DE1075365B - Cutting mechanism, in particular for mowing machines, with a reciprocating knife - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerk mit hin- und hergehenden Messern, wie es gewöhnlich bei Mähmaschinen gebraucht wird.The invention relates to a cutting mechanism with reciprocating knives, as is usually the case with mowing machines is needed.

Bei Vorrichtungen dieser Art ist es üblich, die hin- und hergehenden Messer durch eine umlaufende Antriebswelle anzutreiben und die Drehbewegung durch mechanische Übersetzungen in eine hin- und hergehende Bewegung zu verwandeln.In devices of this type, it is common to have the reciprocating knife by a rotating drive shaft to drive and the rotary movement by mechanical translations into a reciprocating Transform movement.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Taumelscheibenantrieb zu schaffen, bei dessen Arbeiten das hin- und hergehende Messer von seitlichem Schub der Antriebsvorrichtung entlastet ist.The object of the invention is to create an improved swash plate drive in whose work the reciprocating knife is relieved of lateral thrust of the drive device.

Gemäß der Erfindung ist der untere Teil des an der Taumelscheibe angebrachten Schubarmes gegenüber dessen oberem Teil um die Längsachse des Armes drehbar, und eine Führung zwingt den unteren Teil dieses Armes zu einer Pendelbewegung in einer Ebene, welche die Achse der Antriebswelle enthält, wobei die zur Antriebswelle geneigte Achse der Taumelscheibe, die Achse der Antriebswelle und die Achse des aus dem oberen Teil und dem unteren Teil bestehenden Armes sich in einem Punkt schneiden.According to the invention, the lower part of the push arm attached to the swash plate is opposite its upper part rotatable about the longitudinal axis of the arm, and a guide forces the lower one Part of this arm to a pendulum movement in a plane which contains the axis of the drive shaft, wherein the inclined to the drive shaft axis of the swash plate, the axis of the drive shaft and the The axis of the arm consisting of the upper part and the lower part intersect at a point.

Somit ist der Seitenschub, der durch den Taumelantrieb entsteht, durch die Führung aufgefangen, und die über das Übertragungsglied auf das Messer übertragenen Kräfte liegen nahezu ausschließlich in der Richtung des Messers. Infolgedessen sind die Beanspruchungen und die Abnutzung, denen das Messer bei seinen hin- und hergehenden Arbeiten ausgesetzt ist, auf ein Mindestmaß zurückgeführt.Thus, the sideshift caused by the wobble drive arises, caught by the guide, and transferred to the knife via the transmission link Forces are almost exclusively in the direction of the knife. As a result, the stresses are and the wear and tear the knife is exposed to in its reciprocating operations is reduced to a minimum.

Ein Ausführungsbeispiel des Schneidwerks mit seiner verbesserten Bewegungsübersetzung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtAn embodiment of the cutting unit with its improved translation of motion is in the Drawing shown. It shows

Fig. 1 eine Stirnansicht mit teilweisem Schnitt,Fig. 1 is an end view with partial section,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 die Vorrichtung im Grundriß,Fig. 2 shows a section along the line 2-2 of Fig. 1, Fig. 3 shows the device in plan,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 2,Fig. 4 is a section along the line 4-4 of Fig. 2,

Fig. 5 schaubildlich Teile des Schneidwerks, voneinander getrennt.5 shows a perspective view of parts of the cutting mechanism, separated from one another.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist 10 ein Winkeleisen, das an der Vorderkante eines Rahmens 12, 14 einer Mähmaschine angebracht ist und mit dem erfindungsgemäßen Schneidwerk ausgerüstet ist. Das Winkeleisen 10 trägt in seiner Längsrichtung nebeneinander die üblichen, durch Bolzen und Schrauben 16 befestigten gewöhnlichen Finger 18 mit den zugehörigen Fingerplatten 19. Das Messer, das als Ganzes mit 21 bezeichnet ist, besteht aus dem Messerrücken 23, an dem in der Länge nebeneinander die gewöhnlichen Messerklingen 25 durch Niete 27 befestigt sind. Der Messerrücken ist eine flache Platte mit nach unten gebogenen Rändern an seinen beiden Seiten. Er hat also ein nach unten offenes U-Profil und ist vergleichsweise leicht, so daß das Messer mit verhältnismäßigIn Figs. 1, 2 and 3, 10 is an angle iron attached to the front edge of a frame 12, 14 of a mower is attached and is equipped with the cutting mechanism according to the invention. The angle iron 10 carries the usual, fastened by bolts and screws 16 side by side in its longitudinal direction ordinary fingers 18 with the associated finger plates 19. The knife, which as a whole with 21 is indicated, consists of the knife back 23, on which in length side by side the usual Knife blades 25 are fastened by rivets 27. The back of the knife is a flat plate facing down curved edges on both sides. So it has a U-profile that is open at the bottom and is comparative easily, so that the knife with proportionately

Schneidwerk,Cutting unit,

insbesondere für Mähmaschinen,
mit hin- und hergehendem Messerespecially for mowers,
with a reciprocating knife

Anmelder:Applicant:

Massey-Harris-Ferguson Inc.,
Racine, Wis. (V. St. A.)Massey-Harris-Ferguson Inc.,
Racine, Wis. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing, F. Thieleke, Patentanwalt,
Braunschweig, Wendentorwall 1 aRepresentative: Dipl.-Ing, F. Thieleke, patent attorney,
Braunschweig, Wendentorwall 1 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. August 1955Claimed priority:
V. St. v. America August 10, 1955

Jerzy Michal Brzustowski, Toronto, Ontario (Kanada), ist als Erfinder genannt wordenJerzy Michal Brbestowski, Toronto, Ontario (Canada), has been named as the inventor

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hoher Geschwindigkeit ohne erhebliche Schwingungen bewegt werden kann. Am einen Ende des Messerrückens 23 ist durch Niete 27 der Messerkopf 28 befestigt. can be moved at high speed without significant vibrations. At one end of the back of the knife 23, the cutter head 28 is attached by rivets 27.

An dem Maschinenrahmen 12 ist durch Schrauben 31 ein Tragearm 29 befestigt, der zwei nach vorn ragende Arme 33, 34 trägt, in denen mit Lager 36, 37 die Antriebswelle 40 der Vorrichtung gelagert ist.On the machine frame 12, a support arm 29 is attached by screws 31, the two forward carries protruding arms 33, 34 in which the drive shaft 40 of the device is mounted with bearings 36, 37.

Diese Welle 40 liegt mit ihrer Achse parallel zur Richtung der Messerbewegung. Auf dem Ende der Welle 40 ist durch eine aufgeschraubte Mutter 43 ein Kettenrad 42 befestigt. Am anderen Ende wird die Welle durch eine Mutter 45 in den Lagern 36, 37 des Tragarmes 29 gehalten. An einem genuteten Teil 41 der Welle 40 (Fig. 2) ist eine Buchse 44 aufgezogen, die derart exzentrisch ist, daß die zylindrische Buchse mit ihrer Achse die Achse der Welle 40 schneidet. Diese exzentrische Buchse 44 hat Schultern 46, 47, zwischen denen Rollenlager 49, 50 liegen, auf denen die äußere Lagerschale 53 gelagert ist. Diese äußere Lagerschale ist der Hauptkörper des Oberteiles eines nach unten ragenden Armes 55. Wie Fig. 2 zeigt, hat das Lager 53 eine weite zylindrische Öffnung 54, in der die äußeren Rollenbahnen 57, 58 der Rollenlager 49, 50 eingepaßt sind. Zu dem oberen Teil des Armes 55 gehört auch ein Wellenstumpf 60, der sich von dem Lager 53 nach unten erstreckt. Ein weiterer Teil des Armes 55 ist ein Zylinder 61 mit einem EndflanschThis shaft 40 lies with its axis parallel to the direction of the knife movement. On the end of the wave 40, a chain wheel 42 is fastened by a screwed nut 43. At the other end is the wave held in the bearings 36, 37 of the support arm 29 by a nut 45. At a grooved part 41 of the Shaft 40 (Fig. 2) a bushing 44 is drawn, which is eccentric in such a way that the cylindrical bushing the axis of the shaft 40 intersects with its axis. This eccentric bush 44 has shoulders 46, 47, between which roller bearings 49, 50 lie on which the outer bearing shell 53 is mounted. This outer The bearing shell is the main body of the upper part of a downwardly extending arm 55. As shown in FIG the bearing 53 has a wide cylindrical opening 54 in which the outer roller tracks 57, 58 of the roller bearings 49, 50 are fitted. To the upper part of the arm 55 also includes a stub shaft 60, which extends from the Bearing 53 extends downward. Another part of the arm 55 is a cylinder 61 with an end flange

909 729'/36909 729 '/ 36

I 075 365I 075 365

62. Zwischen diesen Zylinder 61 und den Wellenstumpf 60 sind Nadellager 64, 65 eingebaut, so· daß der obere Teil 53, 60 sich um die Achse des Wellenstumpfes 60 drehen kann. Die Achse dieses Wellenstumpfes ist auch die Achse des gesamten Armes 55, und diese Achse schneidet die Achse der Antriebswelle 40. Somit bilden der Exzenter 44 und der obere Teil 53, 60 des Armes eine sogenannte Taumelscheibe, die durch die Drehung der Antriebswelle bewegt wird.62. Needle bearings 64, 65 are installed between these cylinders 61 and the stub shaft 60 so that the upper part 53, 60 can rotate about the axis of the stub shaft 60. The axis of this stub shaft is also the axis of the entire arm 55, and this axis intersects the axis of the drive shaft 40. Thus, the eccentric 44 and form the upper part 53, 60 of the arm a so-called swash plate, which is moved by the rotation of the drive shaft.

Am unteren Ende der Welle 60 ist mit einer Schraube 67 eine Scheibe 66 befestigt, die sich gegen das untere Ende des Zylinders 61 stützt, um diesen in seiner Lage zu halten. Der untere Teil des Armes 55 besteht aus einem Kopf 69 (Fig. 5, oben), der durch einen angepaßten Flansch 70 mit dem Flansch 62 durch Schrauben 63 verbunden ist, die durch Löcher 71 im Flansch 70 hindurchgehen und in dem Flansch 62 eingeschraubt sind. Die Scheibe 66 und der Bolzen 67 ragen in eine mittlere Vertiefung 73 (Fig. 5, oben) des Kopfes 69 hinein. Der Kopf 69 hat ein Loch 75. Ein aus zwei Laschen 77 bestehendes Verbindungsglied ist am einen Ende durch einen Bolzen 80 in Rollenlagern 81 gelagert (Fig. 4), die sich in einer Buchse in dem Loch 75 befinden. Das andere Ende des Verbindungsgliedes 77 ist gelenkig mit dem Messerkopf 28 durch einen Bolzen 83 verbunden. Der Kopf 69 ist an seinem Unterende 85 mit einem Loch 86 versehen. In dieses Loch sind gehärtete und hochpolierte Führungsköpfe 87, 88 mit ihren Zapfen 89, 90 drehbar eingesetzt.At the lower end of the shaft 60, a washer 66 is fastened with a screw 67, which is against the lower end of the cylinder 61 supports to hold it in place. The lower part of the arm 55 consists of a head 69 (Fig. 5, above), which is connected to the flange 62 by an adapted flange 70 is connected by bolts 63 passing through holes 71 in flange 70 and in the flange 62 are screwed in. The disc 66 and the bolt 67 protrude into a central recess 73 (Fig. 5, top) of the head 69 into it. The head 69 has a hole 75. A connecting link consisting of two tabs 77 is mounted at one end by a bolt 80 in roller bearings 81 (Fig. 4), which are in a Bushing located in the hole 75. The other end of the link 77 is articulated with the cutter head 28 connected by a bolt 83. The head 69 has a hole 86 at its lower end 85 Mistake. Hardened and highly polished guide heads 87, 88 with their pins 89, 90 are in this hole used rotatable.

Man sieht, daß der Zylinder 61, sein Kopf 69 und dessen unteres Ende 85 zusammen den unteren Teil des Armes 55 bilden und daß dieser untere Teil mit dem oberen Teil 53, 60 nach Art eines Wirbels durch die gleichachsigen Teile 60 und 61 verbunden ist, so daß der obere Teil sich um die Längsachse des Armes in dem unteren Teil drehen kann.It can be seen that the cylinder 61, its head 69 and its lower end 85 together form the lower part of the arm 55 and that this lower part with the upper part 53, 60 in the manner of a vortex the equiaxed parts 60 and 61 are connected so that the upper part revolves around the longitudinal axis of the arm can rotate in the lower part.

An dem Maschinenrahmen ist eine Führung 91 angebracht, in welcher das untere Ende 85 des unteren Teiles des Armes 55 während seiner hin- und hergehenden Bewegung geführt ist. An dem Winkeleisen 10 ist eine Stütze 92 mit Bolzen 16 in den Löchern 93 starr befestigt. Diese Stütze hat U-förmigen Querschnitt und besitzt an den senkrechten Seiten Löcher 94. In diese Löcher 94 sind gehärtete und polierte Platten 96, 97 mit ihren Zapfen 98 nach außen eingesetzt und diese Zapfen außen vernietet, wie am besten in Fig. 1 zu sehen ist. Diese Platten liegen parallel zueinander in senkrechten Ebenen und sind genau in derselben Richtung ausgerichtet, in welcher sich das Messer 21 bewegt. Die Platten sind hoch genug, um dafür zu sorgen, daß die Knöpfe 87, 88 während ihrer ganzen bogenförmigen Bewegung an dem Unterende 85 auf ihrer gesamten Fläche Führung haben.A guide 91 is attached to the machine frame, in which the lower end 85 of the lower Part of the arm 55 is guided during its reciprocating movement. On the angle iron 10, a support 92 is rigidly fastened with bolts 16 in the holes 93. This support has a U-shaped cross-section and has holes 94 on the vertical sides. These holes 94 are hardened and polished Plates 96, 97 inserted with their pegs 98 facing outwards and these pegs riveted on the outside, as best can be seen in FIG. These plates lie parallel to each other in perpendicular planes and are exactly in aligned in the same direction in which the knife 21 moves. The panels are high enough to to ensure that the buttons 87, 88 throughout their arcuate movement on the lower end 85 have leadership over their entire area.

Man sieht, daß die Antriebswelle 40 eine waagerechte Achse hat, daß der nach unten ragende Arm 55 mit seiner Achse die Wellenachse schneidet, daß die waagerechte Führung 91 parallel zu dem Messer ist, daß der Arm 55 durch die Führung 91 zu einer Pendelbewegung in der senkrechten Ebene gezwungen wird, die auch die Achse des Messers enthält, daß während dieser Pendelbewegung des Armes 55 dessen oberer Teil 53, 60 in dem Arm taumelt (d. h. sich hin- und herdreht), während der untere Teil 61, 69, 85 durch die Führung gegen eine Drehung um die Achse des Armes gesichert ist, und daß das Verbindungsglied 77 ebenso zu einer Bewegung in der senkrechten Ebene der Wellenachse gezwungen und gegen Drehung um die Achse des Armes gesichert ist. Infolgedessen werden die durch das Verbindungsglied 77 übertragenen Kräfte fast nur in Richtung des Messers liegen, ohne daß auf dieses Seitenkräfte ausgeübt werden.It can be seen that the drive shaft 40 has a horizontal axis and that the arm 55 protruding downwards with its axis intersects the shaft axis so that the horizontal guide 91 is parallel to the knife, that the arm 55 is forced to oscillate in the vertical plane by the guide 91, which also contains the axis of the knife that during this pendulum movement of the arm 55 its upper Part 53, 60 in the arm wobbles (i.e. twists and turns) while the lower part 61, 69, 85 slips the guide is secured against rotation about the axis of the arm, and that the connecting member 77 likewise forced to a movement in the vertical plane of the shaft axis and against rotation around the axis of the arm is secured. As a result, those transmitted through the link 77 are transmitted Forces are almost only in the direction of the knife without side forces being exerted on it.

Bei dieser Umwandlung der Bewegung sind zwei ursprüngliche Drehkräfte aufzufangen. Die erste stammt von der Drehung der Antriebswelle 40. Diese erste Drehkraft ist bestrebt, den Arm 55 um die Welle zu drehen. Diese Drehkraft wird durch das untere Ende des Armes 55 aufgefangen, indem dieser gegen die Führung 91 wirkt, welche verhindert, daß dieseDuring this transformation of the movement, two original rotational forces are to be absorbed. The first originates from the rotation of the drive shaft 40. This first torque tends to move the arm 55 around the shaft to turn. This rotating force is absorbed by the lower end of the arm 55 by pulling it against the guide 91 acts, which prevents this

ίο Drehkraft auf das Messer 21 übertragen wird und dort Reibung, Abnutzung und Führungsstörungen zwischen dem Messer und seinen Führungen und anderen zugehörigen Teilen verursacht. Eine Abnutzung findet nur zwischen den Führungsplatten 96, 97 und den Knöpfen 87, 88 statt.ίο torque is transmitted to the knife 21 and there friction, wear and guidance disturbances between the knife and its guides and other related parts. Wear only takes place between the guide plates 96, 97 and buttons 87, 88 instead.

Die andere aufzufangende Drehkraft wirkt um die Achse des Armes 55, nämlich zwischen dem oberen und dem unteren Teil dieses Armes. Sie muß in eine Taumelbewegung übersetzt werden. Eine Drehung entsprechend dieser Drehkraft wird durch die Wirbelverbindung 60, 61 zwischen den Teilen des Armes ermöglicht. Diese Kraft wird gleichfalls durch die Führungsplatten 96, 97 und die Knöpfe 87, 88 aufgefangen, welche verhindern, daß diese Drehkraft auf das Messer 21 übertragen wird.The other rotational force to be absorbed acts around the axis of the arm 55, namely between the upper one and the lower part of that arm. It has to be translated into a tumbling motion. One twist corresponding to this rotational force is provided by the vertebral connection 60, 61 between the parts of the arm enables. This force is also absorbed by the guide plates 96, 97 and the buttons 87, 88, which prevent this rotational force from being transmitted to the knife 21.

Es ist ein Vorteil dieser Ausführung, daß die Einstellung, Ausrichtung und Bedienung der arbeitenden Teile sehr erleichtert ist.It is an advantage of this design that the adjustment, alignment and operation of the operator Parts is very relieved.

Das Messer 21 ist mit dem antreibenden Arm 55 durch das kurze Verbindungsglied 77 sehr nahe verbunden. Der Arm hat verhältnismäßig wenig Masse und ist kurz. Durch diese Herabsetzung der schwingenden Masse und die dadurch bedingte Verringerung der Massenausgleichsprobleme auf ein Mindestmaß lassen sich hohe Geschwindigkeiten der hin- und hergehenden Bewegung erreichen.The knife 21 is very closely connected to the driving arm 55 by the short link 77. The arm has relatively little mass and is short. By lowering the vibrating Mass and the resulting reduction in mass balancing problems to a minimum high speeds of the reciprocating movement can be achieved.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schneidwerk, insbesondere für Mähmaschinen, mit hin- und hergehendem Messer, bei dem die Drehung einer umlaufenden Antriebswelle durch mechanische Mittel in eine hin- und hergehende Bewegung umgewandelt wird und ein von der Antriebswelle nach unten ragender Arm mit seinem oberen Teil nach Art einer Taumelscheibe mit der Antriebswelle verbunden ist, während sein unterer Teil durch ein Verbindungsglied mit dem Me^sser verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (69) des Armes gegenüber dessen oberem Teil (60) um die Längsachse des Armes drehbar ist und eine Führung (91) den unteren Teil (69) dieses Armes zu einer Pendelbewegung in einer Ebene zwingt, welche die Achse der Antriebswelle (40) enthält, wobei die zur Antriebswelle (40) geneigte Achse der Taumelscheibe (44, 53), die Achse der Antriebswelle (40) und die Achse des aus dem oberen Teil (60) und dem unteren Teil (69) bestehenden Armes (55) sich in einem Punkt schneiden.1. Cutting unit, especially for mowers, with a reciprocating knife, in which the rotation of a revolving drive shaft is converted into a reciprocating movement by mechanical means and an arm protruding downward from the drive shaft with its upper part in the manner of a Swash plate is connected to the drive shaft, while its lower part is connected to the ^meter by a connecting member, characterized in that the lower part (69) of the arm is rotatable about the longitudinal axis of the arm with respect to its upper part (60) and a guide (91) forces the lower part (69) of this arm to oscillate in a plane which contains the axis of the drive shaft (40), the axis of the swash plate (44, 53) inclined to the drive shaft (40) being the axis of the drive shaft (40) and the axis of the arm (55) consisting of the upper part (60) and the lower part (69) intersect at a point. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taumelscheibenantrieb aus einer auf der Antriebswelle aufgekeilten zylindrischen Buchse (44) sowie aus einem Lager (49, 50, 53) besteht, in welchem die zylindrische Buchse frei drehbar ist und das den oberen Teil des nach unten gehenden Armes bildet.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the swash plate drive from a cylindrical bushing (44) wedged onto the drive shaft and a bearing (49, 50, 53), in which the cylindrical bushing is freely rotatable and that the upper part of the after lower arm. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (91) aus zwei in Abstand nebeneinanderliegenden Führungsplatten (96, 97) besteht, die sich in der waagerechten Be-3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the guide (91) consists of two in Distance between adjacent guide plates (96, 97), which are in the horizontal position wegungsrichtung des Messers (21) befinden und das untere Ende (85) des Armes (55) zwischen sich gleitend führen.direction of travel of the knife (21) and the lower end (85) of the arm (55) between guide yourself smoothly. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (85) des nach unten gehenden Armes Führungsknöpfe (87, 88) an seinen beiden Seiten trägt und mit diesen Knöpfen an den Platten (96, 97) gleitet.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the lower end (85) of the after lower arm carrying guide buttons (87, 88) on both sides and with these Buttons on the panels (96, 97) slides. 5. .Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung zwischen dem unteren Teil des nach unten gehenden Armes und dem hin- und hergehenden Messer Verbindungsglieder (77) dienen, die an ihren einen Enden (80) mit dem Arm und an ihren anderen Enden (83) mit dem Messer gelenkig verbunden sind, so daß sie sich mit dem Arm in der senkrechten Führungsebene bewegen.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that for the connection between the lower part of the arm going down and the arm going back and forth Knife connecting links (77) serve at one end (80) with the arm and at their other ends (83) are hinged to the knife so that they are with the arm in the move vertical management level. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 190 161.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,190,161. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings