DE4326305C2 - Landwirtschaftliche Erntemaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Erntemaschine, insbesondere Mähdrescher, Häcksler oder dergleichen, mit einem reversierbaren Antriebssystem für die Einzugsvorrichtung, welches einen schaltbaren Hilfsantrieb mit einem Hydromotor aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Einzugsvorrichtung besteht beispielsweise bei einem Mähdrescher aus einer quer zur Mährichtung stehenden rotierend antreibbaren Einzugsschnecke und einem in Durchlaufrich­ tung des Erntegutes dahinter liegenden Schrägfördererkanal mit einem umlaufend antreib­ baren Schrägförderer, um das Erntegut zu einem Dreschwerk zu fördern. Der Antrieb erfolgt von einem gemeinsamen Hauptantrieb aus über geeignete seitlich angeordnete Antriebs­ elemente wie z. B. Riemenantriebe.

Es ist bekannt, daß die Ernte auch unter erschwerten Bedingungen durchgeführt werden muß. Dabei ist es unvermeidbar, daß es in dem Bereich der Einzugsvorrichtung zum Verdichten des Erntegutes und zu Verstopfungen kommt. Die in Rede stehende landwirtschaftliche Erntemaschine ist deshalb mit einem reversierbaren Hilfsantrieb versehen, um die im Erntebetrieb umlaufenden oder rotierenden Elemente in entgegengesetzter Richtung anzutrei­ ben, nachdem der Hauptantrieb ausgekuppelt oder abgeschaltet wurde.

Aus der DE 30 14 914 C2 ist eine landwirtschaftliche Erntemaschine mit einem reversier­ baren Antriebssystem für die Einzugsvorrichtung mit einem schaltbaren Hilfsantrieb bekannt, bei der auf den Abtriebszapfen des Hilfsantriebs ein stirnverzahntes Ritzel drehfest aufgesetzt und auf die Hauptantriebswelle ein Antriebsstirnrad drehfest aufgesetzt ist. Weiter ist aus der EP 0 180 027 A1 eine Hilfsantriebsvorrichtung für den Rücklauf des Antriebs der Einzugsvorrichtung einer landwirtschaftlichen Erntemaschine bekannt, die mit einem Hydraulikmotor und einer hydraulisch schaltbaren Klauenkupplung ausgerüstet ist. Für den Rücklauf des Antriebes kommen die Kupplungshälften in Eingriff. Dies erfolgt durch ein hydraulisches Schaltventil und ist in einen elektrisch­ hydraulischen Schaltkreis integriert. Die hydraulisch betätigbare Kupplung und der Hydraulikmotor werden gleichzeitig mit Drucköl beaufschlagt. Der Druckanstieg in der Kupplung zum Schalten in die gekuppelte Stellung wird jedoch erreicht, bevor sich der notwendige Druck zum Antrieb des Hydraulikmotors einstellt. Dadurch soll sichergestellt werden, daß die Kupplung eingekuppelt ist, bevor der Hydromotor seine Betriebsfunktion ausführt.

Diese Hilfsantriebsvorrichtung ist konstruktiv äußerst aufwendig und demzufolge auch kostenintensiv, bedingt durch die Kupplung, das Schaltventil, die Vielzahl der Hydraulikleitungen und der elektrischen Verdrahtung. Darüber hinaus ist sie störanfällig, bedingt durch die beim Ernteeinsatz herrschenden rauhen Bedingungen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine landwirtschaftliche Maschine der eingangs näher bezeichneten Art so auszubilden, daß sie konstruktiv einfach und somit kostengünstig ist, daß auf elektrische Energie weitgehend verzichtet werden kann und das einfache, hoch belastbare Bauteile verwendet werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils gelöst, wobei der Hydromotor an einem Schwenkarm festgelegt ist, der um eine zur Hauptantriebswelle der Einzugsvorrichtung achsparallele, ortsfeste Achse schwenkbar ist, daß der Schwenkarm mittels eines Positionierantriebes in zwei Endstellungen schwenkbar ist, daß auf den Abtriebszapfen des Hydraulikmotors ein stirnverzahntes Ritzel drehfest aufgesetzt ist, und daß auf die Hauptantriebswelle ein Antriebsstirnrad drehfest aufgesetzt ist, so daß mittels des Positionierantriebes der Schwenkantrieb derart schwenkbar ist, daß das Ritzel in oder außer Eingriff mit dem Antriebsstirnrad anbringbar ist.

Durch die geschickte und einfache Anordnung des Hydromotors an dem Schwenkarm und die Verwendung von zwei Stirnrädern ist es möglich, daß reversierbare Antriebssystem einzusetzen, indem durch eine Schwenkbewegung die Stirnräder in Eingriff gebracht werden. Der Positionierantrieb ist ein einfacher Schwenkantrieb, der ein hydraulischer, mechanischer oder eine Kombination beider Möglichkeiten sein kann. Vorteilhaft ist eine hydraulische Lösung, da in einer landwirtschaftlichen Erntemaschine ohnehin ein ausreichend kräftiges Hydrauliksystem eingesetzt ist.

Es ist deshalb in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Positionierantrieb aus einem mechanischen Kraftspeicher und einer entgegen der Wirkung des Kraftspeichers arbeitenden hydraulischen Kolbenzylindereinheit besteht. Wenn der mechanische Kraftspeicher so ausgelegt ist, daß das Ritzel des Hydromotors außer Eingriff steht, wird die hydraulische Kolbenzylindereinheit selten angesteuert, da es im Erntebetrieb nicht laufend zu Verstopfungen kommen sollte. Die hydraulische Kolbenzylindereinheit ist demzufolge im Normalbetrieb drucklos.

Eine einfache und äußerst robuste Lösung wird erreicht, wenn der Kraftspeicher eine vorgespannte Feder ist, die sich mit einem Ende an einem an dem Schwenkarm befestigten Kragen und mit dem anderen Ende direkt an einem rahmenfesten Halter oder an einem mit Abstand zum Halter vorgesehenen auf einen Federbolzen aufgesetzten Federteller derart abstützt, daß das Ritzel außer Eingriff zum Antriebsstirnrad steht. Es ist in der Technik bekannt, daß Federn eine extrem lange Lebensdauer haben, so daß die Funktion stets gewährleistet ist.

Die hydraulische Kolbenzylindereinheit ist in vorteilhafter Weise zwischen Schwenkarm und rahmenfestem Halter befestigt, wobei sich ein Ende der Kolbenzylindereinheit an dem rahmenfesten Halter abstützt, so daß beim Ausfahren der Kolbenstange der Schwenkarm entgegen der Wirkung der Feder geschwenkt wird, so daß das Ritzel des Hydromotors mit dem Antriebsstirnrad der Hauptantriebswelle kämmt.

Um eine konstruktiv einfache Lösung ohne schaltbare Ventile zu schaffen, mit welcher sichergestellt wird, daß das Ritzel in Eingriff mit dem Antriebsstirnrad kommt, bevor der Hydromotor anläuft, ist vorgesehen, daß der Anschluß für den Weiterlauf des Drucköls aus der hydraulischen Kolbenzylindereinheit mit dem Anschluß für die Ölzufuhr des Hydraulikmotors mittels einer Schlauchleitung in einer Strömungsverbindung steht und daß der Anschluß für die Ölzufuhr zur hydraulischen Kolbenzylindereinheit und der Anschluß für den Ölabfluß des Hydromotors über jeweils eine Rohrleitung mit einem Hydrauliksystem in einer Strömungsverbindung stehen.

Durch diese Anordnung werden nur zwei Leitungen vom Hydrauliksystem aus notwendig, da die besagten Anschlüsse der hydraulischen Kolbenzylindereinheit und des Hydromotors miteinander verbunden sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen dargelegt.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und mehrerer dieses schematisch darstellender Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigt:

Fig. 1 die Einzugsvorrichtung in Draufsicht, rein schematisch,

Fig. 2 die Einzugsvorrichtung in Seitenansicht, (teilweise)

Fig. 3 eine Einzelheit nach der Fig. 2 in vergrößerter Darstellung, den Schwenkarm mit dem Hydromotor und das Antriebszahnrad zeigend,

Fig. 4 die Einzelheit nach der Fig. 3 in einer Schnittdarstellung nach der Linie IV-IV in der Fig. 3 und

Fig. 5 die Einzelheit nach den Fig. 3 und 4 in einem Schnitt längs der Linie V-V in der Fig. 4.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Einzugsvorrichtung 1 ist für eine landwirtschaftliche Erntemaschine in Form eines Mähdreschers ausgelegt. Sie umfaßt die folgenden nicht näher erläuterten Bauteile, nämlich ein Schneidwerk 2, eine rotierend antreibbare Einzugsschnecke 3, einen Schrägfördererkanal 4 und einen Schrägförderer 5. Der Schrägförderer 5 und die Einzugsschnecke 3 werden in bekannter Weise von einem nicht näher erläuterten Hauptantrieb 6 über seitliche Ketten oder Keilriemen angetrieben. Der Schrägfördererkanal 4 ist mit einer Hauptantriebswelle 7 ausgerüstet, die an der der Einzugsschnecke 3 zugewandten Seite des Kanals 4 montiert ist. An der den Kettentrieben gegenüberliegenden Seite ist ein reversierbares Antriebssystem 8 für die Einzugsvorrichtung 1 montiert, welches anhand der Fig. 3 bis 5 genauer erläutert wird. Als Antriebsmittel wird für das System 8 ein Hydromotor 9 verwendet, der an einem im Querschnitt u-förmigen Schwenkarm 10 angeflanscht ist. Die beiden parallelen Schenkel des Schwenkarmes 10 sind durch die Bezugszeichen 11 und 12 und der horizontale Mittelsteg durch das Bezugszeichen 13 gekennzeichnet. Der Hydromotor 9 ist außenseitig an dem Schenkel 11 des u-förmigen Schwenkarms 10 so angeflanscht, daß sein Abtriebswellenende zwischen den Schenkeln 11, 12 steht, auf dem drehfest ein Ritzel 15 aufgesetzt ist. Der Schwenkarm 10 ist um eine Achse 16 schwenkbar, die achsparallel zur Hauptantriebswelle 7 des Schrägförderers 5 steht. Die Achse 16 ist zur Welle 7 in Durchlaufrichtung des Erntegutes gesehen, nach hinten versetzt angeordnet. Das Ritzel 15 befindet sich oberhalb eines auf die Hauptantriebswelle 7 drehfest angeordneten Antriebsstirnrades 17. Innenseitig ist an dem Schenkel 11 eine hydraulische Kolbenzylindereinheit 18 befestigt, deren Kolbenstange 19 zu der der Hauptantriebswelle 7 abgewandten Seite zeigt. An der Seitenwand 14 des Schrägfördererkanals 4 ist ein den Schwenkarm 10 und die Kolbenzylindereinheit 18 übergreifender, als Winkel ausgebildeter Halter 20 befestigt. Der senkrecht zur Seitenwand 14 gehende Schenkel verläuft parallel und im Abstand zum Mittelsteg 13 des Schwenkarmes 10. An den der Seitenwand 14 abgewandten Bereich des Halters 20 ist in eine Bohrung ein als Schraube ausgebildeter Federbolzen 21 eingehängt, der parallel und im Abstand zum Schenkel 11 des Schwenkarms 10 steht. An dem Schenkel 11 ist außenseitig in einem geringen Versatz zum Mittelsteg 13 ein abstehender Kragen 22 angeschweißt. Auf das untere Ende des Schraubenkopfes des Federbolzens 21 stützt sich ein Federteller 23 ab. Ein weiterer Federteller 24 liegt an der zugewandten Seite des Kragens 22 an. Zwischen den beiden Federtellern liegt eine vorgespannte Druckfeder 25. Aus der Fig. 3 geht hervor, daß üblicherweise die hydraulische Kolbenzylindereinheit 18 mit einem Anschluß 26 für die Ölzufuhr und mit einem Anschluß 27 für den Weiterlauf ausgerüstet ist. Der Hydromotor ist ebenfalls in bekannter Weise mit einem Anschluß 28 für die Ölzufuhr und mit einem Anschluß 29 für den Ölabfluß versehen. Die Fig. 3 zeigt, daß der Anschluß 27 für den Weiterlauf des Öls aus der Kolbenzylindereinheit 18 über eine symbolisch durch eine strichpunktierte Linie 30 dargestellte Rohr- oder Schlauchleitung mit dem Anschluß 28 für die Zufuhr des Öls zum Hydromotor 9 in einer Strömungsverbindung steht.

Im normalen Erntebetrieb wird der Ölfluß so geleitet, daß die hydraulische Kolbenzylindereinheit 18 nicht mit Öl beaufschlagt wird. Die Druckfeder 25 drückt dann den Schwenkarm 10 in seine ausgeschaltete Stellung. Das Ritzel 15 des Hydromotors 9 steht außer Eingriff zum Antriebsstirnrad 17. Soll im Bedarfsfall die Einzugsvorrichtung 1 in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben werden, ist es zunächst erforderlich, den Hauptantrieb 6 außer Betrieb zu setzen. Durch nicht dargestellte Steuer- und Schaltelemente wird anschließend die hydraulische Kolbenzylindereinheit 18 mit Öl beaufschlagt, so daß die Kolbenstange 19 ausgefahren wird. Da sich das freie Ende der Kolbenstange 19 ständig gegen den rahmenfesten Halter 20 abstützt, wird der Schwenkarm 10 gemäß den Darstellungen nach den Fig. 3 und 5 im Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß das Ritzel 15 mit dem Antriebsstirnrad 17 in Eingriff kommt. Erst nach Vollendung des Kuppelvorganges von Ritzel 15 und Antriebsstirnrad 17 öffnet der Kolben den Abfluß 27, so daß der Ölstrom zum Anschluß 28 des Ölmotors 9 frei wird. Die Kolbenzylindereinheit 18 bewirkt somit die Bewegungsfunktion des Schwenkarmes 10 und die Ölschaltfunktion für den Ölmotor 9 in Art einer Reihenschaltung. Wenn die Verzahnung des Ritzels 15 und des Stirnrades 17 Zahn auf Zahn steht, wird die Verzahnung bedingt durch die Wirkung des kleineren Durchmessers der ersten Stufe 19a des Stufenkolbens 19 mit einer geringen Kraft gegeneinander gedrückt, wobei gleichzeitig eine kleine Menge Öl zum Hydromotor fließt und eine langsame Drehung des Ritzels 15 bewirkt. Die Verzahnung rastet ein, die Kolbenzylindereinheit erreicht ihre Endstellung und der volle Ölstrom fließt zum Hydraulikmotor. In der Endlage enthält die Kolbenzylindereinheit einen Anschlag 19b, der den korrekten Achsabstand des Ritzels 15 in Verbindung mit der Einstelleinrichtung 19c zum Stirnrad 17 sicherstellt. Ist die Verstopfung behoben, wird der Ölfluß zur Kolbenzylindereinheit am Anschluß 26 unterbrochen, und die Kolbenzylindereinheit am Anschluß wieder mit dem Tank verbunden. Der Hydromotor 9 kommt zum Stillstand. Die Druckfeder 15 bewirkt, daß der Schwenkarm 10 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt wird, so daß das Ritzel 15 außer Eingriff mit dem Antriebsstirnrad 17 kommt. Durch einschalten des Hauptantriebs 5 kann der Erntevorgang im Anschluß daran fortgesetzt werden.

Claims (12)

1. Landwirtschaftliche Erntemaschine, insbesondere Mähdrescher, Häcksler oder dergleichen mit einem reversierbaren Antriebssystem für die Einzugsvorrichtung, welches einen schaltbaren Hilfsantrieb mit einem Hydromotor aufweist, wobei auf den Abtriebszapfen des Hydromotors ein stirnverzahntes Ritzel drehfest aufgesetzt ist und auf die Hauptantriebswelle ein Antriebsstirnrad drehfest aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydromotor (9) an einem Schwenkarm (10) festgelegt ist, der um eine, beispielsweise zu einer Antriebswelle, beispielsweise der Hauptantriebswelle (7) der Einzugsvorrichtung (1) achsparallelen, ortsfesten Achse schwenkbar ist, daß der Schwenkarm (10) mittels eines Positionierantriebs in zwei Endstellungen schwenkbar ist, so daß mittels des Positionierantriebes der Schwenkarm (10) derart verschwenkbar ist, daß das Ritzel (15) in oder außer Eingriff mit dem Antriebsstirnrad (17) gebracht werden kann.

2. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionierantrieb aus einem mechanischen Kraftspeicher und einer entgegen der Wirkung des Kraftspeichers arbeitenden hydraulischen Kolbenzylindereinheit (18) besteht.

3. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher aus einer vorgespannten Feder (25) besteht, die sich mit einem Ende an einem an dem Schwenkarm (10) befestigten Kragen (22) und mit dem anderen Ende direkt an einem rahmenfesten Halter (20) oder an einem mit Abstand zum Halter (20) auf einem Federbolzen (21) aufgesetzten Federteller (23) derart abstützt, daß das Ritzel (15) außer Eingriff zum Antriebsstirnrad (17) steht.

4. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Kolbenzylindereinheit (18) sich zwischen dem Schwenkarm (6) und einem rahmenfesten Halter (20) abstützt, so daß beim Ausfahren der Kolbenstange (19) der Schwenkarm (10) entgegen der Wirkung der Feder (25) schwenkbar ist, derart, daß das Ritzel (15) mit dem Antriebsstirnrad (17) kämmt.

5. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindereinheit bei Einleitung des Reversiervorganges zunächst die Verstellung des Schwenkarmes (10) vornimmt und daß mit Erreichen der Endlage des Kolbens (19) der Ölfluß zum Ölmotor (9) freigegeben wird.

6. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (10) im Querschnitt u-förmig ausgebildet ist, daß der Hydromotor (9) an einem der parallelen Seitenschenkel (11, 12) angeflanscht ist und daß das auf den Antriebszapfen aufgesetzte Ritzel (15) zwischen den beiden Seitenschenkeln (11 und 12) steht.

7. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der rahmenfeste Halter (20) als Winkel ausgebildet ist, der an einer Seitenwand (14) des Schrägfördererkanals (4) befestigt ist und die Kolbenzylindereinheit übergreift, und daß in dem der Seitenwand (14) abgewandten Bereich ein Federbolzen (21) eingehängt ist, der von der Feder (25) auf einer Teillänge umschlungen ist.

8. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (27) für den Ölweiterlauf der Kolbenzylindereinheit (18) mit dem Anschluß (28) für die Ölzufuhr des Hydromotors (9) mittels einer Rohrleitung (30) in Verbindung stehen, und daß der Anschluß (26) für den Zufluß des Öls zur Kolbenzylindereinheit (18) und der Anschluß (29) für den Abfluß des Öls aus dem Hydromotor (9) über jeweils eine Rohrleitung mit einem Hydrauliksystem in Strömungsverbindung stehen.

9. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach einem oder mehrerer der vorgenannten Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydromotor (9) während der Einrastbewegung von Ritzel (15) in das Antriebsstirnrad (17) mit verringerter Drehzahl betrieben wird.

10. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) der Kolbenzylindereinheit (18) als Stufenkolben ausgebildet ist.

11. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) einen Anschlag (19b) aufweist, der die Schwenkbewegung des Schwenkarmes (10) in Richtung Einrastbewegung begrenzt.

12. Landwirtschaftliche Erntemaschine nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) an seinem freien Ende eine Einstellvorrichtung (19c) aufweist, die die Ausrastschwenkbewegung des Schwenkarmes (10) begrenzt.