DE2348784B2 - Überlastsicherung für die Antriebsteile an einer Aufsammelballenpresse für landwirtschaftliche Erntegüter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überlastsicherung für die Antriebsteile an einer Aufsammelballenpresse für landwirtschaftliche Erntegüter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei der Ernte mit der Aufsammelballenpresse wird das vom Aufnehmer aufgenommene Erntegut dem Preßkanal zugeführt Ein im Preßkanal geführter Preßkolben preßt das Erntegut bei seiner durch einen Kurbeltrieb erzeugten Hin- und Herbewegung zu Preßballen. Der Antrieb der Aufsammelpresse erfolgt mittels einer Gelenkwelle vom Schlepper aus. Damit der durch den Arbeitsrhythmus bedingte unterschiedliche Leis:ungsbedarf ohne Auswirkung auf das Schleppe.·- triebwerk bleibt, befindet sich vor dem Getriebe, das die Gelenkwellendrehzahl auf die Hubzahl des Preßkolbens reduziert, eine Schwungscheibe.

Die Antriebselemente des Schleppers, einschließlich der vom Schlepper zur vorderen Stirnseite der Schwungscheibe führenden Gelenkwelle, werden mittels einer vor der Schwungscheibe angeordneten Rutschkupplung vor Überlastung geschützt. Die gleiche Funktion übt für die Antriebselemente der Arbeitsorgane der Aufsammelballenpresse eine zwischen Schwungscheibe und Getriebeeingangswelle angeordnete Scherstiftsicherung aus. Bei einer Vielzahl derartiger Überlastsicherungen ist zwischen Gelenkwelle und Schwungscheibe ein auf einen bestimmten Drehwinkelbereich begrenzter Freilauf vorgesehen.
Bei einer derartigen Aufsammelballenpresse für landwirtschaftliche Erntegüter ist es erforderlich, eine Überlastsicherung für die Antriebsteile zu schaffen, die ein genaues Ansprechmoment in der Scherstiftsicherung und der Rutschkupplung aufweist, bei der ein

ίο Scherstiftwechsel in kurzer Zeit möglich ist, an der weiterhin sämtliche Antriebselemente vom Schlepper bis hin zum Getriebe einschließlich der Schwungscheibe mit Überlastsicherung und Freilauf eine hohe Lebensdauer haben und deren Materialeinsatz minimal ist.

Es sind Ausführungen von Überlastsicherungen bekannt, die alle prinzipiell den gleichen Aufbau haben und beispielsweise aus der Bedienungsanleitung »Hayliner 278« (Druckvermerk N. H. Nr. 5029-6-65) und dem Ersatzteilkatalog »Hayliner 278 Baier« (Druckvermerk

N. H. 5030-1-64) der Firma New Holland Machine Co. Ltd zu ersehen sind. Hier ist auf der Getriebeeingangswelle die Schwungscheibe drehbar gelagert und die Verbindung dieser beiden Teile erfolgt über einen in Fahrtrichtung gesehenen vorn an der Getriebeeingangswelle verdrehsicher angeschraubten Mitnehmerarm mit Scherstift Die Scherbuchse des Mimehmerarmes und die der Schwungscheibe sind so nahe wie möglich aneinandergerückt In ausreichendem Abstand vor dieser Scherstiftverbindung und um diese herum — zum Zwecke der Zugänglichkeit zum Scherstift bei dessen Bruch — ist eine Rutschkupplung angeordnet, die mit ihrer hinteren Druckplatte mit der Schwungscheibe verschraubt ist Der Aufbau der Rutschkupplung entspricht den bekannten Lösungen mit den Teilen Kupplungsscheibe, hintere Druckplatte mit nach vorn ragendem Wellenstumpf und eine über Druckfedern gegen die hintere Druckplatte gedrückte vordere Druckplatte. Die vom Schlepper kommende Gelenkwelle ist mit der Vorderseite der Kuppluntsscheibe verschraubt Der Freilauf ist als separates Bauelement zwischen Gelenkwellenanschluß und Kupplungsscheibe eingeordnet

Nachteilig an dieser Ausführung ist, daß durch den konstruktiven Aufbau der Scherstiftsicherung der Scherspalt Undefiniert ist, wodurch den Scherspannungen Biegespannungen unterschiedlicher Größenordnung überlagert werden. Ein sehr stark streuendes Ansprechmoment der Scherstiftsicherung ist die Folge. Durch die übliche Anordnung der Schwungscheibe bei allen Aufsammelballenpressen etwa zur Hälfte vor dem Preßkanal ist die gute Zugänglichkeit zum Scherstift nur in einem Drehwinkelbereich von 180° gegeben. Im ungünstigen Bereich erfordert ein-Scherstiftwechsel viel Zeit. Durch die vor der Schwungscheibe angeordnete Rutschkupplung ist aufgrund der großen Abwinkelung der Gelenkwelle auch die Biegebeanspruchung der Antriebselemente vom Schlepper bis zum Getriebe groß, wodurch deren Lebensdauer sinkt bzw. zusätzlich Material zu investieren ist. Um diesen Nachteil zu verringern, werden teilweise die Rutschkupplungen so nahe wie möglich an die Schwungscheibe herangerückt. Das bringt aber wiederum eine schlechte Zugänglichkeit zum Scherstift von vorn mit sich. Ein hoher Aufwand ist dadurch gegeben, weil die Rutschkupplung durch ihren Aufbau nur sehr wenig zum Schwungmoment der Schwungscheibe beiträgt und der Freilauf als separates Bauteil keine Funktionsvereinheitlichung mit anderen Bauteilen aufweist. Die ungeschützte Einbaula-

ge der Rutschkupplung vor der Schwungscheibe und die Möglichkeit des Eindringens von Abrieb von der Kupplungsscheibe in die Gleitlagerungen führt zu einer großen Streuung des Ansprechmomentes der Rutschkupplung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Oberlastsicherung für die Antriebsteile an einer Aufsammelballenpresse zu schaffen, die bei kurzer axialer Bauweise und einfacher Freilaufkonstruktion eine gute Reproduzierbarkeit des Ansprechmomentes der Rutschkupplung sowie im Scherverhalten der Scherstiftsicherung aufweist und bei der die Scherstiftsicherung gut zugänglich ist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst

Die Gelenkwelle ist pressenseitig mit einer auf der Getriebeeingangswelle gelagerten Hülse und einer Kupplungsscheibe mittels Schraubverbindungen verbunden. Auf dieser Hülse wiederum ist die Schwung- scheibe drehbar gelagert, die auf ihrer vorderen Stirnseite Mitnehmerbolzen für die Druckplatten der Rutschkupplung trägt Diese Druckplatten nehmen zwischen sich die von der Gelenkwelle angetriebene Kupplungsscheibe auf. Die Druckplatten weisen zur Aufnahme der Mitnehmerbolzen in Unifangsrichtung verlaufende Schlitzlöcher auf, wodurch der Freilauf gebildet wird. An der hinteren Stirnseite der Schwungscheibe, die dem Getriebe zugewandt ist, ist ein eine Schwungscheiben-Scherbuchse tragender Flansch angeordnet Direkt hinter der Schwungscheibe sitzt i.uf der Getriebeeingangswelle ein zweiarmiger Mitnehmer, der über Profilverbindung mit dieser verbunden ist. Diese Profilverbindung ermöglicht eine axiale Verschiebung, die aber in gewünschter Stellung über Schraub- verbindungen arretierbar ist In beiden Armen des Mitnehmers befindet sich je eine Mitnehmer-Scherbuchse, in denen lange Scherstifte stecken, von denen einer in die Schwungscheiben-Scherbuchse eingeführt ist.

Das vom Schlepper über die Gelenkwelle ankommende Antriebsmoment wird auf die Kupplungsscheibe, von dort über Reibschluß an die Druckplatten, über die Mitnehmer an die Schwungscheibe und über die Scherstiftverbindung und den Mitnehmer an die Getriebeeingangswelle übertragen. Die als Rutschkupplung arbeitende Kupplungsscheibe mit den Druckplatten neben zusätzlicher Teile wie Schrauben, Druckfedern u. ä. schützt die Antriebselemente des Schleppers und die bis hin zur Aufsammelballenpresse führenden so bei der Inbetriebnahme der«AufsammelbalIenpresse vor Überlastung, die durch große Beschleunigung der rotierenden und oszillierenden Massenkräfte hervorgerufen wird. Umgekehrt erfüllt die Rutschkupplung natürlich die gleiche Funktion für dieselben Antriebselemente, wenn ein Blockieren im Schlepper auftreten sollte. Die Funktion der Scherstiftsammelballenpresse deren Antriebselemente nicht durch die im Gehwungrad gespeicherte Energie schlagartig zerstört werden.

Die Vorteile der Erfindung sind, daß durch die spielfreie Anlage der Mitnehmer-Scherbuchse an der Schwungscheiben-Scherbuchse auf den Scherstift nur Scherkräfte einwirken, so daß eine sehr hohe Genauigkeit im Anspr^chmoment der Scherstiftsicherung gegeben ist. De? weiteren garantiert die zweiarmige Ausführung des Mitnehmers eine gleichbleibend gute Zugänglichkeit in jeder blockierten Stellung der Aufsammelballenpresse, da sich immer ein Arm des Mitnehmers im freien Raum neben dem Preßkana! befindet Das bedeutet kürzere Stillstandszeiten nach erfolgtem Bruch des Scherstiftes und der anschließenden Erneuerung der Scherstiftverbindung. Der in der Schwungscheiben-Scherbuchse beiindliche abgescherte Teil des Scherstiftes wird nach dem Lösen der Feststellschraube durch Nachrücken des in der Aufnahmebuchse befindlichen Scherstiftes herausgeschoben. Danach wird der Scherstift mit der Feststellschraube in seiner neuen Eingriffsstellung arretiert Die überlangen Scherstifte ermöglichen ein mehrfaches Nachstellen.

Ein weiterer Vorteil ist daß sich durch die Obereinanderanordnung der Getriebeeingangswelle, der Hülse und der Schwungscheibe eine extrem kurze axiale Bauweise für die Überlastsicherung ergibt Durch die damit verbundene geringere Abwinkelung der Gelenkwelle wird die Belastung für die Antriebselemente geringer, so daß diese kleiner dimensioniert werden können und auch eine längere Lebensdauer aufweisen. Die Anordnung der Druckplatten im Bereich der Schwungscheibe und die Anbringung der Druckfedern für die Druckplatten in Richtung des Getriebes bringen den Vorteil mit sich, daß die Stirnseite der Schwungscheibe gelenkwellenseitig eine glatte Oberfläche hat so daß Wickelerscheinungen von Erntegut um vorstehende Teile nicht auftreten können. Es werden vor allem keine komplizierten Schutzvorrichtungen benötigt die derartige Wickelerscheinungen verhindern sollen. Außerdem verhindert dieser konstruktive Aufbau in der Rutschkupplung das Wirksamwerden von Witterungseinflüssen, was im Zusammenhang mit dem Vorgenannten eine wichtige Voraussetzung für eine gute Reproduzierbarkeit des Ansprechmomentes der Rutschkupplung ist Bei diesem Vorteil spielt auch die freie Beweglichkeit der Druckplatten auf den Mitnehmerbolzen und die Unmöglichkeit des Eindringens von Abrieb aus den Reibpaarungen in die Lagerungen eine positive Rolle. Für das Funktionselement Freilauf wird zudem kein zusätzliches Bauteil benötigt Die Bauteile der Rutschkupplung, dabei insbesondere die Druckplatten, tragen zum Schwungmoment der Schwungscheibe nicht unerheblich bei, so daß durch diese Funktionsvereinheitlichung und die eingesparten Bauteile für den Freilauf der Materialeinsatz minimal ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Auf einer zum Getriebe 1 einer Aufsammelballenpresse gehörenden Getriebeeingangswelle 2 ist eine Schwungscheibe 3 über eine frei auf der Getriebeeingangswelle 2 drehbar angeordnete Hülse 4 gelagert Die Hülse 4 ist mit einer vom Schlepper kommenden Gelenkwelle 5 und einer Kupplungsscheibe 6 durch Befestigungsschrauben 7 starr zu einer Baueinheit verbunden. Die Kupplungsscheibe 6 läuft ständig mit der von der Gelenkwelle 5 beaufschlagten Antriebsdrehzahl um. Sie ist beidseitig mit Kupplungsbelag 8 versehen und wird von zwei Druckplatten 9; 9' umschlossen. Diese Druckplatten 9; 9' werden durch am Umfang verteilte Druckfedereleinente 10, die außerhalb des Durchmessers der Kupplungsscheibe 6 angeordnet sind, gegeneinander auf den Kupplungsbelag 8 gepreßt. Etwa auf dem gleichen Teilkreis der Druckfederelemente iO trägt die Schwungscheibe 3 auf ihrer vorderen Stirnseite mehrere Mitnehmerbolzen 11, in denen die Druckplatten 9; 9' zentrisch aufgenommen sind. Durch diese Anordnung ist die Schwungscheibe 3 in ihrer Drehrichtung mit den Druckplatten 9; 9' verbunden. Damit zum Verschleiß- und Toleranzausgleich ein

genügendes Spiel vorhanden ist, sind die zur Aufnahme in den Mitnehmerbolzen 11 vorgesehenen in Umfangsrichtung verlaufende Schlitzlöcher 12 der Druckplatten 9; 9' mit einem ausreichend großen Spiel versehen. Die Ausführung als Schlitzlöcher 12 ist die Voraussetzung für die Wirkung als Freilauf.

Zur Vermeidung von Wickelbildungen an der umlaufenden Schwungscheibe 3 sind die zum Aneinanderpressen der Druckplatten 9; 9' vorgesehenen Druckfederelemente 10 im Innenbereich der Schwungscheibe 3 angeordnet.

Die Lagerung der einzelnen Baueinheiten ist so ausgeführt, daß die Getriebeeingangswelle 2, die Schwungscheibe 3 und die Baueinheit Gelenkwelle 5, Hülse 4 und Kupplungsscheibe 6 aiie mit unterschiediichen Drehzahlen rotieren können. Konstruktiv ist das so getaltet, daß die Hülse 4 mittels der Lager 13; 13' auf der Getriebeeingangswelle 2 gelagert ist. Die Schwungscheibe 3 ist auf einer Lagerbuchse 14, die in die Schwungscheibe 3 eingepreßt und auf der Hülse 4 gleitgelagert ist, und über ein auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnetes Lager 15 drehbar.

Die Schwungscheibe 3 besitzt an ihrer hinteren, d. h. dem Getriebe 1 zugewandten Stirnseite einen Flansch 16 zur Aufnahme einer Schwungscheiben-Scherbuchs« 17. In dieser steckt ein Scherstift 18, der di< Schwungscheibe 3 mit einem über Profile 19 auf dei Getriegeeingangswelle 2 befestigten und durch Spann schrauben 20 arretierbaren Mitnehmer 21 verbindet Der Mitnehmer 21 ist zur Aufnahme je einei Mitnehmer-Scherbuchse 22; 22' zweiarmig ausgebildet In den Mitnehmer-Scherbuchsen 22; 22' stecken die Scherstifte 18; 18', die durch die Feststellschrauben 23 23' in ihrer Stellung gehalten werden. Sie sind in ihre: Länge so bemessen, daß eine mehrmalige Benutzung möglich ist. Es ist jeweils einer der beiden um 180^c gegenüberliegenden Scherstifte 18; 18' in die Schwung scheiben-Scherbuchse 17 eingeführt. Bei Bruch de! Scherslifies 18 ergibt sieh dadurch der Vorteil, daß ir dem Bereich, wo sich die Schwungscheibe 3 freiliegenc vor dem Preßkanal 24 befindet, immer eine Mitnehmer Scherbuchse 22; 22' für einen einfachen Wechsel de: Scherstiftes 18; 18' zur Verfügung steht.

Die Anordnung des Mitnehmers 21 über Profile Ii gestattet ein spielfreies Aneinanderschieben de: Schwungscheiben-Scherbuchse 17 und der Mitnehmer Scherbuchse 22; 22', wodurch definierte Scherverhält nisse für den Scherstift 18 vorhanden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Überlastsicherung für die Antriebsteile an einer Aufsammelballenpresse für landwirtschaftliche Erntegüter, bei der die Arbeitselemente des Schleppers einschließlich einer vom Schlepper zur vorderen Stirnseite einer Schwungscheibe führenden Gelenkwelle über eine vor der Schwungscheibe angeordnete Rutschkupplung und die Antriebselemente der Arbeitsorgane der Aufsammelballenpresse über eine Scherstiftsicherung zwischen Schwungscheibe und Getriebeeingangswelle abgesichert sind, wobei gleichzeitig zwischen Gelenkwelle und Schwungscheibe ein auf einen bestimmten Drehwinkelbereich begrenzter Freilauf vorgesehen ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Gelenkwelle (5) pressenseitig mit einer auf der Getriebeeingangswelle (2) drehbar gelagerten Hülse (4) verbunden ist, daß die Schwungscheibe (3) auf der Hülse (4) drehbar gelagert ist und auf ihrer vorderen Stirnseite Mitnehmerbolzen (11) für die Druckplatten (9; 9') der Rutschkupplung trägt, daß die zwischen sich die von der Gelenkwelle (5) angetriebene Kupplungsscheibe (6) aufnehmenden Druckplatten (9; 9') in Umfangsrichtung verlaufende Schlitzlöcher (12) zur Aufnahme der Mitnehmerbolzen (11) aufweisen, wodurch der Freilauf gebildet wird, daß die Schwungscheibe (3) an ihrer hinteren, d. h. dem Getriebe (1) zugewandten Stirnseite ein Flansch (16) zur Aufnahme der Schwungscheiben-Scherbuchse (17) aufweist, und daß der auf der Getriebeeingangswelle (2) sitzende, den Scherstift (18) tragende Mitnehmer (21) zweiarmig zur Aufnahme je einer Mitnehme! -Scherbuchse (22; 22') ausgebildet sowie axial verschiebbar und arretierbar direkt hinter der Schwungscheibe (3) angeordnet ist.

2. Überlastsicherung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (21) mit überlangen Scherstiften (18) zum mehrfachen Nachstellen versehen ist.