Verschwenken der Messer in die Außerbetriebsstellung
schnell und ohne großen Kraftaufwand.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung des auf den anderen Arm wirkenden
Einstellelementes läßt sich die Halte- oder Rückstellkraft der
Messer in großem Umfang bei geringem Platzbedarf variieren, da die
hierdurch erreichten kleinen Winkeländerungen im Bereich von ca. 160°
bis maximal 180° große Kraftänderungen zur Folge haben. Beispielsweise
kann beim Laden von Stroh das Ladegut stärker gepreßt werden als
Grassilage und um frühzeitiges Ansprechen der Fremdkörpersicherung
zu verhindern, kann die Haltekraft der Messer über eine Einstellschraube
schnell erhöht werden, indem diese hineingedreht wird und
somit den Öffnungswinkel α und damit die Ansprechschwelle vergrößert.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben, wobei die
Außerbetriebsstellung mit Strichlinien und gestrichenen Bezugszeichen
angedeutet ist. Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schneidvorrichtung
im Schnitt durch den Förderkanal eines Ladewagens;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den geschnittenen Schwenkarm.
In Fig. 1 ist ein Förderkanal (1) mit Förderzinken (2) eines
Ladewagens angedeutet. Der Förderkanal (1) wird nach unten
durch eine Rückwand (3) begrenzt, durch die eine Vielzahl
von Messern (4) in den Förderkanal (1) hineinragen, nur die
Messerrücken (5) verbleiben außerhalb des Förderkanals (1).
Die Messer (4) sind in der Zeichnung unten an einem Drehgelenk
(6) mittels Kragzapfen (6a) einzeln drehbar gelagert. Der
zweite Anlenkpunkt des Messers findet sich in der Zeichnung
oben am Messer (4) an dessen Messerrücken (5). Durch einen
Steckzapfen (7a) im Messergelenk (7) ist ein Schwenkarm (8)
angelenkt, der wiederum mit dem Stützarm (9) durch ein
Kniegelenk (10) und dessen Kniegelenkbolzen (10a) schwenkbar
verbunden ist. Der Stützarm (9) ist andererseits mit einer
Steckschraube (11a) des Gestellgelenks (11) gelenkig am Gestell
(12) des Ladewagens gelagert. Das Gestell (12) wird dabei
durch eine Vielzahl von Konsolen (13) und ein Tragrohr (14)
gebildet, das ortsfest oder auch als sog. "Silierschwenkrahmen"
mit dem nicht dargestellten Hauptrahmen oder der Pick-up
schwenkbar verbunden sein kann. Die beiden Arme (8 und 9)
mit ihren Lagerstellen (7, 10, 11) bilden somit ein Kniehebelsystem
(7, 8, 9, 10, 11), wobei an einem Arm (8 oder 9), in dieser Ausführung
am Stützarm (9), eine Feder (15) angreift, die mit ihrem
anderen Ende am Gestell (12) befestigt ist. Weiterhin weist
einer dieser Arme, in diesem Falle der Schwenkarm (8), eine
über das Kniegelenk (10) hinausragende Fortsetzung (16) auf,
an der ein Anschlag (17) für den Stützarm (9) über eine Schraube
(18) verstellbar und eine Kontermutter (19) feststellbar
ist. Über diesen Anschlag (17) läßt sich der Öffnungswinkel
(α), der durch die Verbindungslinien der Kniegelenkmitte (10)
mit den
jeweils anderen Drehachsen (7) bzw. (11) des Schwenkarms
(8) bzw. des Stützarms (9) gebildet wird, einstellen.
Durch diesen Öffnungswinkel (α) läßt sich die jeweils wirksame
resultierende Kraft auf die Feder (15) verstellen. Bei der
Geradstellung der beiden Arme (8 und 9), das einem Öffnungswinkel
(α) von 180° entspricht, wird die Kraft auf die Feder theoretisch
Null, da die auf die Messer im Förderkanal wirkende, durch
die Futterförderung hervorgerufene Kraft (der sog. Schneid-
oder Preßdruck) über den Hebel, den das Messer (4) darstellt,
geradlinig auf das gestellseitig gelagerte Gelenk (11) mit
der Durchsteckschraube (11a) geleitet wird. Weil der Öffnungswinkel
(α) auf keinen Fall größer als 180° werden darf, da ansonsten
beim Ausweichen der Messer z.B. durch Auftreffen eines Fremdkörpers
das Kniehebelsystem (7, 8, 9, 10, 11) in Richtung des Messers
ausweichen würde, wählt man in der Praxis einen Öffnungswinkel
von ca. 170° bis 178°. Dabei ergibt sich bei dem größeren
Winkel eine sehr kleine Kraft auf die Feder (15) und diese
Feder (15) kann in der Konstruktion relativ schwach ausgelegt
werden, ohne die Haltekraft der Messer im Kanal zu
beeinträchtigen. Damit ergibt sich aus diesem verstellbaren Anschlag
eine einfache und auf kurzem Verstellweg große Kraftänderungen
bewirkende Einstellmöglichkeit für das Ansprechen der
Überlastsicherung.
Zudem ist der verstellbare Anschlag des Kniehebelsystems
nötig, um unvermeidbare Fertigungstoleranzen insbesondere
in den Bohrungen der Gelenke (7, 10, 11) auszugleichen und
um sicherzustellen, daß der Öffnungswinkel kleiner als 180° bleibt.
Der Schwenkarm (8) besteht in der gewählten Ausführungsform
(vgl. Fig. 2) aus zwei Platten (20), die den anderen Arm,
hier den Stützarm (9), umfassen. Ebenfalls ist möglich, den
Schwenkarm (8) gabelförmig auszubilden, der im Bereich des
Gelenkes (7) das Messer umfaßt, sich zum Kniegelenk (10) hin
verjüngt und dort vom Stützarm (9), der in diesem Falle durch
die beiden Platten (20) gebildet würde, umfaßt würde.
Je nach Ausführung, hier der Stützarm (9), besitzt einer der
Arme an seinem am Kniegelenk (10) gelegenen Ende eine
Rastausnehmung (21) mit einer Rastnocke (22), wobei die Rastnocke
(22) an der Mittellinie des Stützarmes (9) beginnt und mit
einem Rastbolzen (23) zusammenwirkt, in dem er diesen schwenkt
und anhebt. Die höchste Erhebung der Rastnocke (22), an die
sich die Rastausnehmung (21) anschließt, befindet sich im
etwa rechten Winkel zur Stützarmmittellinie und nach weiterem
Verschwenken fällt der Rastbolzen (23) selbsttätig in die
Rastausnehmung (21).
Der Rastbolzen (23) ist dabei in vorteilhafter Weise in Langlöchern
(24) in den Platten (20) schwenkbar geführt und mit dem
messerseitigen Gelenkbolzen (7) an einer Seite des Schwenkarmes
(8) verbunden. Dadurch kann zum Messerausbau, z.B. zum
Nachschleifen, nach Lösen eines Steck-Splintes (25) der
Gelenkbolzen mit Rastbolzen entfernt werden.
Um die Feder (15) beim Ausschwenken bzw. beim Verriegeln
in Raststellung nicht unzulässig zu überdehnen, kann die
Federaufhängung am Stützarm (9) an einem vom Messer (4)
weg gerichteten, auslegerartigen Querarm des Stützarmes (9)
angreifen und somit die Längenänderung der Feder (15) in
engen Grenzen halten. Die Federaufhängung (15a) am Stützarm
(9) kann auch in einem nicht dargestellten Langloch im Stützarm
(9), besonders im Bereich des Querarms mit einem Gleitstein
mit Verschraubung verschieb- und feststellbar sein, so daß
die Federvorspannung variiert werden kann.
Damit verhindert wird, daß das Kniehebelsystem unter der
Federwirkung über einen Öffnungswinkel (α) von maximal 179°
hinausschwenkt, kann neben dem einstellbaren Anschlag (17)
ein fester Anschlag (26) am Stützarm (9) vorgesehen sein,
der sich gegen das Tragrohr (14) abstützt.
In der Nähe dieses Anschlags (26) und des gestellseitigen
Gelenks (11) des Stützarms (9) ist als Beispiel einer
Mitnehmerform (30) im Stützarm (9) ein quadratischer Durchbruch vorgesehen,
in den ein entsprechend gestaltetes Hilfswerkzeug, ein nicht
dargestellter Hebel mit einem kurzen Vierkant am seitlichen
Vorderende eingreifen kann. Hierdurch kann das Kniehebelsystem
(7, 8, 9, 10, 11) mitsamt dem Messer (4) mit geringem Kraftaufwand
in die Außerbetriebsstellung verschwenkt und selbsttätig
verriegelt werden.
Um die Messer (4) nach dem Lösen des oberen Gelenkes (7)
leicht ausbauen zu können, besteht das untere Drehgelenk
(6) aus einem quer zu der Messerschwenkebene angeordneten
Kragzapfen (6a), der am Gestell (12) quer zur Fahrtrichtung
außerhalb des Förderkanals (1) befestigt ist. Seine Länge
entspricht etwa dem halben Messerabstand, so daß das Messer
(4) mit seiner unteren Lagerbohrung auf diesen Zapfen gesteckt,
bzw. von diesem abgenommen werden kann. Umgekehrt kann auch
das Gestell in einer Art Konsole die Lagerbohrung und das
Messer den Zapfen tragen.
Zur axialen Festlegung des Messers (4) auf dem Zapfen, greift
das Messer auf seinem Schwenkweg im Förderkanal (1) nahe
dem Drehgelenk (6) in ein Messerheft (27) ein, das durch
Schlitze (28) in einer gestellfesten Profilleiste (29) gebildet
wird.
Zur genauen Winkeleinstellung auf nahe 180°, die bereits
in der Fabrik vorgenommen wird, aber in Sonderfällen auch
beim Anwender nötig ist, können die Bolzen bzw. Schrauben
auf einer Seite des Kniehebelsystems etwas herausragen und
die gleichen Durchmesser aufweisen, so daß durch einfaches
Anlegen eines Lineals an die Bolzen der Öffnungswinkel auf
ca. 179° eingestellt wird. Ausgehend von dieser Stellung
kann daran durch Hineindrehen der Schrauben um jeweils zwei
Umdrehungen z.B. der Öffnungswinkel (α) und damit die Rückstell-
und Haltekraft verringert werden.
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| Anspruch[de] |
- 1. Schneidvorrichtung im Förderkanal von landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen,
insbesondere von Ladewagen, mit einer Vielzahl
an in Arbeitsstellung in den Förderkanal hineinragenden, an
einem außerhalb des Förderkanals gelegenen Drehgelenk einzeln
gelagerten Messern, die durch einen am Messerrücken mit seinem
freien Ende angelenkten Schwenkarm eines federbelasteten Kniehebelsystems
mit einem gestellseitig gelagerten Stützarm so geführt
sind, daß sie bei Überlastung entgegen der Federkraft
einer an einem Arme des Kniehebelsystems angreifenden Feder ausweichen
können, wobei einer der Arme an der vom Messer abgewandten
Seite eine über die Achse des Kniegelenks hinausragende
Formsetzung aufweist und an dieser ein verstell- und feststellbarer
Anschlag vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anschlag (17) auf den anderen Arm (9 bzw. 8) wirkend ausgerichtet
ist und dadurch der Öffnungswinkel (α) des Kniehebelsystems
(8, 9, 10) einstellbar ist, der in der Betriebsstellung der Messer
(4) bei nahezu, jedoch unter 180°C liegt.
- 2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
einer der Arme (9 bzw. 8) an seinem am Kniegelenk (10) gelegenen
Ende einen Rastnocken (22) mit einer sich an diesen anschließenden
Rastausnehmung (21) und der andere Arm (8 bzw. 9) einen mit dem Rastnocken (22)
und der Rastausnehmung (21 und 8 bzw. 9) zusammenwirkenden Rastbolzen (23) aufweist,
wobei der Rastnocken (22) so angeordnet ist, daß er (22)
den Rastbolzen (23) beim Verschwenken anhebt und der Rastbolzen (23) sodann
in der Außerbetriebsstellung (4&min;) der Messer (4) die Rastausnehmung
(21) zumindest teilweise abschließt.
- 3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die dem ortsfesten Drehgelenk (6) des Messers (4) gegenüberliegende
Messeroberseite (5a) eine Krümmung entsprechend dem
Schwenkradius um die Drehachse des ortsfesten Drehgelenks (6)
aufweist und der Schlitz (3a) in der Förderkanalrückwand allseitig
bis nahezu an das Messer (4) heranreicht und der Winkel b zwischen
Förderkanalrückwand (3) und Messeroberseite (5a) in allen Schwenklagen
ungefähr 90° beträgt.
- 4. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Federaufhängung (15a) an einem der gegenüberliegenden, gestellseitigen
Federaufhängung (15b) abgewandten Querarm des Stützarmes
(9) angeordnet ist.
- 5. Schneidvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Federaufhängung (15a) an dem Stützarm (9) in einem Langloch
desselben an einem Gleitstein angeordnet und durch eine Verschraubung
im Sinne einer veränderbaren Federvorspannung verschieb- und
feststellbar ist.
- 6. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stützarm (9) einen Festanschlag (26) in seinem
Schwenkbereich aufweist, so daß der Winkel (α) zwischen dem Stützarm und dem
Schwenkarm (8) maximal etwa 179° beträgt.
- 7. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Stützarm (9) ein Zapfen oder eine Bohrung mit Mitnehmerform
(30) angeordnet ist, in die eine entsprechende Gegenform an
einem einsetzbaren Hebel eingreift.
- 8. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehgelenk (6) der Messer aus einem am Messer (4) bzw. am
Gestell (12) angeordneten, quer zu seiner Schwenkebene angeordneten
Kragzapfen (6a) besteht, auf den das Messer (4) mittels einer
Bohrung aufsteckbar ist.
- 9. Schneidvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Messer (4) auf ihrem Schwenkweg im Förderkanal (1) nahe dem
Drehgelenk (6) in einem Messerheft (27) axial zum Kragzapfen (6a)
in der Steckverbindungslage gehalten sind.
- 10. Schneidvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Messerheft (27) aus einer gestellfest angeordneten Profilleiste
(29) besteht, die Schlitze (28) zur Aufnahme der Messer (4)
aufweist.
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Patent Zeichnungen (PDF)
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