DE1212332B

DE1212332B - Balanced drive for a side cutter arranged on a vehicle

Info

Publication number: DE1212332B
Application number: DEJ13761A
Authority: DE
Inventors: John Robert Orelind
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1957-09-24
Filing date: 1957-09-24
Publication date: 1966-03-10

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

AOIdAOId

Deutsche Kl.: 45 c - 55/26German class: 45 c - 55/26

Nummer: 1212332Number: 1212332

Aktenzeichen: J13761III/45 cFile number: J13761III / 45 c

Anmeldetag: 24. September 1957 Filing date: September 24, 1957

Auslegetag: 10. März 1966Opening day: March 10, 1966

Es ist bekannt, daß bei üblichen Schneidwerksantrieben erhebliche Unwuchten auftreten, die eine außerordentlich hohe Lagerbelastung ergeben, den Verschleiß erhöhen und damit die Lebensdauer der Maschine herabsetzen. Es liegt nahe, daran zu denken, das hin- und hergehende Mähmesser durch rotierende Schneidwerkzeuge zu ersetzen.It is known that considerable imbalances occur in conventional cutting mechanism drives, the one result in extremely high bearing loads, increase wear and thus the service life of the Lower the machine. It makes sense to think about the reciprocating mower knife to replace rotating cutting tools.

So sind Schrägkurbelgetriebe bekanntgeworden, bei denen der Antrieb des Messers über einen Taumelkörper erfolgt, der auf einem abgewinkelten Kurbelzapfen einer horizontalen Antriebswelle gelagert ist und die Drehschwingung auf ein lotrecht gelagertes Antriebsteil überträgt, das über einen vorderen Arm das Messer antreibt. Diese bekannten Antriebsausbildungen sind jedoch nicht allgemein verwendbar, weil es sich entweder um den Antrieb eines nicht schwenkbar gelagerten Mähdrescherschneidwerks handelt, in dem ein Zwischengelenk vorgesehen ist, das bekanntlich störanfällig ist, und bei dem ein Massenausgleich nicht vorhanden ist, oder weil in die Antriebsweiterleitung ein zweiarmiger Hebel eingebaut ist, der in seiner -Lagerung zusätzlich in Längsrichtung verschiebbar sein muß, weshalb auch diese Ausbildung kompliziert und stör- _ anfällig ist, und die gleichfalls keinen Massenausgleich vorsieht. Jeweils sind die zum Antrieb gehörenden Teile räumlich auseinandergezogen und getrennt angeordnet.So helical crank drives have become known, in which the drive of the knife via a Swash body takes place, which is mounted on an angled crank pin of a horizontal drive shaft and the torsional vibration is transmitted to a vertically mounted drive part that has a front Arm drives the knife. However, these known drive designs are not general usable because it is either the drive of a non-pivoting combine harvester cutting unit acts, in which an intermediate joint is provided, which is known to be prone to failure, and in which a mass balance is not available, or because a two-armed device is used in the drive transmission Lever is installed, which in its bearing must also be displaceable in the longitudinal direction, which is why this training is complicated and susceptible to failure, and also no mass balancing provides. In each case, the parts belonging to the drive are spatially drawn apart and arranged separately.

Um die Übersicht über diese Antriebsausbildung _u; zu erleichtern und sie raumsparender und verschleißfester anzuordnen, sollen die Antriebsteile, als erste Erkenntnis der Erfindung, viel stärker räumlich zusammengefaßt werden; es soll zudem in jeder Lage des Mähmessers ein einwandfreier Messerhub ge- ·-, .währleistet und überdies ein -optimaler-Massenausgleich sichergestellt sein.To get the overview of this drive training _u ; To facilitate and to arrange them in a space-saving and wear-resistant manner, the drive parts, as the first finding of the invention, are to be combined much more spatially; It is also intended in any position of the mower blade a perfect blade stroke overall · -, .währleistet and also a -optimaler mass balance be ensured.

Ausgehend von einem bekannten ausgewuchteten Antrieb für ein an einem Fahrzeug hochschwenkbar angeordnetes Seitenschneidwerk mit einer in Fahrtrichtung angeordneten, einen abgewinkelten Kurbelzapfen tragenden, horizontalen Antriebswelle, einen auf dem Kurbelzapfen gelagerten Taumelkörper, der ein Antriebsteil mit einem in Mittelstellung in Fahrtrichtung weisenden Arm um ,eine lotrechte Achse in Hin- und Herbewegung versetzt, soll dieser Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch entsprochen werden, daß sich der aus Antriebswelle, Taumelkörper und Antriebsteil zusammensetzende Mechanismus in •einem am Innenschuh befestigten Gehäuse angeordnet ist, das seinerseits gleichachsig mit der Antriebswelle in einem Tragrahmen des Fahrzeugs drehbar •gelagert ist.Based on a known balanced drive for a pivotable on a vehicle arranged side cutter with an angled crank pin arranged in the direction of travel supporting, horizontal drive shaft, a wobble body mounted on the crank pin, the a drive part with an arm pointing in the middle position in the direction of travel, a vertical axis in Moved to and fro, this object is to be achieved according to the invention by that the mechanism composed of drive shaft, wobble body and drive part is in • a housing attached to the inner shoe is arranged, which in turn is coaxial with the drive shaft is rotatably mounted in a support frame of the vehicle.

Ausgewuchteter Antrieb für ein an einem
Fahrzeug angeordnetes SeitenschneidwerkBalanced drive for one on one
Side cutter arranged on the vehicle

Anmelder:Applicant:

International Harvester Company,International Harvester Company,

Chicago, JU. (V. St. A.)Chicago, JU. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,Dipl.-Ing. H. Zoepke, patent attorney,

München 5, Erhardtstr. 11Munich 5, Erhardtstr. 11

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

John Robert Orelind, Wilmette, JIl. (V. St. A.)John Robert Orelind, Wilmette, JIl. (V. St. A.)

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der erwähnte Antriebsteil ein Wellenteil, einen die Messerschiene antreibenden Arm und eine Ausgleichsmasse auf, wobei das. um einen mit dem Messerkopf verbundenen lotrechten Gelenkzapfen und den erwähnten lotrechten Wellenteil schwingbare, aus Messerschiene einerseits und Ausgleichsmasse andererseits bestehende System erzwungene Resonanzschwingungen ausführt.In a further embodiment of the invention, the aforementioned drive part has a shaft part, one the Knife rail driving arm and a balancing mass, with the. To a with the Knife head connected vertical pivot pin and the mentioned vertical shaft part swingable, forced system consisting of knife rail on the one hand and leveling compound on the other Performs resonance vibrations.

"Weitere zweckvolle Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schneidwerksantriebs bestehen darin, daß der Schwerpunkt der Ausgleichsmasse etwa in derselben Ebene wie das Messer schwingt, die horizontale Antriebswelle etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Messers ,angeordnet ist und die Antriebswelle über eine als Schwungrad ausgebildete Riemenscheibe angetrieben wird, die gegenüber der Gesamtheit der inneren Antriebsteile dynamisch ausgewuchtet ist."Further useful embodiments of the invention Cutting unit drive consist in the fact that the center of gravity of the balancing mass is approximately in the same plane as the knife swings, the horizontal drive shaft approximately perpendicular to the direction of movement of the knife, is arranged and the drive shaft is designed as a flywheel Pulley is driven, which is dynamically balanced against the entirety of the inner drive parts is.

Zweckmäßig ist es auch, das Triebwerkgehäuse .geteilt auszubilden, wobei dann der hintere Gehäuseteil alle Antriebselemente trägt, und den Wellenteil des Antriebsteils mit dem Massenausgleich und dem Antriebsarm aus einem Stück zu fertigen.It is also expedient to design the engine housing divided, in which case the rear housing part carries all drive elements, and the shaft part of the drive part with the mass balance and the Manufacture drive arm from one piece.

Die Erfindung ist an Hand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnungen erläutert.The invention is explained with reference to the following description and the drawings.

F i g. 1 ist eine Draufsicht auf einen erfindungs.-gemäßen Antrieb;F i g. 1 is a top plan view of one according to the invention Drive;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Antrieb gemäß Linie 2-2 der F i g. 1;FIG. 2 is a longitudinal section through the drive according to line 2-2 of FIG. 1;

F i g. 3 zeigt einen horizontalen Schnitt durch den Antrieb gemäß Linie 3-3 der Fig. 2;F i g. 3 shows a horizontal section through the drive according to line 3-3 of FIG. 2;

F i g. 4 zeigt einen horizontalen Schnitt durch den Antrieb gemäß Linie 4-4 der Fig. 2;F i g. 4 shows a horizontal section through the drive according to line 4-4 of FIG. 2;

609 537/129609 537/129

F i g. 5 zeigt eine Endansicht der Abtriebsgabel und des Taumelkörpers; 'F i g. Figure 5 shows an end view of the output fork and wobble body; '

E i g. 6 ist eine Seitenansicht zu F i g. 5.E i g. 6 is a side view of FIG. 5.

In F i g. 1 ist ein übliches Schneidwerk 2 gezeigt, das einen Mähbalken 3 besitzt, auf dem das hin- und hergehende Messer 4 gelagert ist, das in der Ebene A-A der F i g. 2 und in der Richtung B-B der F i g. 4 arbeitet. Das Messer 4 sitzt auf einer Messerschiene 5, auf der die Klingen 6 befestigt sind. Die Klingen arbeiten mit an den Fingern 8 angebrachten Gegenschneiden 7 zusammen, welche auf übliche Weise mittels Schrauben 8' am Mähbalken 3 befestigt sind.In Fig. 1 shows a conventional cutting unit 2 which has a cutter bar 3 on which the reciprocating knife 4 is mounted, which is located in the plane AA of FIG. 2 and in the direction BB of FIG. 4 works. The knife 4 sits on a knife rail 5 on which the blades 6 are attached. The blades work together with counter-blades 7 attached to the fingers 8, which are fastened to the cutter bar 3 in the usual way by means of screws 8 '.

An der Stoppelseite9 des Messers 4 ist die Messerschiene 5 durch Niete 10 mit einem Messerkopf 11 verbunden, der einen senkrechten Gelenkzapfen 12 besitzt. Der Gelenkzapfen 12 ist in einem Ausschnitt 13 im vorderen Ende 14 des Antriebsarmes 15 des Messerantriebs 16 drehbar gelagert.The knife bar 5 is on the stubble side 9 of the knife 4 by means of rivets 10 with a knife head 11 connected, which has a vertical pivot pin 12. The pivot pin 12 is in a cutout 13 rotatably mounted in the front end 14 of the drive arm 15 of the knife drive 16.

Der Antriebsarm 15 ist mit einem lotrechten Wellenteil 17 eines mit 18 bezeichneten Antriebsteils aus einem Stück gebildet. Der Wellenteil 17 besitzt weiter einen entgegengesetzt zum Antriebsann 15 nach hinten gerichteten Arm 19, an dem sich eine Ausgleichsmasse 20 befindet. Wie aus F i g. 2 und 4 ersichtlich ist, besitzt die Ausgleichsmasse 20 eine kompakte Form und ist so ausgebildet, daß ihr Schwerpunkt etwa in der Ebene A-A des Messers Hegt. Aus F i g. 4 ist zu entnehmen, daß sich der Schwerpunkt der Ausgleichsmasse entgegengesetzt zum Gelenkzapfen 12 und im selben Abstand von der AchseX (Fig. 4) der Drehachse des Antriebsteils 18 befindet. Vorzugsweise ist die Ausgleichsmasse in einem Raum 22 untergebracht, der von einer mit dem mittleren Teil der Grundplatte 25 (Fig. 2) aus einem Stück ausgebildeten senkrechten Wand 23 begrenzt ist.The drive arm 15 is formed in one piece with a vertical shaft part 17 of a drive part designated by 18. The shaft part 17 also has an arm 19 which is directed backwards opposite to the drive arm 15 and on which a balancing mass 20 is located. As shown in FIG. 2 and 4 can be seen, the balancing mass 20 has a compact shape and is designed so that its center of gravity lies approximately in the plane AA of the knife. From Fig. 4 it can be seen that the center of gravity of the balancing mass is opposite to the pivot pin 12 and at the same distance from the axis X (FIG. 4) of the axis of rotation of the drive part 18. The balancing compound is preferably accommodated in a space 22 which is delimited by a vertical wall 23 formed in one piece with the middle part of the base plate 25 (FIG. 2).

Das vordere und hintere Ende 26 und 27 der Grundplatte ist mit dem vorderen und hinteren Ende 28 und 29 des Innenschuhes 32 mittels der Schrauben 30 und 31 verbunden. Die Grundplatte 25 liegt also auf dem Innenschuh 32 auf und ist weiter durch die Schrauben 34 und 35 mit dem stoppelseitigen Ende des Mähbalkens 3 und dem Unterteil 38 des vorderen Gehäuseteils 39 des Antriebsgehäuses 40 verbunden. In der Wand 42 des vorderen Gehäuseteils 39 befindet sich eine Öffnung 41, durch die der Antriebsarm 15 hinausgeführt ist. Ferner besitzt der vordere Gehäuseteil zum Unterteil 38 senkrechte Wände 43 und 44, die sich nach oben in einem konisch geformten Körper 45 fortsetzen, der nach vorn in einer Lagerstelle 46 ausläuft, die auf einer horizontalen, senkrecht ζμΓ Linie B-B der Fig.4 liegenden Achse liegt und bei 47 als Drehpunkt für einen Arm 48 des Tragrahmens 49 dient.The front and rear ends 26 and 27 of the base plate are connected to the front and rear ends 28 and 29 of the inner shoe 32 by means of screws 30 and 31. The base plate 25 therefore rests on the inner shoe 32 and is further connected by the screws 34 and 35 to the stop-end of the cutter bar 3 and the lower part 38 of the front housing part 39 of the drive housing 40. In the wall 42 of the front housing part 39 there is an opening 41 through which the drive arm 15 is led out. Furthermore, the front housing part has walls 43 and 44 which are perpendicular to the lower part 38 and which continue upwards in a conically shaped body 45 which expires in a bearing point 46 which is on a horizontal, perpendicular line BB of FIG. 4 and serves at 47 as a fulcrum for an arm 48 of the support frame 49.

Der vordere Gehäuseteil umschließt das obere Ende des Antriebsteils 18, das, wie F i g. 6 zeigt, als Gabel 50 mit den beiden Armen 51 und 52 ausgebildet ist. Die Enden 53,54 dieser Arme tragen Lagerkappen 55 und 56, die die Lager 57 und 58 (F i g. 6 und 3) aufnehmen. Hierin werden die koaxialen Zapfen 59 und 60 eines Taumelkörpers 62 gelagert.The front housing part encloses the upper end of the drive part 18, which, as FIG. 6 shows when Fork 50 is formed with the two arms 51 and 52. The ends 53,54 of these arms carry Bearing caps 55 and 56 which receive bearings 57 and 58 (Figs. 6 and 3). This is where the coaxial Pins 59 and 60 of a wobble body 62 are mounted.

Der Mittelteil 63 des Taumelkörpers 62 ist auf dem Zapfen 64 einer Kurbel 65 gelagert, wobei der Zapfen gegenüber der Achse X-X der Antriebswelle 66, die etwa senkrecht zur Linieß-ß liegt, abgewinkelt ist. Die Kurbel 65 ist frei tragend und ist im Taumelkörper mittels der in Ausdrehungen 70 und 7Ϊ gehaltenen Lager 68 und 69 geführt. Die Lager werden durch die auf dem'freien Ende 72 des Zapfens 64 befindliche Mutter 70' gesichert. In einer Bohrung 74 des Lagerteils 75 des hinteren Gehäuseteils 76 befinden sich mehrere ölepritzringe 73. Die vordere Wand 77 des hinteren Gehäuseteils ist mit der hinteren Wand 78 des vorderen Gehäuseteils 39 durch Schrauben 79 verbunden.The middle part 63 of the wobble body 62 is mounted on the pin 64 of a crank 65, the pin being angled with respect to the axis XX of the drive shaft 66, which is approximately perpendicular to the line β-β. The crank 65 is cantilevered and is guided in the wobble body by means of the bearings 68 and 69 held in recesses 70 and 7Ϊ. The bearings are secured by the nut 70 'located on the free end 72 of the journal 64. Several oil injection rings 73 are located in a bore 74 of the bearing part 75 of the rear housing part 76. The front wall 77 of the rear housing part is connected to the rear wall 78 of the front housing part 39 by screws 79.

Im Lagerteil 75 ist die Welle 66 in den Lagern 80In the bearing part 75, the shaft 66 is in the bearings 80

ίο und 81 geführt. An ihrem äußeren Ende 80 ist mittels Keil 83 eine als Schwungscheibe ausgebildete Riemenscheibe 84 befestigt.ίο and 81 led. At its outer end 80 is a belt pulley 84 designed as a flywheel is fastened by means of wedge 83.

Die Riemenscheibe besitzt kräftig ausgeführte Flanken-85 und 86, die bei 87 in zweckentsprechender Weise angebohrt sind, um von der Kurbel 65 und dem Taumelkörper hervorgerufene Momente auszugleichen, die beim Kraftfluß zum Antriebsteil 18 entstehen.
Der Teil 18 ist mit seinem Wellenteil 17 in einemThe pulley has strong flanks 85 and 86 which are appropriately drilled at 87 in order to compensate for moments caused by the crank 65 and the wobble body which arise during the flow of force to the drive part 18.
The part 18 is in one with its shaft part 17

ao geteilten Lager 90 geführt, das mit dem unteren, oberhalb der Ausgleichsmasse 20 endenden Teil 91 der Wand 77 des hinteren Gehäuseteils 76 verbunden ist.ao divided bearing 90 out, which ends with the lower part 91 above the balancing mass 20 the wall 77 of the rear housing part 76 is connected.

In der Wand des Lagers ist eine Aussparung 104There is a recess 104 in the wall of the bearing

as vorgesehen, die als Vorratsraum für das durch den Nippel 105 (Fig. 3) eingeführte Fett .dient. Der Austritt des Fettes aus dem Lager 106 wird durch die Lippendichtung 107 verhindert.
Der Wellenteil 17 besitzt eine Bohrung 94 zur Aufnahme von Fett durch den Nippel 95, der durch die Öffnung 96 in der vorderen Wand 42 zugänglich ist. Die Bohrung 94 besitzt oben eine Entlüftungsöffnung 93 und ist unten mit einer Längsbohrung 97 im Antriebsarm 15 verbunden, über die das Fett dem Ausschnitt 13 zugeführt wird.as provided, which .serves as a storage space for the fat introduced through the nipple 105 (Fig. 3). The lip seal 107 prevents the grease from escaping from the bearing 106.
The shaft part 17 has a bore 94 for receiving grease through the nipple 95, which is accessible through the opening 96 in the front wall 42. The bore 94 has a vent opening 93 at the top and is connected at the bottom to a longitudinal bore 97 in the drive arm 15, via which the grease is fed to the cutout 13.

Im Ausschnitt 13 wird der Gelenkzapfen 12 durch eine Schraube 98 gesichert, die die Enden 99 des Antriebsarmes 15 durchsetzt und mit einer Ringnut 100 im Gelenkzapfen in Eingriff kommt.In the cutout 13, the pivot pin 12 is secured by a screw 98 which passes through the ends 99 of the drive arm 15 and engages with an annular groove 100 in the pivot pin.

Der Lagerteil 75 des hinteren Gehäuseteils bildet an der Außenseite 101 (F i g. 2) die Lagerstelle für den zweiten Ann 102 des Tragrahmens 49. Dadurch, daß die Drehachsen des Tragrahmens und der Antriebswelle zusammenfallen, kann der Mähbalken vertikal gestellt werden, ohne den Antrieb zu unterbrechen. The bearing part 75 of the rear housing part forms the bearing point for on the outside 101 (FIG. 2) the second Ann 102 of the support frame 49. By the fact that the axes of rotation of the support frame and the drive shaft collapse, the cutter bar can be set vertically without interrupting the drive.

Claims

Patent claims:

1. Balanced drive for a side cutter that can be swiveled up on a vehicle with one arranged in the direction of travel and bearing an angled crank pin horizontal drive shaft, a wobble body mounted on the crank pin, which is a Drive part with an arm pointing in the middle position in the direction of travel around a vertical axis offset in back and forth rotation, characterized in that the drive shaft (66), wobble body (16) and drive part (18) composing mechanism in one on the inner shoe (32) attached housing (40) is arranged, which in turn is coaxial with the drive shaft is rotatably mounted in a support frame (49) of the vehicle.

2. Cutting mechanism drive according to claim 1, characterized in that the drive part (18)

a shaft part (17), an Ann (15) driving the knife bar (5) and a mass balance (20), the knife rail being swingable about the vertical axes (12, 17) (5) on the one hand and mass balancing (20) on the other hand, existing system forced resonance vibrations executes.

3. Cutting mechanism drive according to claim 2, characterized in that the center of gravity of the mass balance (20 ) swings approximately in the same plane AA as the knife (4).

4. Cutting device drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the horizontal drive shaft (66) is arranged approximately perpendicular to the direction of movement BB of the knife (4).

5. Cutting mechanism drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive shaft (66) is driven via a pulley (84) designed as a flywheel which is dynamically balanced with respect to the entirety of the inner drive parts.

1010

6. Cutting mechanism drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Engine housing (40) is divided, and the rear housing part (76) all drive elements wearing.

7. cutter drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Shaft part (17) of the drive part (18) with the mass balance (20) and the drive arm (15) is made from one piece.

8. Cutting device drive according to one of the preceding claims, characterized in that that in the vertical shaft part (17) a lubricant supply hole (94) for the bearing of the pivot pin (12) is provided.

Considered publications:
German Patent No. 453 336;
German patent application ρ 32819 ΠΙ / 45 cD (beao made known on October 12, 1950);

U.S. Patents Nos. 1,390,890, 2,258,517,
2297317.

1 sheet of drawings