Hydraulische Mähbalken-Antriebseinrichtung an einem Schlepper
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Mähbalken-Antriebseinrichtung an einem Schlepper, mit einem eine Hin-und Herbewegung ausführenden und von einem hydraulischen Rotationsmotor angetriebenen Mähmesser und mit einem den Mähbalken tragenden und zur Befestigung der Mähmaschine am Schlepper dienenden Lagerkörper.
Es sind bereits angebaute, aufgesattelte oder An hängemähmaschinen zum Mähen von Feld-und Wiesenbeständen bekannt, deren Mähmesser mechanisch durch Gelenkwellen, Riemen, Zahnräder und dergleichen angetrieben wird. Solche Mechanismen sind kostspielig, schwer und nehmen viel Raum in Anspruch, was insbesondere die lichte Höhe des ganzen Aggregats, d. h. des Schleppers und der Mähma- schinen, ungünstig beeinflusst. Das ganze Antriebssystem bildet eine lästige Trägheitsmasse, die die Schaffung einer fahrbaren Einrichtung, welche den auf die Mäheinrichtung einwirkenden Stössen standhält, ungemein erschwert, weshalb es so häufig zur mechanischen Beschädigung der Antriebsorgane sowie der Mähvorrichtung kommt.
Die Montage und Demontage dieser Maschinen erfordert geschulte Arbeitskräfte sowie besondere Werkzeuge und ist recht anspruchsvoll in bezug auf körperliche Anstrengung und Zeitaufwand.
Die am Schlepper ausserhalb der Dreipunktaufhängung angebauten Mähbalken sind in der Regel nur auf eine bestimmte Schleppertype eingestellt und nicht universal verwendbar. Bestehende, mechanisch angetriebene Einrichtungen ermöglichen nicht die Einstellung des Mähbalkens in eine beliebige Lage, was insbesondere beim Mähen in unebenem Gelände, in Gräben und auf Abhängen Schwierigkeiten bereitet.
Es sind bereits Einrichtungen bekannt, bei welchen ein auf dem Mähbalken angeordneter hydraulischer Motor verwendet wird. Bei diesen Einrichtungen handelt es sich jedoch um einen Mähbalken, dessen Messer eine Umlaufbewegung, jedoch keine Hin-und Herbewegung ausführt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist der hydraulische Motor unmittelbar in der Achse der Antriebsrollen gelagert. Der hydraulische Motor liegt daher nicht oberhalb der Laufsohle, da er dort nicht angebracht werden könnte, sondern seitwärts derselben, so dass in der Mähbalkenkonstruktion ungünstige, durch das Gewicht der Antriebsvorrichtung hervorgerufene Beanspruchungen entstehen, die Biegungsmomente gegen über der Laufsohle hervorrufen, was sich auf die Konstruktion nachteilig auswirkt.
Bei bisher bekannten Einrichtungen zum hydraulischen Antrieb des Mähbalkens muss der Mähbalken beim Manövrieren, z. B. an der Kehre oder beim Mähen von Hecken in unebenem Gelände, still- gesetzt werden, da diese Einrichtungen den Antrieb des Mähbalkens und dessen gleichzeitige Verstellung nicht ermöglichen. Ein weiterer Nachteil der bestehenden Ausführungen von hydraulischen Motoren sind die grossen passiven Widerstände gegen die Bewegung des Messers, die durch eine ungünstige Lagerung des Antriebsexzenters gegenüber dem Kopf des Mähmessers entstehen.
Die Pleuelstange schliesst in ihrer äussersten Lage mit der Geraden, entlang welcher sich der Zapfen des Kopfes bewegt, einen äusserst ungünstigen Winkel ein, so dass die durch die Pleuelstange übertragene Kraft in zwei Komponenten zerfällt, und zwar die Bewe gungskomponente und die zu uhr senkrechte Komponente, wobei die letztere, die durch die Führung des Messers aufgefangen werden muss, beträchtlich ist und zu ihrer tXberwindung eine bedeutende Kraftzufuhr erfordert, wobei ein Grossteil dieser Kraft einen Verlust bedeutet, ja sogar schädlich ist, da sie eine baldige Abnützung der Messerführung zur Folge hat.
Die vorliegende Erfindung beseitigt im wesentlichen diesen Nachteil. Das Wesen der Erfindung beruht darin, dass die Achse des Lagerkörpers in einer durch die Achse der Laufsohle hindurchtretenden, vertikalen Ebene liegt und in dem Lagerkörper ein Schwungrad mit einem Kurbelmechanismus drehbar gelagert ist, wobei die Achse des Schwungrades gleichfalls in dieser durch die Achse der Laufsohle hindurchtretenden, vertikalen Ebene liegt und der an die Schwungradwelle angeschlossene hydraulische Motor durch Drucköl angetrieben wird, welches von einer einen Bestandteil der hydraulischen Vorrichtung des Schleppers bildenden Pumpe geliefert wird.
Dadurch werden ungünstige Momente, die die Konstruktion des Mähbalkens belasten könn- ten, beseitigt, wobei zugleich eine äusserst einfache Antriebsvorrichtung zum Antrieb eines hin und her beweglichen Mähbalkens geschaffen wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu erblicken, dass keine besondere Pumpe erforderlich wird, sondern zum Antrieb des hydraulischen Motors das Drucköl dient, welches von derjenigen Pumpe geliefert wird, die sich bereits auf dem Schlepper befindet and zur Betätigung der angebauten Geräte und dergleichen dient.
Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt den Grundriss der erfindungsmässigen, an einem Schlepper angebauten Mähmaschine.
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht der Maschine von rückwärts.
Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Antriebsvorrichtung.
Fig. 4 zeigt das Schema des hydraulischen Kreislaufes.
Fig. 5 zeigt im Aufriss eine abgeänderte Aus führungsform des Mähbalkens, wobei einige Teile im Schnitt gezeichnet sind.
Fig. 6 ist der entsprechende Grundriss und
Fig. 7 der hydraulische Kreislauf dieser abgeän- derten Ausführungsform.
Auf einem Schlepper 1 ist durch Vermittlung eines Körpers 3, der durch einen Träger 4 am Schlepper befestigt ist, ein Mähbalken 2 gelagert.
Der Körper trägt den eigentlichen Mähbalken 2 und eine Laufsohle 5. Im Körper 3 befindet sich ferner ein Lager 6, in welchem eine Welle 7 dreh- bar gelagert ist, die an einem Ende ein Schwungrad 8 trägt, auf welchem sich ein das Mähmesser des Balkens antreibender Kurbelmechanismus 9 befindet.
Das andere Ende der Welle 7 ist zum Beispiel durch eine nicht gezeichnete Kupplung mit einem hydraulischen Motor 10 verbunden, der jedwelche bekannte Bauart aufweisen kann und im dargestellten Fall als ein hydraulischer Zahnmotor mit zwei Rotoren 11,12 ausgestaltet ist. Der hydraulische Motor 10 wird durch das aus dem hydraulischen Kreislauf des Schleppers durch Schläuche 13,14 zugeführte Drucköl angetrieben.
Fig. 4 veranschaulicht ein Schema des hydraulischen Kreislaufes. Aus dem auf dem Schlepper angeordneten Behälter 15 wird mit einer Pumpe 16 durch die Rohrleitung 17, einen Steuerschieber 18 in den Schlauch 13 0l gepumpt, welches durch den Schlauch 13 dem hydraulischen Motor 10 zugeführt wird, von wo das Ol durch den Schlauch 14 in den Behälter 15 zurückfliesst. In der Rohrleitung 17 ist ein Sicherheitsventil 19 eingeschaltet, durch welches das Drucköl in den Behälter 15 zurückgefiihrt wird.
Bei der Arbeit treibt das Drucköl den hydraulischen Motor 10 an, welcher das mit dem Kurbelmechanismus 9 versehene Schwungrad betätigt und so das Mähmesser des Balkens in Bewegung versetzt.
Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichen eine Ausfüh- rungsvariante der Erfindung.
Der Mähbalken 21 mit einem Messer 22 wird durch einen hydraulischen Motor 23 angetrieben, der erfindungsgemäss unmittelbar über der Laufsohle vertikal gestellt ist, und zwar so, dal3 die Achse seines Exzenters 24 einerseits in der Achse der Laufsohle 25, anderseits in einer Geraden 26 liegt, entlang welcher sich bei der Arbeit der Zapfen 27 des Kopfes des Mähmessers 22 bewegt. Infolge dieser Anordnung wird eine derartige Gewichtsverteilung erzielt, dass der Mähbalken keinerlei Biegungsbean spruchung ausgesetzt wird. Dadurch, dass die Achse des Exzenters in der Achse der Laufsohle 25 liegt, werden alle Drehmomente ausgeschaltet.
Ferner wird dadurch erzielt, dass die Pleuelstange 28 Schwingbewegungen in demselben Winkel a auf beide Seiten der Geraden 26 ausführt, so dass die Kraft P in Komponenten Pi und P2 zerlegt wird, wobei die Komponente Po unter den gegebenen Bedingungen so gering als möglich ist, die geringste Abnützung der Führungen und auch die geringsten Reibungsverluste verursacht. Dadurch werden die passiven Widerstände und der erforderliche Leistungsverbrauch wesentlich verringert, was eine vorteilhafte Ausnützung des aus dem hydraulischen Motor 23 austretenden bles zur Betätigung weiterer hydraulischer Arbeitsorgane ermöglicht.
Fig. 7 veranschaulicht die Anordnung eines hydraulischen Kreislaufes, die diese vorteilhafte Ausnützung des abfallenden bles ermöglicht. Die in üblicher Weise in einem Behälter 30 am Schlepper angebrachte Pumpe 29 liefert Drucköl durch eine Rohrleitung 31 über einen vom Traktorlenker be tätigten Steuerschieber 32, der an sich bekannt ist, in den hydraulischen Motor 23. In der Abfalleitung 33 des hydraulischen Motors 23 ist ein weiterer, gleichfalls vom Schlepperlenker betätigter Steuerschieber 34 vorgesehen, bei welchem ein Kanal 35 in den Abfall 36 und der andere Kanal in den Arbeitszylinder 38 einer weiteren hydraulischen Ein richtung, z. B. der Einrichtung zum Heben des MÏhbalkens und dergleichen mündet.
Infolge dieser Anordnung des hydraulischen Stromkreises wird die Arbeit des hydraulischen Motors und zugleich das Verstellen des Mähbalkens dadurch ermöglicht, dass der Schieber 34 in eine Lage gebracht wird, in welcher er den Abfall 36 versperrt, so dass das abfallende Drucköl vom hy draulischen Motor 3 in den Arbeitszylinder 38 str¯mt, wo es eine Arbeit leistet. Der hydraulische Motor lÏuft daher ununterbrochen, wobei jedoch der Mähbalken gleichzeitig gehoben oder gesenkt wird, je nach der Betätigung des Steuerschiebers 34.
Falls nur der hydraulische Motor 23, jedoch nicht der Arbeitszylinder 38 arbeiten soll, wird der Steuer- schieber 34 derart verstellt, dass das Dmicköl vom hydraulischen Motor 23 unmittelbar in den Abfall 36 strömt und die Rohrleitung 37 geschlossen ist.
Die Mähvorrichtung wird infolge dieser Anordnung universal verwendbar, da sie entweder zum Mähen des Pflanzenbestandes in horizontaler Ebene dient oder der Mähbalken während des Mähens gleichzeitig gehoben oder gesenkt werden bann, ohne das MÏhen zu unterbrechen, was zum Beispilel beim ff MÏhen auf Abhängen, Kehren beim Umkehren oder be, im Schneiden von Hecken usw. einen grossen Vorteil bedeutet.
Die beschriebene Einrichtung weist gegenüber bekannten Mähmaschinen zahlreiche Vorteile auf.
Vor allem ist sie billiger, wodurch die Anschaffungskosten der Maschine verringert werden, weist eine höhere Leistung infolgedergeringerem Zeitverluste auf und gawährleistet einen verlässlichen Betrieb vom Standpunkt der Arbeitssicherheit, da es keine ungesch tzten umlaufenden Bestandteile, insbesondere Kardanwelle und Riemen, gibt. Die lichte H¯he des Schleppers wird durch den Antrieb der Mähmaschine nicht verringert und die ganze lichte H¯he A (Fig. 2) des Schleppers kann ausgenützt wenden, da. der hydraulische Motor mit der hydraulischen Vorrichtung des Schleppers ledig- lich durch zwei SchlÏuche oder Rohre verbunden ist, deren Lage beliebig sein kann.
Der hydraulische Motor ist in der Achse der Welle des Kurbelmecha- nismus ber der Laufsohle des Mähbalkens angeordnet und weist ein verhältnismässig geringes Gewicht tund geringe Ausmasse im Vergleich mit einem mechanischen Antrieb auf. Einen weiteren Vorteil bildet die Anordnung eines Überdruckventils im hy drafuliscben System des Schleppers, da dieses Ventil 'gleichzeitig eine Sicherung gegen eine Beschädigung der Bestandteile der Mähmaschine bildet.
Ein grosser Vorteil dieser Einrichtung liegt darin, dal3 der Mähbalken samt seinem Antrieb, d. h. dem hydraulischen Motor, als eine Einheit ausgeschwenkt werden kann, so dass er in einer beliebigen Lage arbeiten kann. Er eignet sich deshalb sehr wohl zum MÏhen auf Abhängen und in GrÏben, sogar in sehr steilen Gräben, und dies auch in verti kaler Lage, was bei den bekannten Mähmaschinen nicht möglich ist.