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Die Erfindung betrifft eine Kreiselheuwerbungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Bei einer bekannten Maschine dieser Art (GB-PS 11 91 487) sind die Zinken der Kreisel von ihren etwa horizontalen Trägern aus im Eingriffs- und Mitnahmebereich ihrer Umlaufbahnen nach unten gerichtet. Diese Ausbildung der Zinkenkreisel führt zu Schwierigkeiten beim Schwadlegen, da die Zinkenstellung keine vollständige Abgabe des Gutes von dem einen an den anderen Kreisel gewährleistet. Insbesondere kann kurzhalmiges Heu zum Teil von dem vorderen Kreisel zwischen beiden Kreiseln hindurch nach hinten mitgenommen werden, und es können auch im Bereich zwischen den Kreiseln Halme nach unten abfallen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in allen einzustellenden Arbeitslagen der Maschine die jeweils vorgegebene Gutablage unter Vermeidung von Verlusten an Erntegut zu erreichen.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausrichtung der Zinken ermöglicht ein gutes Arbeitsergebnis in der zum Streuen und in der zur seitlichen Schwadablage bestimmten Arbeitslage der Maschine. Bei gegensinnigem Antrieb der Kreisel wird das erfaßte Heu zwischen ihnen hindurchgezogen, wobei die Zinken beider Kreisel, infolge ihrer gegensinnigen Schräglage, das Gut im Einzugsbereich weitgehend stetig zusammenführen und dann auf ihren divergierenden Umlaufbahnen ausstreuen können. Sind die Kreisel zur seitlichen Schwadablage gestaffelt angeordnet und gleichsinnig angetrieben, so kann der hintere Kreisel das Gut vom Nachbarkreisel vollständig übernehmen, weil seine Zinken auf den Bewegungsweg des Gutes ausgerichtet sind. Das erfaßte Heu wird daher praktisch verlustlos dem seitlich entstehenden Schwad zugeführt. Auch wenn von den Kreiseln zwei Einzelschwaden gelegt werden sollen, wofür der Abstand zwischen ihren Zinkenspitzenbahnen vergrößert wird, bewährt sich die erfindungsgemäße Zinkenstellung. Da die Kreisel dann nicht zusammenarbeiten, kann das Heu von dem einen Kreisel bereits im Bereich zwischen den beiden Zinkenspitzenbahnen abgelegt werden, weil die in bezug auf die Umlaufbahn schräg nach hinten gerichteten Zinken das Gut frühzeitig freigeben.
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Es ist auch eine Kreiselheuwerbungsmaschine bekannt (DE-OS 17 82 308), deren Zinken unter Zentrifugalkraft gegen die Kraft von Rückzugsfedern in ihre Betriebsstellung geschwenkt werden, wobei sie radial nach außen, aber auch schräg zur Umlaufrichtung ausgerichtet sein können. Bei dieser Maschine kann ein gleichsinniger Antrieb und auch eine in Fahrtrichtung gestaffelte Anordnung benachbarter Zinkenkreisel eingestellt werden. Eine seitliche Schwadablage ist aber nicht vorgesehen, und diesem Stand der Technik ist kein Hinweis darauf zu entnehmen, daß für zwei verschiedene Arbeitsstellungen eine schräg nach hinten gegen den Drehsinn der Kreisel gerichtete Zinkenstellung im Eingriffs- oder Mitnahmebereich möglich oder zweckmäßig sei.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger Ausführungsformen und Arbeitsstellungen erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigt
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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kreiselheuwerbungsmaschine in Streustellung,
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Fig. 2 einen Teil-Axialschnitt durch einen der Kreisel nach II-II in Fig. 1,
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Fig. 3 eine Draufsicht auf einen der Kreisel,
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Fig. 4 eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1 in einer anderen Arbeitsstellung,
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Fig. 5 die Arbeitsweise der Maschine in der Einstellung nach Fig. 1, schematisch dargestellt,
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Fig. 6 schematisch die Arbeitsweise der Maschine mit nebeneinander angeordneten Kreiseln bei vergrößertem Achsabstand,
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Fig. 7 die Arbeitsstellung der Maschine entsprechend Fig. 6, wobei ein mittig hinter den beiden Kreiseln angeordneter Schwadformer vorgesehen ist,
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Fig. 8 eine Arbeitsstellung der Maschine mit nebeneinander angeordneten Kreiseln und seitlichem Schwadbrett beim Schwadlegen,
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Fig. 9 eine Arbeitsweise der Maschine mit gestaffelter Anordnung der Kreisel beim seitlichen Schwadlegen,
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Fig. 10 eine Arbeitsstellung der Maschine mit gestaffelter Anordnung der Kreisel beim Zusammenführen zweier Einzelschwaden und seitlicher Schwadablage,
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Fig. 11 eine Arbeitsstellung entsprechend Fig. 10 bei vergrößertem Achsabstand der Kreisel zum seitlichen Verlagern zweier Einzelschwaden,
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Fig. 12 eine Teil-Draufsicht auf einen Kreisel mit anderer Ausführungsform der Zinken,
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Fig. 13 im Axialschnitt eine weitere Ausführungsform eines Zinkenkreisels mit einer Stellvorrichtung für die Zinkengruppen,
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Fig. 14 eine Draufsicht auf den Zinkenkreisel nach Fig. 13.
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Die Kreiselheuwerbungsmaschine hat ein Gestell 1 mit einem horizontalen Querträger 2, an dem ein in Fahrtrichtung A nach vorne gerichteter Zugarm 3 starr befestigt ist (Fig. 1). Der Querträger 2 und der Zugarm 3 sind durch horizontale Platten 4 gegeneinander versteift. Der Zugarm 3 ist mit seinem verjüngten vorderen Ende um einen vertikalen Steckbolzen 5 in bezug auf einen U-förmigen Anbaubock 6 seitenverschwenkbar, der untere Anschlüsse 7 und einen oberen Anschluß für die Dreipunkt-Hebevorrichtung eines Schleppers 8 aufweist.
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Am Zugarm 3 sind vorne zwei übereinanderliegende Platten 11 befestigt, an die eine Stange 13 angelenkt ist. Die Stange kann an einem Ansatz 9 des Anbaubocks 6 mittels eines Steckbolzens 10 in zwei Stellungen festgelegt werden, wofür in ihrem vorderen Ende zwei Bohrungen 14 vorgesehen sind. Die Maschine kann dadurch mit ihrem Querträger 2 wahlweise senkrecht und schräg zur Fahrtrichtung A eingestellt werden (Fig. 1 und 4).
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Hinter dem Anbaubock 6 liegt ein Hauptgetriebe 15, das mit seinem Gehäuse am unteren Ende des Anbaubocks befestigt und als Stirnradgetriebe mit vier Zahnrädern ausgebildet ist, deren Achsen horizontal liegen. Eines der mittleren Zahnräder ist von einer Welle durchsetzt, deren vorderes Ende 21 die Eingangswelle des Getriebes und deren hinteres Ende 22 eine Abriebswelle bildet. Zwei weitere nach hinten gerichtete Abtriebswellen 20 und 23 werden von den beiden äußeren Zahnrädern angetrieben. Die Eingangswelle 21 wird von der Schlepperzapfwelle über eine Gelenkwelle 24 angetrieben. An die Antriebswelle 20 ist eine Gelenkwelle 39 für den Antrieb eines Zinkenkreisels 25 angeschlossen. Eine zweite Gelenkwelle 40 dient zum Antrieb eines Zinkenkreisels 26 und ist wahlweise an eine der beiden Abriebswellen 22 oder 23 anzuschließen, so daß der Drehsinn des Zinkenkreisels 26 umkehrbar ist. Die beiden Zinkenkreisel können dadurch gegensinnig in Richtung der Pfeile C (Fig. 1) oder gleichsinnig in Richtung der Pfeile D (Fig. 4) angetrieben werden. Sie sind von je einem höhenverstellbaren Laufrad 115 abgestützt (Fig. 2) und um zueinander parallele Achsen 27 drehbar, die in bezug auf die Fahrtrichtung A schräg nach vorne und oben gerichtet sind. Die Kreiselachsen 27 sind jeweils in einem von zwei Winkelgetrieben 36 gelagert, die mit ihren Gehäusen an den Enden des Querträgers 2 abgestützt sind und die Zinkenkreisel an deren Naben 41 antreiben (Fig. 2). Eine Eingangswelle 37 des zum Kreisel 25 gehörigen Getriebes 36 ist mit der Gelenkwelle 39 und eine Eingangswelle 38 des anderen Getriebes mit der Gelenkwelle 40 gekuppelt (Fig. 1).
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Aus Fig. 1 ergibt sich, daß der Querträger 2 längenverstellbar ist, so daß der Abstand zwischen den beiden Kreiselachsen 27 geändert werden kann. Der Querträger besteht zu diesem Zweck aus zwei übereinanderliegenden, als Rohre 28 und 29 ausgebildeten Trägern, an deren äußeren Enden jeweils eines der beiden Getriebe 36 mit seinem Gehäuse befestigt ist. Das untere Rohr 28 trägt zwei Stützplatten, die durch eine nach unten offene U-Schiene 32 verbunden sind und zusammen mit ihr eine Führung für das obere Rohr 29 bilden, das Vierkant-Profil aufweist. Das obere Rohr 29 ist längs der Führungsschiene 32 mittels einer Gewindespindel 35 verschiebbar, die am äußeren Ende des Rohres abgestützt und deren Spindelmutter auf der Schiene 32 gelagert ist.
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In den Fig. 2 und 3 ist im Schnitt bzw. in Draufsicht der Kreisel 26 dargestellt. Der andere Kreisel ist gleich ausgebildet. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Achse 27 starr mit dem Gehäuse des Getriebes 36 verbunden, das die Nabe 41 des Kreisels antreibt. An der Nabe ist mit Speichen 44 eine Felge 43 befestigt (Fig. 2 und 3), an der acht Zinkengruppen 45 mittels rohrförmiger Achsen 60 gelagert sind, die über Lenkerstangen 80 drehbar und von einem Exzenter 93 steuerbar sind. Die Felge 43 ist mit einem unteren Ring 67 durch einen zylindrischen Mantel 68 verbunden, der Ausnehmungen 69 für den Durchtritt der Zinkengruppen 45 aufweist, die in dem vom Mantel 68 begrenzten Innenraum des Kreisels gehaltert sind.
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Die Zinkengruppen 45 bestehen aus je zwei übereinanderliegenden, etwa parallelen Zinken 46 und 47, die mit ihrer gemeinsamen Wendel 48 an einer Halterung 54 derart befestigt sind, daß sie vom Mantel 68 aus schräg nach außen und unten verlaufen. Die Halterung 54 ist eine schräg stehende, am oberen und unteren Ende abgewinkelte Platte, die mit ihren oberen Ende an der Achse 60 befestigt ist und im abgewinkelten Fußstück eine Bohrung aufweist, in die ein mit der Achse 60 fluchtender Zapfen 65 eingreift, der an einem Steg des unteren Ringes 67 befestigt ist. Die Zinkengruppe 45 ist daher durch Drehen der Achse 60 um deren Mittelachse 61 schwenkbar. Die Schwenklage der Zinkengruppe in bezug auf die zugehörige Lenkerstange 80 ist einstellbar. Hierfür ist an dem oberhalb der Felge 43 liegenden verdickten Ende der Achse 60 der untere plattenförmige Schenkel einer Gabel 70 befestigt, die in ihren beiden übereinanderliegenden Schenkeln drei Bohrungspaare 74, 75 und 76 aufweist (Fig. 3). Die in die Gabel 70 eingreifende Lenkerstange 80 wird wahlweise über eines dieser Bohrungspaare gelenkig mit der Gabel durch einen Stift 78 verbunden, der die beiden übereinanderliegenden Bohrungen und das zwischen ihnen befindliche Stangenende durchsetzt und am oberen Ende zu einem Griffstück abgewinkelt ist.
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Die Lenkerstange 80 sind in Gelenken 86, die an der Nabe 41 gehaltert sind, verschieblich abgestützt und mit ihren inneren Enden in einer kreisförmigen Rollenbahn des Exzenters 93 geführt. Der Exzenter ist mittels Stellspindeln um die Achse 27 drehbar und außerdem diagonal zur Nabe 41 verschiebbar, so daß die Rollenbahn für die Lenkerstangen auch konzentrisch zur Achse 27 eingestellt werden kann.
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Bei exzentrischer Lage der Rollenbahn (Fig. 3) werden die Lenkerstangen 80 während des Kreisels in den Gelenken 86 periodisch axial verschoben, wobei die Zinkengruppen 45 um die Achsen 61 schwenkbar. Fig. 3 zeigt die Steuerung der Zinken bei einer exzentrischen Einstellung des Exzenters 93 und Anlenkung der Lenkerstangen 80 an den Stellen der Bohrungspaare 74. Diese Einstellung kann gewählt werden, wenn das Heu zu Schwaden abgelegt werden soll. Die Verschiebebahn des Exzenters 93 liegt senkrecht zur Fahrtrichtung A. Die Steuerung der Zinkengruppen ist aus der Draufsicht nach Fig. 3 ersichtlich. In der zur Fahrtrichtung A senkrechten Axialebene des Kreisels liegen die Zinken auf der einen Seite des Kreisels nahezu radial zur Felge 43, und die Zinken der gegenüberliegenden Zinkengruppe sind annähernd tangential zu der Felge und in bezug auf die Drehrichtung B nach hinten gerichtet. In den Lagen zwischen diesen beiden Extremstellungen sind die Zinken ebenfalls nach hinten gerichtet, bezogen auf die Drehrichtung des Kreisels. Der Exzenter kann auch so eingestellt werden, daß die Zinken, bei Ausrichtung nach hinten, die radiale bzw. die genau tangentiale Stellung nicht erreichen.
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Bei exzentrischer und auch bei konzentrischer Lage der Rollenbahn des Exzenters zur Achse 27 ist die Stellung der Zinkengruppen in bezug auf die Drehrichtung des Kreisels auch davon abhängig, an welchen Stellen der Gabeln 70 die Lenkerstangen 80 angreifen. Die Anlenkung kann je nach der vorgesehenen Arbeitsweise der Maschine gewählt werden. Sollen Schwaden gelegt werden, so werden die Lenkerstangen 80 mit den Stiften 78 an den Bohrungspaaren 74 angelenkt. Zum Einsatz der Maschine als Seitenrechen werden die Bohrungspaare 75 und zum Wenden bzw. Streuen die Bohrungspaare 76 als Anlenkstellen gewählt.
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Die in Fig. 1 gezeigte Arbeitslage ist zum Wenden bzw. Streuen des Halmgutes bestimmt, wie es in Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Das Gestell 1 ist mittels der Stange 13 so eingestellt, daß der Querträger 2 senkrecht zur Fahrtrichtung A liegt. Die beiden Kreisel 25 und 26 werden über die beiden Abtriebswellen 20 und 23 des Hauptgetriebes 15 gegensinnig in Richtung der Pfeile C angetrieben und sind durch Längeneinstellung des Querträgers 2 auf einen Achsabstand eingestellt, bei dem ihre Zinken überlappende Arbeitsbereiche haben. Die Exzenter beider Kreisel 25 und 26 sind so eingestellt, daß die Rollenbahnen konzentrisch zur Kreiselachse 27 liegen, die Zinken also nicht gesteuert sind, sondern alle dieselbe Lage in bezug auf ihre Umlaufbahnen haben. Die Lenkerstangen 80 sind so an die Gabeln 70 der Zinkengruppen 45 angelenkt, daß die Zinken in bezug auf die Drehrichtung C nach hinten gerichtet sind. Die an sich ebenfalls mögliche radiale Ausrichtung der Zinken ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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Wie Fig. 5 zeigt, wird das Heu hinter der Maschine breit ausgestreut. Die Streubreite kann durch Änderung des Achsabstandes der Kreisel verändert werden.
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Die Einstellung nach Fig. 4 ist zur seitlichen Schwadablage bestimmt. Die Arbeitsweise ist in Fig. 9 schematisch dargestellt. Wie Fig. 4 zeigt, ist das Maschinengestell 1 mittels der Stange 13 derart schräg gestellt, daß der Querträger 2 winkelig zur Fahrtrichtung A liegt, wobei die beiden Kreisel gestaffelt hintereinander angeordnet sind. Die Gelenkwelle 40 ist an die Abtriebswelle 22 des Hauptgetriebes 15 angeschlossen, so daß die beiden Kreisel 25 und 26 gleiche Drehrichtung D haben. Durch Längeneinstellung des Querträgers 2 sind die Kreisel auf einen Achsabstand eingestellt, bei dem sich ihre Zinkenbahnen nicht überlappen.
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Da die Drehrichtung des Kreisels 26 durch Umsetzen der Gelenkwelle 40 an die Abtriebswelle 22 umgekehrt wurde, sind die Zinkengruppen 45 an ihren Halterungen 54 (Fig. 2) um 180° umgesetzt worden, so daß die Zinken in bezug auf die Drehrichtung D des Kreisels wie vorgesehen (Fig. 4) nach hinten gerichtet sind und ihre Wendeln 48 die Belastungen aufnehmen können, die beim Ausweichen der Zinken an Bodenunebenheiten auftreten.
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Die Exzenter beider Kreisel 25 und 26 sind zu den Kreiselachsen exzentrisch und in bezug auf die Längsachse des Zugarmes 3 symmetrisch eingestellt, so daß sich die aus den Fig. 4 und 9 ersichtlichen Zinkenstellungen ergeben. An dem Kreisel 25 sind die Zinken bei größtem Abstand zur Längsachse des Zugarmes radial nach außen oder in bezug auf die Drehrichtung etwas nach hinten gerichtet, während sie auf der gegenüberliegenden Seite des Kreisels tangential zu dessen Umfang liegen. Die Stellung der Zinken des Kreisels 26 ist gleich, in bezug auf die Längsachse des Zugarmes also umgekehrt. Das von den Zinken des Kreisels 25 aufgenommene Halmgut wird unter dem Zugarm 3 hindurch dem Kreisel 26 zugeführt, der es in derselben Richtung mitnimmt und zusammen mit dem von ihm aufgenommenen Heu zum Schwad ablegt (Fig. 9). Diese seitliche Schwadablage entspricht der Arbeitsweise eines Seitenrechens.
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In Fig. 8 ist ebenfalls eine Arbeitsstellung als Seitenrechen dargestellt, wobei die Kreisel nebeneinander, also nicht gestaffelt angeordnet sind. Diese Darstellung zeigt, daß ein von beiden, gleichsinnig angetriebenen Kreiseln seitlich abgelegter Schwad durch ein seitliches Schwadbrett 146 begrenzt wird, das neben dem das Heu ablegenden Kreisel 26 angeordnet und am Maschinengestell befestigt ist. Damit wird der Schwad an der Außenseite scharf begrenzt. An der Innenseite sorgen die dort annähernd tangential und in bezug auf die Drehrichtung nach hinten ausgerichteten Zinken für die genaue Begrenzung des Schwads, da das Heu bei dieser Zinkenstellung leicht zum Boden abgleitet.
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Bei dem dargestellten gleichsinnigen Antrieb sind die gesteuerten Zinken des Kreisels 25 radial nach außen oder in bezug auf die Drehrichtung etwas nach hinten gerichtet, wenn sie den größten Abstand von der Längsachse des Zugarmes 3 haben. Wenn die Zinkengruppen die zur Längsachse des Zugarmes parallele Axialebene des Kreisels erreichen, sind die Zinken der in Fahrtrichtung A vorderen Zinkengruppe 45 in bezug auf die Drehrichtung nach hinten gerichtet, wobei sie mit der durch die Zinkenbefestigungsstelle gehenden Tangente an die Felge einen Winkel von etwa 45° einschließen. In diesem Bereich wird das Halmgut unter Einwirkung der Zentrifugalkraft von den Zinken in Richtung des Kreisels 26 abgeschleudert. Die Zinken dieses Nachbarkreisels 26 sind etwa radial nach außen gerichtet, wenn sie sich unterhalb des Querträgers 2 befinden. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kreisels sind sie etwa tangential ausgerichtet.
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Bei der in Fig. 10 schematisch dargestellten Arbeitsstellung entspricht die Stellung der Zinken derjenigen nach Fig. 9. Bei dieser Arbeitsweise werden zwei Schwaden E und F zu einem seitlichen Schwad G zusammengeschlagen. Der Schlepper wird so gefahren, daß der Schwad E innerhalb der Schlepperspur liegt. Der Schwad G befindet sich auf einem Bodentreffen, der vorher von dem in Einzelschwaden liegenden Heu frei war und daher an der Oberfläche schon abgetrocknet ist.
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Fig. 11 zeigt das seitliche Verlagern zweier Einzelschwaden E und F in die Lagen H und I. Dabei ist der Achsabstand der Kreisel so groß gewählt, daß der vom Kreisel 25 erfaßte Schwad F zwischen die Kreisel gelangt und vom Nachbarkreisel nicht verlagert wird.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Schwadablage mittig hinter den beiden Kreiseln, die hierbei nebeneinander an dem senkrecht zur Fahrtrichtung liegenden Querträger angeordnet und gegensinnig angetrieben sind. Die Zinken sind so gesteuert, daß sie in den Außenbereichen der Maschine etwa radial stehen und beim Einlauf in den Zwickelbereich der Kreisel tangential und entgegen dem Drehsinn ausgerichtet sind, so daß dort das Heu leicht abgleitet. Die Schwadbreite wird durch den Abstand zwischen den Felgen der Kreisel und auch durch das Maß der Exzentrizität des Exzenters bestimmt und kann dementsprechend geändert werden. Der Schwad kann mit einem Ladewagen aufgenommen werden. Soll er zusätzlich verdichtet werden, was beispielsweise zum Aufnehmen durch eine Ballenpresse zweckmäßig ist, so wird ein Schwadformer 145 (Fig. 7) mittig hinter den Kreiseln angeordnet.
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In Fig. 12 sind Zinken 46 dargestellt, die insbesondere für den Einsatz der Maschine als Seitenrechen (Fig. 4 und 9 bis 11) an dem Kreisel 25 vorgesehen werden können. In Draufsicht erstreckt sich der Zinken 46 von seiner Befestigungsstelle aus längs eines Kreiselbogens, dessen Radius etwa dem Außenradius des zylindrischen Mantels 68 entspricht. Der Zinken 46 kann mit dieser Krümmung an dem Mantel anliegen. Das freie Ende des Zinkens ist in Draufsicht gerade und im Winkel von etwa 100° bis 110° nach außen abgebogen. Durch dieses abgewinkelte Endstück wird verhindert, daß das Halmgut bei der Rotation des Kreisels 25 zu früh abgeworfen wird, wobei es nicht mehr von dem Kreisel 26 erfaßt würde.
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Die Fig. 13 und 14 zeigen einen Kreisel, bei dem die Zinkengruppen 45 in anderer Weise verstellt werden können. Die Achse 27 ist hohl und hat einen Längsschlitz 147, in dem ein Zapfen 149 einer Stellstange 148 geführt ist, die axial verstellbar in der Achse 27 angeordnet ist. Im Bereich des Schlitzes ist auf der Achse verschieblich und drehbar eine Buchse 150 angeordnet. An den beiden Enden des Zapfens 149 ist schwenkbar ein Stellring 151 gelagert, an dem in gleichen Abständen acht Lenkerstangen 152 angelenkt sind. Diese Lenkstangen sind mit Hebeln 155 verbunden, die an der Felge 43 gelagert sind, und an deren Achsen 156 unterhalb der Felge je eine der Zinkengruppen 45 befestigt ist.
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In der dargestellten Lage ist der Stellring 151 parallel zu einer zur Achse 27 senkrechten Ebene angeordnet und mittels der Stellstange 148 höhenverstellbar, wodurch die Lenkerstangen 152 und damit die Hebel 155 verschwenkt werden. Auf diese Weise können die Zinkengruppen gemeinsam in bezug auf die Drehrichtung K des Kreisels geschwenkt werden, so daß sie radial oder nach hinten gerichtet eingestellt werden können, wie Fig. 14 zeigt. Bei der dargestellten Ausrichtung des Stellringes (13) werden die Zinkengruppen während der Rotation des Kreisels nicht geschwenkt, sie sind also nicht gesteuert.