DE19538370C1 - Antrieb für eine Kolbensammelpresse für landwirtschaftliche Erntegüter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Kolbensammelpresse für landwirtschaftli­ che Erntegüter nach den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruches 1. Unter Erntegüter sind zu verstehen, Heu, Stroh, Welkgut, nachwachsende Rohstoffe und dergleichen.

Mit dem Einsatz von Schneidrotoren an Kolbensammelpressen ergaben sich für deren Antriebsteile viel höhere Belastungen als bisher, da der Leistungsbedarf von Schneid­ rotoren, gemessen am gesamten Leistungsbedarf einer Kolbensammelpresse, relativ hoch ist. Derartige Antriebskonzepte sind erst in zwei Ausführungsarten bekannt ge­ worden.

Eine Ausführungsart ist in der Großballenpresse vom Typ "540" der Anmelderin ver­ wirklicht, die in der dazugehörigen Betriebsanleitung mit dem Druckvermerk "0293 7408" näher erläutert ist. Dort ist eine Getriebeausgangswelle des Hauptge­ triebes über ein Gelenkwellenstück mit einem als Kegelradgetriebe ausgebildeten Ver­ teilergetriebe gekoppelt, dessen eine Ausgangswelle mit einer Gelenkwelle verbunden ist, deren anderes Ende auf die Eingangswelle eines sich auf der Welle des Rotorför­ derers befindenden Kegelradgetriebes aufgesteckt ist. Den Überlastschutz für diesen Antriebsstrang bildet eine in die Gelenkwelle integrierte Scherschraubenkupplung, deren Dimensionierung auf die Belastung des Rotorförderers ausgerichtet ist.

Der Antriebsstrang für den Schneidrotor und die ihm antriebsmäßig nachgeordneten Schneckenwendelstücken seitlich oberhalb der Aufnahmeeinrichtung und für die Auf­ nahmeeinrichtung selbst beginnt auf einer Verlängerung der Eingangswelle vorste­ hend erwähnten Verteilergetriebes, auf der sich eine als Überlastkupplung dienende Nockenschaltkupplung befindet, die verdrehfest mit einem Kettenrad verbunden ist. Von da aus werden ausschließlich über Kettentriebe, ausgenommen ein Stirnradtrieb zur Drehrichtungsumkehr für den Schneidrotor, der Schneidrotor, ein Schnec­ kenwendelstück, die Aufnahmeeinrichtung und das andere Schneckenwendelstück in dieser Reihenfolge angetrieben. Demzufolge ist die Dimensionierung der Nocken­ schaltkupplung auf die Belastung aller genannten Arbeitsorgane in der Summe aus­ gelegt.

Nachteilig an dieser Lösung ist, daß bei einem Scherschraubenbruch im Antrieb zum Rotorförderer letztgenannter stehenbleibt und die Aufnahmeeinrichtung, die Schnec­ kenwendelstücken und der Schneidrotor nicht. Da das der Bediener nicht sofort be­ merkt, führt das an den stillstehenden Rotorförderer weitergeleitete Ernte gut zu Ver­ stopfungen, die nur manuell mit einem erheblichen Zeitaufwand wieder beseitigt wer­ den können.

Dieser Nachteil soll mit der zweiten bekannt gewordenen Ausführungsart für einen der­ artigen Antrieb nach dem DE-GM 295 04 531 vermieden werden, indem von einer Ge­ triebeausgangswelle des Hauptgetriebes zwei Abtriebswellen unter Zwischenschaltung je einer Überlastkupplung abgeleitet werden. Die eine Abtriebswelle treibt den Raffer zur Befüllung und Entleerung des Zuführkanales an und die andere den Schneidrotor, die Schneckenwendelstücken und die Aufnahmeeinrichtung. Beide Überlastkupplungen stehen zur Vermeidung vorstehenden Nachteiles untereinander in Wirkverbindung. Die Überlastkupplung für den Raffer ist dabei als Keilschaltkupplung ausgebildet, welche bei einem vorbestimmbaren Drehmoment ausschaltet und erst nach Absenken der Drehzahl der Abtriebswelle zum Antrieb des Raffers unter einen vorgegebenen Wert wieder einschaltet. Die andere Überlastkupplung schaltet neben ihrer normalen Schutzfunktion auch dann ab, wenn die Keilschaltkupplung für den Raffer abschaltet. Sie schaltet erst dann wieder ein, wenn die Keilschaltkupplung eingeschaltet ist und die Abtriebswelle zum Antrieb des Raffers wieder ihre Betriebsdrehzahl erreicht hat. Mögliche Ausführungsarten für diese Überlastkupplung sind eine Elektromagnetkupp­ lung bzw. hydraulisch oder mechanisch schaltbare Überlastkupplungen. Zur Erfüllung der hier dargestellten Funktionsweise ist es noch notwendig, dem Raffer einen beim Ausschalten der Keilschaltkupplung aktivierten Drehzahlwächter zuzuordnen.

Diese Funktionsbeschreibung allein läßt ohne weitergehende Erläuterungen zur tech­ nischen Realisierung deutlich werden, daß eine derartige Antriebsführung in der Her­ stellung äußerst aufwendig und demzufolge mit hohen Kosten verbunden ist. Die Viel­ zahl der notwendigen Teile erhöht außerdem noch die Störanfälligkeit der Kolben­ sammelpresse, so daß deren effektive Einsatzzeit auf dem Feld sinkt.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für eine Kolbensam­ melpresse für landwirtschaftliche Erntegüter zu schaffen, der dem Befüll- und Entlee­ rungsorgan für den Zuführkanal, dem Schneidrotor, den oberhalb der Aufnahme- bzw. Mäheinrichtung angeordneten Schneckenwendelstücken und der Aufnahme- bzw. Mäh­ einrichtung selbst einen sicheren Schutz vor Überlastung bietet, der eine weitere Erntegutzufuhr an das Befüll- und Entleerungsorgan nach dem Ansprechen seiner Überlastkupplung verhindert, der unkompliziert in seinem konstruktiven Aufbau und demzufolge kostengünstig herstellbar ist und der eine geringe Störanfälligkeit auf­ weist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 ge­ löst, wobei in den Unteransprüchen Merkmale aufgeführt sind, die diese Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.

Die erfindungsgemäße Antriebsverbindung vom Hauptgetriebe aus über die zum Befüll- und Entleerungsorgan für den Zuführkanal führende Abtriebswelle und die sich daran anschließende Abtriebswelle zum Antrieb des Schneidrotors in Verbindung mit den dargestellten Ansprechmomenten der beiden Überlastkupplungen wurde deshalb so möglich, weil der Schneidrotor den Erntegutstrom zum Befüll- und Entleerungsor­ gan weitestgehend vergleichmäßigt. Dadurch muß das Befüll- und Entleerungsorgan nicht mehr gegen maximale Erntegutdurchsätze wie bei einer Kolbensammelpresse ohne Schneidrotor abgesichert werden, sondern nur noch gegen auf Steine oder sonstige vagabundierende Fremdkörper zurückzuführende extreme Belastungen. Damit liegt nun das Ansprechmoment der sich vor dem Befüll- und Entleerungsorgan befindenden Überlastkupplung hoch genug, so daß damit ein ununterbrochener Ernte­ gutfluß durch die Kolbensammelpresse selbst bei maximalem Erntegutangebot an das Befüll- und Entleerungsorgan, den Schneidrotor, die Schneckenwendelstücken und die Aufnahme- bzw. Mäheinrichtung trotz der antriebsmäßigen Reihenschaltung gewähr­ leistet ist. Die sich in der Abtriebswelle zwischen dem Befüll- und Entleerungsorgan und dem Schneidrotor befindende Überlastkupplung sorgt dafür, daß der Schneidrotor vor Schäden aus seiner extremen Überlastung aus verschiedensten Gründen sicher ge­ schützt ist und daß der Betrieb des Schneidrotors, der Schneckenwendelstücken und der Aufnahme- bzw. Mäheinrichtung bei allen typischen Einsatzbedingungen ungestört möglich ist.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, auf der Welle des Schneidrotors, von der der Antrieb für die Schneckenwendelstücken und die Aufnahme- bzw. Mäheinrichtung ab­ genommen wird, eine weitere Überlastkupplung in Form einer Rutschkupplung zum Schutz dieser Organe einzubringen, da deren Antriebsmomente im Vergleich zu dem des Schneidrotors verschwindend gering sind, so daß eine separate Absicherung an­ geraten ist. Ein Freilauf an gleicher Stelle soll lediglich ein Rückwärtsdrehen der Auf­ nahme- bzw. Mäheinrichtung beim möglichen Rückwärtslauf des Befüll- und Entlee­ rungsorganes und des Schneidrotors ausschließen.

Für die Überlastkupplungen in den Abtriebswellen vor dem Befüll- und Entleerungs­ organ und vor dem Schneidrotor sollten folgende Typen von Überlastkupplungen zum Einsatz kommen. Die Kupplungsteile erstgenannter Überlastkupplung dürfen nur in ganz bestimmten Stellungen miteinander kuppelbar sein, da zwischen den Bewegungs­ bahnen des Befüll- und Entleerungsorganes einerseits und dem Preßkolben anderer­ seits immer gleiche Zuordnungen gegeben sein müssen. Ob das nur eine einzige, zwei oder mehr Stellungen über eine Umdrehung der beiden Kupplungshälften zueinander gesehen sein können, hängt einmal vom Übersetzungsverhältnis zwischen der Ab­ triebswelle zum Antrieb des Befüll- und Entleerungsorganes und dem Befüll- und Ent­ leerungsorgan selbst ab und zum anderen von der Anzahl der zur Verfügung stehen­ den Zinken während einer vollständigen Förderbewegung des Befüll- und Entleerungs­ organes. Solche Typen von Überlastkupplungen sind zum Beispiel Scherschrauben- bzw. Scherschaftkupplungen und Nockenschaltkupplungen.

Als Überlastkupplung für die Abtriebswelle vor dem Schneidrotor genügt beispielswei­ se eine federbelastete Scheiben- oder Lamellenkupplung, da weder beim Schneidrotor noch bei den Schneckenwendelstücken sowie der Aufnahme- und Mäheinrichtung ir­ gendwelche Zuordnungsprobleme zu beachten sind.

Es hat sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, als Abtriebswellen Gelenkwellen einzu­ setzen, weil damit größere Einbautoleranzen problemlos ausgeglichen werden können. Ebenso ist der Einsatz von Kegelradgetrieben auf der Getriebeausgangswelle des Hauptgetriebes sowie auf den Wellen des Befüll- und Entleerungsorganes und des Schneidrotors die elegante und äußerst wartungsfreundliche Lösung, was sich insbe­ sondere bei Kolbensammelpressen zur Bildung von Großballen vorteilhaft auswirkt. Dennoch wird der Rahmen der Erfindung auch dann nicht verlassen, wenn für die hier beschriebenen Antriebselemente äquivalente Mittel eingesetzt werden. So wäre es bei­ spielsweise ebenso möglich, anstelle der Abtriebswellen Hülltriebe einzusetzen, mit denen, wenn sie in der gleichen Reihenfolge angeordnet und mit den gleichen Typen von Überlastkupplungen ausgestattet sind, die Erfindung als verwirklicht anzusehen ist.

Abschließend soll noch darauf verwiesen werden, daß sich als Befüll- und Entlee­ rungsorgan für den Zuführkanal ein Rotorförderer mit gesteuerten Zinken besonders gut eignet.

Die Vorteile eines derartigen Antriebes sind, daß durch die Reihenfolge der Antriebs­ führung in Verbindung mit der Anordnung und der Einstellung der Ansprechmomente der Überlastkupplungen das Befüll- und Entleerungsorgan für den Zuführkanal, der Schneidrotor, die Schneckenwendelstücken und die Aufnahme- und Mäheinrichtung sicher gegen Überlastung geschützt sind. Die Erntegutzufuhr an das Befüll- und Ent­ leerungsorgan ist bei dessen Stillstand unterbrochen, so daß es im Havariefall dort nicht mehr zu Verstopfungen kommen kann. Außerdem ist dieser Antrieb konstruktiv einfach aufgebaut, wodurch er relativ störunanfällig und kostengünstig herstellbar ist.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden, wobei die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf das Vorderteil einer gezogenen Kolbensammel­ presse mit Schneidrotor

Fig. 2 eine Ansicht A nach Fig. 1 auf die Antriebe des Schneidrotors und die Aufnahmeeinrichtung.

In Fig. 1 ist der Antrieb für eine gezogene Kolbensammelpresse 1 mit Schneidrotor 2 in seinem Grundaufbau zu sehen. Diese Kolbensammelpresse 1 weist ein Hauptgetrie­ be 3 auf, dessen mit einer Schwungscheibe 4 verbundene Getriebeeingangswelle 5 von einem nicht dargestellten Traktor aus mittels einer Gelenkwelle 6 angetrieben wird. Das Hauptgetriebe 3 hat eine Getriebeausgangswelle 7, von der der Antrieb für das als Rotorförderer 8 ausgebildete Befüll- und Entleerungsorgan 9 für den Zuführkanal 10, den Schneidrotor 2 und die Aufnahme- bzw. Mäheinrichtung 11 mit ihren Schnec­ kenwendelstücken 12, 13 abgenommen wird. Auf einer weiteren Getriebeaus­ gangswelle 14 des Hauptgetriebes 3 ist ein Kurbeltrieb 15 zum Antrieb des Preß­ kolbens 16 vorgesehen.

Zur Weiterleitung des Antriebes vorstehend aufgezählter Arbeitsorgane ist auf der Ge­ triebeausgangswelle 7 ein als Kegelradgetriebe aus gebildetes Verteilergetriebe 17 aufgesteckt, dessen eine Ausgangswelle 18 mit einer als Gelenkwelle 19 ausgebildeten Abtriebswelle 20 verbunden ist. Das andere Ende der Gelenkwelle 19 steht über eine Überlastkupplung 21 mit der Eingangswelle 22 eines auf der Welle des Rotorförderers 8 befestigten weiteren Kegelradgetriebes 23 in Verbindung. Das Kegelradgetriebe 23 weist eine Kegelradausgangswelle 24 auf, auf die einenends eine als Abtriebswelle 25 ausgebildete Gelenkwelle 26 mit einer integrierten Überlastkupplung 27 aufgesteckt ist und die anderenends mit einer Kegelradeingangswelle 28 eines auf der Welle des Schneidrotors 2 sitzenden Kegelradgetriebes 29 verbunden ist.

Auf der Welle des Schneidrotors 2 ist auf der dem Kegelradgetriebe 29 gegenüberlie­ genden Seite eine Rutschkupplung 30 und ein Freilauf 31 angeordnet, die einem zum Schneckenwendelstück 13 führenden Hülltrieb 32 vorgeschaltet sind. Von der Welle des Schneckenwendelstückes 13 geht ein weiterer Hülltrieb 33 zum Antrieb der Auf­ nahme- bzw. Mäheinrichtung 11 ab. Auf der anderen Seite der Aufnahme- und Mäh­ einrichtung 11 treibt ein dritter Hülltrieb 34 das Schneckenwendelstück 12 an.

Schließlich sei noch erwähnt, daß der als Befüll- und Entleerungsorgan 9 dienende Rotorförderer 8 mit gesteuerten Zinken 35 besetzt ist, die in einer Reihe nebeneinan­ der auf Zinkenwellen 36 befestigt sind, um den Zuführkanal 10 zu befüllen und an­ schließend die gesamte Erntegutcharge in den Preßkanal 37 zu stopfen.

Bezugszeichenliste

1 Kolbensammelpresse
2 Schneidrotor
3 Hauptgetriebe
4 Schwungscheibe
5 Getriebeeingangswelle
6 Gelenkwelle
7 Getriebeausgangswelle
8 Rotorförderer
9 Befüll- und Entleerungsorgan
10 Zuführkanal
11 Aufnahme- bzw. Mäheinrichtung
12, 13 Schneckenwendelstück
14 Getriebeausgangswelle
15 Kurbeltrieb
16 Preßkolben
17 Verteilergetriebe
18 Ausgangswelle
19 Gelenkwelle
20 Abtriebswelle
21 Überlastkupplung
22 Eingangswelle
23 Kegelradgetriebe
24 Kegelradausgangswelle
25 Abtriebswelle
26 Gelenkwelle
27 Überlastkupplung
28 Kegelradeingangswelle
29 Kegelradgetriebe
30 Rutschkupplung
31 Freilauf
32 Hülltrieb
33 Hülltrieb
34 Hülltrieb
35 Zinken
36 Zinkenwellen
37 Preßkanal.

Claims (7)

1. Antrieb für eine Kolbensammelpresse für landwirtschaftliche Erntegüter mit einem Hauptgetriebe (3), dessen Getriebeeingangswelle (5) gemeinsam mit einer Schwungscheibe (4) von einer geeigneten Antriebsquelle angetrieben wird und das eine oder mehrere Getriebeausgangswellen (7, 14) aufweist für:

• - einen Kurbeltrieb (15) zum Antrieb des Preßkolbens (16),
• - eine mit einer Überlastkupplung (21) ausgestattete Abtriebswelle (20) zum An­ trieb eines Befüll- und Entleerungsorganes (9) für einen vom Preßkanal (37) herabhängenden und nach unten und vorn gekrümmten Zuführkanal (10),
• - eine mit einer Überlastkupplung (27) ausgestattete Abtriebswelle (25) zum Antrieb eines sich unmittelbar vor der Einlaßöffnung des Zuführkanales (10) befindenden Schneidrotors (2) und einer diesem antriebsmäßig nachgeord­ neten Aufnahme- und Mäheinrichtung (11),

dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Getriebeausgangswelle (7) und das Befüll- und Entleerungsorgan (9) für den Zuführkanal (10) durch die Abtriebswelle (20) antriebsmäßig miteinan­ der verbunden sind und daß sich daran die das Befüll- und Entleerungsorgan (9) und den Schneidrotor (2) antriebsmäßig miteinander verbindende Ab­ triebswelle (25) anschließt,
• b) das Ansprechmoment der Überlastkupplung (21) der Abtriebswelle (20) so hoch eingestellt ist, daß es den Betrieb des Befüll- und Entleerungsorganes (9), des Schneidrotors (2) und der Aufnahme- bzw. Mäheinrichtung (11) bei maximalem Erntegutdurchsatz gewährleistet,
• c) das Ansprechmoment der Überlastkupplung (27) der Abtriebswelle (25) so hoch eingestellt ist, daß es den Betrieb des Schneidrotors (2) und der Auf­ nahme- bzw. Mäheinrichtung (11) bei maximalem Erntegutdurchsatz gewähr­ leistet.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungs­ teile der Überlastkupplung (21) nur derart miteinander kuppelbar sind, daß immer die gleiche Zuordnung zwischen den Bewegungsbahnen des Befüll- und Entleerungsorganes (9) und des Preßkolbens (16) gegeben ist.

3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungs­ teile der Überlastkupplung (27) in jeder beliebigen Stellung zueinander kuppel­ bar sind.

4. Antrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Ge­ triebeausgangswelle (7) des Hauptgetriebes (3) ein als Kegelradgetriebe ausge­ bildetes Verteilergetriebe (17) aufgesteckt ist, mit dessen Ausgangswelle (18) einenends eine als Gelenkwelle (19) ausgebildete Abtriebswelle (20) verbunden ist und daß die Gelenkwelle (19) anderenends über die Überlastkupplung (21) mit der Eingangswelle (22) eines auf der Welle des Befüll- und Entleerungsor­ ganes (9) sitzenden weiteren Kegelradgetriebes (23) in Verbindung steht, und daß letztgenannte Kegelradgetriebe (23) eine Kegelradausgangswelle (24) auf­ weist, auf die einenends eine als Abtriebswelle (25) ausgebildete Gelenkwelle (26) mit der Überlastkupplung (27) aufgesteckt ist und die anderenends mit der Kegelradeingangswelle (28) eines auf der Welle des Schneidrotors (2) sitzenden Kegelradgetriebes (29) verbunden ist.

5. Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Kegelradgetriebe (29) gegenüberliegenden Seite des Schneidrotors (2) auf dessen Welle eine Rutschkupplung (30) und ein Freilauf (31) vorgesehen sind, an die sich ein zu einem Schneckenwendelstück (13) führender Hülltrieb (32) anschließt und daß ein von der Welle dieses Schneckenwendelstückes (13) aus­ gehender weiterer Hülltrieb (33) mit der Aufnahme- bzw. Mäheinrichtung (11) in antriebsmäßiger Verbindung steht und daß auf der anderen Seite der Aufnah­ me- bzw. Mäheinrichtung (11) ein Hülltrieb (34) ein weiteres Schneckenwendel­ stück (12) antreibt.

6. Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Befüll- und Entleerungsorgan (9) für den Zuführkanal (10) als Rotorförderer (8) mit gesteuerten Zinken (35) ausgebildet ist.