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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung von Federzinken mit einem schraubenförmig gewundenen Federblock an Tragarmen einer Heuwerbungsmaschine, mit einem Klemmstück, das mittels Spannmitteln, vorzugsweise einer Verschraubung, gegen den jeweiligen Tragarm spannbar ist, so dass der Federblock zwischen dem Klemmstück und dem Tragarm geklemmt ist, wobei ein Abstützteil zur Abstützung des Federblocks entlang dessen Mantelfläche vorgesehen ist.
Aus der DE 39 14 482 A1 ist eine Zinkenbefestigung bekannt, bei der der Federblock der Zinken von unten her gegen den jeweiligen Zinkentragarm geschraubt ist.
Das hierzu verwendete Klemmstück wird in das Innere des Federblocks geschoben und mittels einer Verschraubung gegen den Tragarm gezogen, so dass die zwischen dem Klemmstück und dem Tragarm liegenden Windungsabschnitte des Federblocks und damit der Federblock mit seiner Mantelaussenseite gegen den Tragarm geklemmt wird. An dem Klemmstück ist ein U-förmiger Bügel vorgesehen, der den Federblock insgesamt umgreift, wobei die parallelen Schenkel des Uförmigen Bügels zum Tragarm hin laufen Bei Bruch der Federzinken im Bereich
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des Federblocks wird hierdurch verhindert, dass das abgebrochene Zinkenstück im Futter liegen bleibt. Nachteilig an dieser bekannten Zinkenbefestigung ist jedoch die nicht ausreichende Abstützung der Zinken im Bereich des Federblocks, so dass sich übermässige Belastungen ergeben können.
Aus der DE 39 38 821 sind die Federzinken mit ihrem Federblock auf die Tragarme selbst, die kreisrunden Querschnitt haben, aufgeschoben. Der Federblock wird mittels eines Befestigungsbolzens mittig an dem Tragarm festgeklemmt, so dass er sich nicht verdrehen oder anderweitig ungewünscht bewegen kann. Bei dieser Befestigung der Federzinken kann das Rohr des Tragarms jedoch in relativ kurzer Zeit stark verschleissen. Die am Ende des Zinkens angreifenden Kräfte, z. B. in Folge einer Bodenberührung der Zinken, führen zu einer entsprechenden Verformung des Federblocks. Dieser stützt sich durch seine Verformung derart stark am Rohr ab, dass dieses starkem Verschleiss unterworfen ist. Nachdem das Rohr als Zinkenträger an der Maschine ein relativ grosses und somit auch teureres Element ist, ist dieser Umstand nicht erwünscht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet Vorzugsweise soll eine verbesserte Abstützung der Federzinken im Bereich ihres Federblocks erreicht werden, die einerseits den Federblock ausreichend abstützt und andererseits ein ausreichendes Wegfedern der Zinken zulässt.
Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung gemäss Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäss zeichnet sich die Befestigungsvorrichtung also dadurch aus, dass das Abstützteil gegenüber der Mantelfläche des Federblocks derart angeordnet und geformt ist, dass ein Abstand zwischen dem Abstützteil und näher zum
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Zinken liegenden Windungen des Federblocks grösser ist als der Abstand zwischen dem Abstützteil und weiter vom Zinken entfernt liegenden Windungen des Feder- blocks. Dies gilt bei unverformtem Zustand des Federblocks. Die am Zinken an- schliessenden Windungen haben also mehr Federweg als die daran anschliessen- den, weiter entfernt liegenden Windungen. Bei den üblicherweise verwendeten U- förmigen Doppelzinken mit dem dazwischen liegenden Federblock haben die äusse- ren, stirnseitigen Windungen des Federblocks mehr Abstand vom Abstützteil als die mittig liegenden Windungen des Federblocks.
Die Erfindung geht davon aus, dass sich der in seinem Ausgangszustand zylindrische Federblock bei Belastung der Zinken z. B. durch Auftreffen am Boden elastisch so verformen würde, dass die an sich gerade Zylinderachse bogenförmig wird, d. h. die äusseren, am Zinken liegenden Windungen federn insgesamt stärker weg, insofern als sich die Verformungen der einzelnen Windungen von innen nach aussen aufsummieren. Entsprechend diesem natürlichen Wegfedern ist das Abstützteil geformt, d. h. es stützt die Windungen etwa gleichmässig ab, wenn sich diese entsprechend weit verformt haben.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Abstützteil im Inneren des Federblocks angeordnet und stützt den Federblock bzw. dessen Windungen an der Innenmantelfläche des Federblocks ab.
Nach einer alternativen Weiterbildung der Erfindung kann der Abstützteil auch gegenüber der Aussenmantelfläche des Federblocks angeordnet sein und den Federblock somit von aussen her abstützen. Im Vergleich zur innen liegenden Abstützung wird in diesem Fall das Abstützteil natürlich auf einer gegenüberliegenden Umfangsseite des Federblocks angeordnet, um die zurückfedernde Bewegung der Windungen entsprechend auffangen zu können.
Vorzugsweise stützt der Abstutzteil den Federblock in einer Ebene ab, die im wesentlichen senkrecht zur Langsrichtung des Zinkens steht. Bei vertikal stehenden Zinken erfolgt die Abstützung des Federblocks durch den Abstützteil also in der
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horizontalen Ebene. Stehen die Zinken senkrecht nach unten und kratzen über den Boden, führen die am Zinken angreifenden Kräfte zu einem horizontalen Wegfe- dern der Windungen des Federblocks, die bei der entsprechenden Anordnung des Abstützteils abgefangen werden können. Das Abstützteil liegt in Bewegungsrich- tung der Zinken zweckmässigerweise hinter dem Federblock bzw. auf der Rückseite der entsprechenden Windungen. Dies kann auf der Innenseite oder auch der Au- #enseite des Federblocks sein.
Die Zinken können aus dem Federblock etwa tangential herauslaufen. In diesem Fall kann der Abstützteil in dem Winkelsektor der Mantelfläche des Federblocks angeordnet sein, zu dem die Zinken tangential verlaufen.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Abstützteil als kreissegment- förmig gekrümmter Steg ausgebildet sein. Er kann eine sich an die Mantelfläche des Federblocks schmiegende, gekrümmte Abstützfläche besitzen. Hierdurch wird eine günstige Krafteinleitung erzielt.
Im Bereich der bei den Zinken liegenden Windungen des Federblocks, bei U- förmigen Doppelzinken also im Bereich der äusseren, stirnseitigen Windungen des Federblocks, besitzt der Abstützteil eine Abschrägung, die zur Längsachse des an sich zylindrischen Federblocks spitzwinklig verläuft. Insbesondere kann die Ab- schrägung als konische Abstützfläche ausgebildet sein. Es kann vorgesehen sein, dass die sich an die Windungen bogenförmig anschmiegende Abstützfläche zur Aussenseite des Federblocks hin von den Windungen desselben leicht wegläuft, wenn der Federblock im unverformten Zustand ist, so dass für die aussen liegenden Windungen entsprechend mehr Federweg zur Verfügung steht.
Die Abschrägung kann grundsätzlich unterschiedlich stark geneigt sein. Der Winkel zwischen der Abschrägung und der Langsachse des Federblocks kann im Bereich von etwa 5 bis 25 Grad liegen, vorzugsweise etwa 10 bis 20 Grad betragen. Hier- durch wird ein günstiger Kompromiss zwischen ausreichender Abstützung und dem notwendigen Zulassen des Wegfederns erreicht.
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Ferner kann der Abstutzteil im Bereich der vom Zinken bzw. von den Zinken ent- fernteren Windungen des Federblocks eine Abstützfläche besitzen, die sich über einen grösseren Winkelsektor erstreckt als die Abstützfläche im Bereich der zum Zinken näheren Windungen des Federblocks. In der Draufsicht verjüngt sich die Abstützfläche also zu ihren Seiten hin, vorzugsweise trapezförmig
Der Abstützteil in Form eines kreissegmentförmig gebogenen Steges kann sich nach einer Ausführung der Erfindung etwa über 1/6 bis 1/2, vorzugsweise über 1/4 bis 1/3 des Umfangs der Mantelfläche des Federblocks gegenüberliegend zur Mantel- fläche erstrecken.
Es wird also nicht ein Rohr in das Innere des Federblocks einge- bracht bzw der Federblock durch eine rohrförmige Abstützung umschlossen, son- dern nur eine streifenförmige Abstützung vorgesehen.
Um keine übermässige Beschränkung des Federweges vorzunehmen, kann im un- belasteten Zustand des Zinkens zwischen dem Federblock und dem Abstützteil ein Spalt vorgesehen sein. Hierdurch erfolgt erst bei einer grösseren Verformung des Federblocks eine entsprechende Abstützung durch den Abstützteil.
In Weiterbildung der Erfindung smd der Abstützteil und das Klemmstück miteinan- der integral einstückig ausgebildet. Vorzugsweise bestehen sie aus Stahl Entsprechend einer alternativen Ausführung der Erfindung kann der Federzinken mit seinem Federblock unmittelbar auf dem Ende des Tragarms sitzen, d. h. der im wesentlichen rohrförmige Tragarm steckt im Inneren des Federblocks, wobei der Abstutzteil unmittelbar von einem Sektor der Mantelfläche des Tragarms gebildet ist. Die Mantelfläche des Tragarms ist also nicht wie aus dem Stand der Technik bekannt zylindrisch ausgebildet, sondern derart geformt, dass der Abstand zwischen der Mantelfläche des Tragarms und näher zum Zinken liegenden Windungen des Federblocks grösser ist als der Abstand zwischen der Mantelfläche des Tragarms und weiter vom Zinken entfernt liegenden Windungen des Federblocks.
Insbeson-
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dere verjüngt sich der Querschnitt des Tragarms bei dem üblicherweise verwende- ten U-förmigen Doppelzinken zu den stirnseitigen Windungen des Federblocks hin.
Das Klemmstück kann grundsätzlich unterschiedlich lang ausgebildet sein. Vor- zugsweise wird der Federblock nicht über seine gesamte Länge bzw. werden nicht sämtliche Windungen des Federblocks vom Klemmstück gegen den Tragarm ge- spannt. Gemäss einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann sich das Klemm- stück in Längsrichtung des Federblocks über weniger als 3/4 dessen Länge, vor- zugsweise über etwa 1/4 bis 2/3 der axialen Länge des Federblocks erstrecken.
Um bei einem dennoch auftretenden Bruch eines Federzinkens im Bereich eines Federblocks zu verhindern, dass der abbrechende Teil im Futter liegen bleibt oder durch das Wegschleudern Beschädigungen oder Verletzungen hervorruft, ist vor- zugsweise eine Zinkenverlustsicherung vorgesehen. Vorzugsweise sind den Fe- derblock umgreifende Fangnasen vorgesehen. Insbesondere können an den Au- #enseiten des Klemmstücksabstützteils Fangnasen angeordnet sein, die sich zu dem Zinkentragarm hin erstrecken, so dass das Klemmstück, ggf. mit dem daran angeformten Abstützteil und den Fangnasen insgesamt eine U-förmige Klammer bildet, die die Windungen des Federblocks zusammen mit dem Tragarm der Heu- werbungsmaschine umschliesst. Es sitzt der Federzinken mit dem Federblock un- mittelbar auf dem Tragarm selbst.
Es können als Zinkenverlustsicherung an den Tragarmen radiale Vorsprünge beispielsweise in Form aufgesteckter Scheiben oder dergleichen vorgesehen sein, zwischen denen der Federblock liegt. Insbesondere kann auf der zum Federblock radial aussenliegenden Seite des Tragarms eine sol- che Scheibe oder dergleichen aufgeschoben sein, um zu verhindern, dass abgebro- chene Zinken bzw. Federblockwindungen nach aussen geschleudert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zu- gehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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Fig 1 eine Frontansicht eines Tragarms des Kreisels einer Heuwerbungsma- schine mit einem daran befestigten Federzinken nach einer bevorzugten
Ausführung der Erfindung in teilweiser Schnittdarstellung, Fig. 2:
eine stirnseitige Seitenansicht des Tragarms mit Federzinken aus Figur 1 in radialer Richtung des Kreisels gemäss dem Pfeil A in Fig. 1, die das im
Inneren des zylindrischen Federblocks des Federzinken liegende
Klemmstück und Abstützteil der Befestigungsvorrichtung zeigt, Fig. 3. eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 2, die den Verlauf der
Abstützfläche des Abstützteiles der Befestigungsvorrichtung relativ zu den Windungen des Federblocks des Federzinkens zeigt, Fig. 4' eine Draufsicht auf den Befestigungsbeschlag, der das Klemmstück und den Abstützteil der Befestigungsvorrichtung bildet, Fig. 5:
eine stirnseitige Seitenansicht des Beschlagteils aus Fig. 4, Fig. 6' eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3, die eine alternative Ausführungsform der Erfindung mit auf einer Aussenseite des Federblocks liegendem Ab- stützteil, wobei die Darstellung den abgeschrägten Verlauf der Abstütz- fläche relativ zur Anordnung der Windungen des Federblocks des Fe- derzinkens zeigt, Fig. 7 eine Frontansicht eines Tragarms des Kreisels einer Heuwerbungsma- schine ähnlich Figur 1 mit einem daran befestigten Federzinken nach ei- ner bevorzugten Ausführung der Erfindung, bei der der Federzinken mit seinem Federblock auf dem Tragarm geschoben ist, und Fig 8 eine Schnittansicht der Federzinkenbefestigung ähnlich Fig. 3, die den
Verlauf der Abstützfläche des vom Tragarm gebildeten Abstützteiles re- lativ zu den Windungen des Federblocks des Federzinkens zeigt.
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Das in Figur 1 gezeigte freie Ende eines Tragarms 1 eines Kreiselzetters oder eines Schwadrechens ist in der gezeichneten Ausführungsform als Flacheisen ausgebildet und leicht abgekröpft, so dass es sich gemäss Figur 1 etwa horizontal erstreckt. An der Unterseite des freien Endes des Tragarms 1 ist ein U-förmiger Doppelfederzinken 2 befestigt. Der Federzinken 2 besitzt in an sich bekannter Weise zwei Zinken 3, die durch einen zylindrischen, schraubenförmigen Federblock 4 verbunden sind. Die gegensinnig laufenden Windungen 5 sind in der Mitte des Federblocks 4 durch einen nasenförmigen bzw. U-förmigen Bügelabschnitt 6 verbunden.
Im Inneren des im wesentlichen zylindrischen Federblocks 4 ist ein Befestigungsbeschlag 7 angeordnet, der mittels eines Schraubbolzens 8 gegen die Unterseite des Tragarms 1 gezogen wird, so dass der Federzinken 2 an der Unterseite des Tragarms 1 festgeklemmt wird.
Wie die Figuren 2 und 4 zeigen, besitzt der Beschlag 7 ein Klemmstück 9, das etwa gegenüberliegend der Unterseite des Tragarms 1 zu liegen kommt und ein Durchgangsloch für den Schraubbolzen 8 aufweist, um von diesem gegen den Tragarm gezogen werden zu können. Es kann in an sich bekannter Weise eine vorspringende Nase 10 vorgesehen sein, die in den Bügelabschnitt 6 des Federblocks 4 eingreift, um diesen festzulegen. Das Klemmstück 9 selbst ist im wesentlichen eben und plattenförmig ausgebildet (vgl. Fig. 4 und 5).
Auf einer Seite des Klemmstücks 9 steht etwa rechtwinklig ein Abstützteil 11 in Form eines etwa kreissegmentförmig gebogenen Steges weg, der mit dem Klemmstück 9 integral einstückig ausgebildet ist. Zusätzliche Stützstege 12 geben dem Abstützteil 11 gegenüber dem Klemmstück 9 ausreichend Steifigkeit (vgl. Figur 5).
Der Abstützteil 11 erstreckt sich im Inneren des Federblocks 4 in dessen Längsrichtung und liegt der Inneren Mantelfläche, die von den Windungen 5 des Federblocks 4 definiert wird, gegenüber (vgl. Figur 2). Der Abstützteil 11 liegt dem Sektor des Federblocks 9 gegenüber, aus dem die Zinken 3 herauslaufen. Dies ist die in
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Bewegungsrichtung des Federzinkens vorne liegende Hälfte des Federblocks 4
Gemäss Figur 2 bewegt sich der Zinken bestimmungsgemäss von links nach rechts
Bei der in Figur 2 gezeichneten, senkrecht nach unten stehenden Lage der Zinken
3 stutzt der Abstützteil 11den Federblock 4 in einer horizontalen Ebene ab.
Der Abstutzteil 11besitzt im wesentlichen drei Abschnitte. Ein zentraler Mittelteil
12, der an das Klemmstück 9 anschliesst, besitzt im Längsschnitt eine gerade Kontur. Im Querschnitt, d. h. in einer Ebene gemäss Figur 5, besitzt der Mittelteil 12 eine bogenförmig gekrümmte Kontur. Die Abstützfläche 13 ist im Bereich des Mittelteils
12 etwa als Zylindersektor geformt. Zu beiden Seiten des Mittelteils 12 schliessen Seitenabschnitte 14 an, in denen die Abstützfläche 13 eine im wesentlichen konische Kontur hat und sich nach aussen hin verjungt. Die Abschrägung der Seitenabschnitte 14 gegenüber dem Mittelteil 12 ist spitzwinklig. Der Winkel 15 (Figur 4) der Abschrägung gegenüber der Längsachse des Federblocks 4 bzw gegenüber der geraden Kontur des Mittelteils 12 beträgt in der gezeichneten Ausführung etwa 15 Grad.
Der Winkel ist in Figur 4 mit Bezugsziffer 15 gekennzeichnet. Die Länge der Seitenabschnitte 14 in Längsrichtung des Federblocks beträgt etwa jeweils ein Drittel der Länge des Mittelteils 12.
Aufgrund der abgeschrägten bzw. konischen End- bzw. Seitenabschnitte 14 nimmt der Abstand zwischen den Windungen 5 und der Abstützfläche 13 des Abstützteils 11 nach aussen hin, d. h. zu den stirnseitigen Windungen hin zu, wie dies in Figur 3 gezeigt ist. Hierdurch erhalten die äusseren, dem Zinken 3 naheliegenden Windungen mehr Federweg. Bei einer an den Zinken 3 angreifenden Kraft F, wie sie Figur 2 zeigt, federn die Windungen 5 nach hinten, d. h. gemäss Figur 2 und 3 nach links Die aussen liegenden, unmittelbar am Zinken 3 liegenden Windungen 5 können weiter zuruckfedern als die weiter innen liegenden Windungen.
Wie die Figuren 1 und 5 zeigen, sind an den äusseren Enden des Abstützteils 11 Fangnasen 16 angeformt, die um die Stirnseiten des Federblocks 4 herum zu dem Tragarm 1 hin verlaufen und den Federblock 4 umgreifen. Sollte der Federzinken 2 im Bereich des Federblocks 4 brechen, können die abgebrochenen Teile nicht da-
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vonfliegen oder im Futter liegen bleiben, sondern werden von den Fangnasen 16 gefangen.
Alternativ zu der in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Anordnung des Abstützteils 11 innerhalb des zylindrischen Federblocks 4 kann das Abstützteil 11 auch ausserhalb des Federblocks 4 angeordnet sein und die Windungen desselben von aussen her abstützen. Eine solche Anordnung zeigt Figur 6. Auch hier ist eine entsprechende Abschrägung bzw. Konizität der Abstützfläche 13 vorgesehen, so dass die näher am Zinken 3 liegenden Windungen 5 stärker wegfedern können als die weiter innen liegenden Windungen. Der Abstützteil 11 kann bei dieser Anordnung z. B. durch die mittige Ausnehmung 17 zwischen den Windungen 5 hindurch mit dem Klemmstück 9 verbunden sein (Figur 1).
Eine weitere Ausführung der Erfindung zeigen die Figuren 7 und 8. Hier sitzt der Federblock 4 des U-förmigen Doppelfederzinkens 2 auf dem Tragarm 1. Als Klemmstück 9 dient ein Befestigungsbolzen 20, der sich durch den Tragarm 1 hindurch erstreckt und den Federblock 4 mit seinem nasenförmigen bzw. U-förmigen Bügelabschnitt gegen die Unterseite des Tragarms 1 klemmt.
Der Tragarm 1 ist als Rohr ausgebildet, das im wesentlichen einen zylindrischen Querschnitt besitzt, jedoch zu den stirnseitigen Windungen des Federblocks 4 hin abweichend geformt ist, um die spezielle Abstützfläche, wie sie zuvor beschrieben wurde, auszubilden. Wie Figur 8 zeigt, die einen Längsschnitt senkrecht zur Zeichenebene der Figur 7 darstellt, bildet unmittelbar die Mantelfläche des Tragarms 1 den Abstützteil 11. Gegenüberliegend dem Sektor des Federblocks 4, von dem die Zinken 3 weglaufen, besitzt die Mantelfläche des Tragarms 1 eine sich zu den Stirnseiten des Federblocks 4 hin konisch verjüngende Schalenform. Der Abstand 18 zwischen der Mantelfläche des Tragarms 1 und den Windungen 5 des Federblocks 4 wird zur Stirnseite des Federblocks 4 hin grösser (Fig. 8).
Hierdurch können die näher am Zinken 3 liegenden Windungen 5 stärker wegfedern als die weiter innen liegenden Windungen 5. Der Abstützteil 11 kann in der beschriebenen Weise also unmittelbar von der Mantelfläche des Tragarms 1 selbst gebildet sein.
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Alternativ wäre es möglich, auf den Tragarm 1 eine Hülse, ein schalenartiges Blech oder eine ähnliche Verstarkung aufzuschieben und daran die spezielle Form des Abstützteils auszubilden Hierdurch kann ein Verschleiss des Tragarms 1 selbst verhindert werden.