DE3207082A1

DE3207082A1 - Tension roller clutch for machines, in particular for combine harvesters

Info

Publication number: DE3207082A1
Application number: DE19823207082
Authority: DE
Inventors: Josef 8881 Kicklingen Ahle; Heinz 8883 Gundelfingen Griemert; Dipl.Ing.Dr. 3003 Ronnenberg Höfflinger
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1982-02-26
Filing date: 1982-02-26
Publication date: 1983-09-08

Abstract

The invention relates to a tension roller clutch for machines, in particular for combine harvesters (1). A tension roller (6) guided in such a way that it can be moved transversely to one strand of a power-transmitting belt drive (4) can be moved out of one end position, the disengagement position, with the aid of an actuator (10), coupled to it via a coupling linkage (14 to 17), of a coupling motor (9) into the other end position, the coupling position, in which in imparts the necessary strand tension to the belt drive (4). In order to ensure immediate disengagement of the clutch in the event of risks, the actuator (10) of the coupling motor (9) engages on the coupling linkage with a large play and the coupling linkage (27) includes a toggle-lever mechanism (8) which guarantees a coupling position in which the dead centre position is fixed by means of a stop, and a return spring (23) which is tensioned in the coupling position and ensures that the roller is pivoted fully into the release position in dependence on a release pulse which acts on the toggle lever mechanism (23) and moves the latter back beyond the dead centre position. <IMAGE>

Description

Spannrollenkupplung für Arbeitsmaschinen, insbesondere fürTensioning roller coupling for work machines, in particular for

Mähdrescher Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannrollenkupplung für Arbeitsmaschinen, insbesondere für Mähdrescher, mit einer quer zum einen Trum eines leistungsübertragenden Riementriebs beweglich geführten Spannrolle, die aus ihrer einen Endlage, der Ausrückstellung, mit Hilfe eines mit ihr über ein Kuppelgestänge gekoppelten Stellgliedes eines Kuppelmotors in die an dere Endlage, die Kupplungsstellung, überführbar ist, in der sie dem Riementrieb die notwendige Trumspannung verleiht. Combine harvester The invention relates to a tension roller clutch for work machines, especially for combine harvesters, with a run across one strand a power-transmitting belt drive movably guided tension pulley, which from its one end position, the disengagement, with the help of one with it via a coupling rod coupled actuator of a coupling motor in the other end position, the coupling position, is transferable, in which it gives the belt drive the necessary span tension.

Bei einer bekannten Spannrollenkupplung dieser Art (DE-OS 27 07 247) ist die Spannrolle am einen Arm eines zweiarmigen Schwenkhebels gelagert, an dessen anderem Arm das Stellglied des Kuppelmotors angreift. Uber den Kuppelmotor läßt sich die Spannrolle für normale Betriebsbedingungen ausreichend schnell in Kupplungsstellung bzw. in Ausrückstellung überführen. Bei Einsatz eines Elektro-Spindelmotors als Kuppelmotor werden für das Auskuppeln etwa 2 bis 3 Sekunden benötigt. Wird die vorstehend erläuterte Spannrollenkupplung in Verbindung mit dem Antrieb beispielsweise der Einzugsorgane oder des Mähwerks eines Mähdreschers eingesetzt, dann ist die fragliche Zeitspanne im Falle eines Fremdkörpereinzugs oder bei einem Unfall zu groß. In a known tension roller coupling of this type (DE-OS 27 07 247) the tension roller is mounted on one arm of a two-armed pivot lever, on whose other arm attacks the actuator of the dome motor. About the dome motor the tension pulley moves into the clutch position quickly enough for normal operating conditions or transfer to disengagement. at Use of an electric spindle motor as a coupling motor, it takes about 2 to 3 seconds to disengage. Will the previously explained tension roller coupling in connection with the drive, for example the intake system or the mower of a combine harvester is used, then the time in question in the event of a foreign object being drawn in or an accident great.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spannrollenkupplung der eingangs genannten Art unter Beseitigung der aufgeführten Nachteile so weiter auszugestalten, daß auf baulich relativ einfache Weise im Ernstfall ein sofortiges Ausschalten der Kupplung sichergestellt ist. The invention is based on the object of the tension roller coupling of the type mentioned at the beginning with elimination of the disadvantages listed, so on to design that in a structurally relatively simple way an immediate in an emergency Switching off the clutch is ensured.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stellglied des Kuppelmotors am Kuppelgestänge mit einem großen Spiel angreift und daß das Kuppelgestänge einen Kniehebelmechanismus, der eine mittels eines Anschlages totpunktfixierte Kupplungsstellung gewährleistet, sowie eine in Kupplungsstellung gespannte Rückzugsfeder umfaßt, die in Abhängigkeit von einem auf den Kniehebelmechanismus wirkenden und letzteren über die Totpunktstellung zurückführenden Ausschaltimpuls die vollständige Verschwenkung in Ausrückstellung sicherstellt. Die beim Kuppelvorgang in gespannten Zustand übergeführte Rückzugsfeder sorgt bei Auftreten des Ausschaltimpulses für die unverzügliche Überführung der Spannrolle in die Ausrückstellung. Da die Rückzugsfeder schneller als jeder übliche Kuppelmotor, insbesondere wenn es sich um einen Elektro-Spindelmotor handelt, für die Rückstellung sorgt, sind für Maschinenaggregate oder für Personen drohende Gefahren auf die erfindungsgemäße Weise leicht vermeidbar. This object is achieved according to the invention in that the actuator of the coupling motor engages the coupling rod with a large amount of play and that the coupling rod a toggle mechanism, which has a dead-point fixed coupling position by means of a stop guaranteed, and includes a tensioned return spring in the clutch position, the depending on one acting on the toggle mechanism and the latter the switch-off pulse leading back the dead center position the complete pivoting in disengagement. The clamped state during the coupling process Retraction spring ensures immediate transfer when the switch-off pulse occurs the tensioning pulley in the disengaged position. Because the return spring is faster than anyone common dome motor, especially if it is an electric spindle motor, for the provision are for machine units or for people threatening Risks can easily be avoided in the manner according to the invention.

Das erwähnte große Spiel kann auf beliebige Weise im Kuppelgestänge vorgesehen sein. Als in baulicher Hinsicht besonders günstig hat es sich jedoch erwiesen, wenn zwischen das Stellglied des Kuppelmotors und den von ihm betätigbaren Kniehebelmechanismus eine das große Spiel gewährleistende Stift-Schlitz-Verbindung eingeschaltet ist. The big game mentioned can be done in any way in the coupling rods be provided. However, it has proven to be particularly favorable from a structural point of view proven when between the actuator of the dome motor and those actuated by it Knee lever mechanism a pin-and-slot connection that ensures the large game is switched on.

Ebenfalls aus baulichen sowie Kostengründen kommt als Kuppelmotor zweckmäßigerweise ein Elektro-Spindelmotorin Frage. Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, wenn dem Elektro-Spindelmotor ein Uberstromschalter für seine Umsteuerung nach dem Ueberführen des Kniehebelmechanismus in die Kupplungsstellung zugeordnet ist. Auf diese einfache Weise ist gewährleistet, daß der Elektro-Spindelmotor nach Überführung des Kniehebelmechanismus in die totpunktfixierte Kupplungsstellung bis in diejenige Position zurückfährt, in der sich der Stift der Stift-Schlitz-Verbindung aus der einen Endlage im Schlitz wieder in der anderen Endlage befindet. Bei einem Ausschaltimpuls kann dann die Rückzugsfeder die Spannrolle über den Kniehebelmechanismus sofort vollständig in die Ausrückstellung überführen. Also for structural and cost reasons it comes as a dome motor expediently an electric spindle motor in question. Has been particularly beneficial it turned out when the electric spindle motor has an overcurrent switch for its reversal after moving the toggle mechanism into the coupling position assigned. In this simple way it is ensured that the electric spindle motor after transferring the toggle mechanism to the dead-point fixed coupling position moves back into the position in which the pin of the pin-slot connection is from one end position in the slot is back in the other end position. At a The return spring can then switch off the tension pulley via the toggle mechanism Immediately transfer completely to the disengagement position.

Als äußerst günstig im Hinblick auf eine leichte Einstellbarkeit optimaler Funktioniedingungen hat sich das weitere Merkmal der Erfindung herausgestellt, wonach dem Elektro-Spindelmotor ein Zeitschaltwerk zugeordnet ist, das nach dem Einschalten der Kupplung unter Anlage des Stiftes am vorderen Ende des Schlitzes der Stift-Schlitz-Verbindung den Ausschaltvorgang durch Verlagerung des Schlitzes bis in eine Position sicherstellt, in der der Stift nahezu am hinteren Schlitzende anliegt. Der Motor läuft dann nach dem Wirksamwerden des Uberstromschalters durch das Zeitschaltwerk gesteuert wieder rückwärts, bis2&urch bequeme Einstellung des Zeitschaltwerks vorbestimmte genaue optimale Endlage erreicht ist. As extremely favorable in terms of easy adjustability The further feature of the invention has turned out to be optimal functional conditions, after which the electric spindle motor is assigned a timer, which after the Switching on the clutch with the pin resting on the front end of the slot the pin-and-slot connection prevents the shutdown process by shifting the slot up to a position in which the pin is almost at the rear end of the slot is present. The motor then runs after the overcurrent switch becomes effective controlled by the timer, backwards again, up to 2 & by convenient setting of the time switch mechanism predetermined exact optimal end position is reached.

Insbesondere bei Verwendung einer unverstellbaren Elektronik ist es in weiterer Ausbildung günstig, wenn das Spiel zwischen dem Stift und dem benachbarten hinteren Schlitzende mittels einer Einstellschraube vorbestimmbar ist. Es ergibt sich so nämlich eine augenfällige mechanische Einstellung des Spiels zwischen dem Schraubenende und dem im Schlitz angrenzenden Stift, dessen Position von der zeitschaltergesteuerten Dauer des Rücklauf des Kuppelmotors abhängt. Especially when using non-adjustable electronics it is favorable in further training if the game between the pin and the neighboring one rear end of the slot can be predetermined by means of an adjusting screw. It results There is an obvious mechanical adjustment of the play between the End of the screw and the pin adjoining the slot, the position of which depends on the timer-controlled Duration of the return of the coupling motor depends.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht eines mit der erfindungsgemäßen Spannrollenkupplung ausgerüsteten Mähdreschers, Fig. 2 die Spannrollenkupplung nach der Erfindung in schematischer, stark vereinfachter Seitenansicht, und Fig. 3 eine Einzelheit der in Fig. 2 veranschaulichten Spannrollenkupplung, in größerem Maßstab . Further details, advantages and features of the invention result can be derived from the following description and the drawing, on which all are not Details described in the text are expressly referred to. It shows: Fig. 1 a side view of one equipped with the tension roller clutch according to the invention Combine harvester, Fig. 2 the tensioning roller coupling according to the invention in a schematic, a greatly simplified side view, and FIG. 3 shows a detail of that illustrated in FIG Tensioner roller coupling, on a larger scale.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt der veranschaulichte Mähdrescher 1 einen Motor 2, von dem eine leistungsübertragende Riementriebkette 3 ausgeht, die zu den verschiedensten Arbeitsorganen des Mähdreschers führt. Wie dargestellt, wird u.a. über den Riementrieb 4 die Dreschtrommel 5 angetrieben. As can be seen from the drawing, the illustrated combine harvester comprises 1 a motor 2 from which a power-transmitting belt drive chain 3 proceeds, which leads to the various working organs of the combine harvester. As shown, the threshing drum 5 is driven, among other things, via the belt drive 4.

Quer zum einen, nämlich zum oberen Trum des leistungsübertragenden Riementriebs 4 ist eine Spannrolle 6 beweglich geführt, und zwar ist sie am freien Ende eines Schwenkarms 7 drehbar gelagert, der seinerseits mit seinem anderen Ende ortsfest am Gehäuse des Mähdreschers angelenkt ist. Am Schwenkarm 7 ist zwischen dessen beiden Enden ein Kniehebelmechanismus 8 angelenkt. Dem Kniehebelmechanismus 8 ist ein durch einen Elektro-Spindelmotor 9 gebildeter Kuppelmotor zugeordnet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist der Elektro-Spindelmotor 9 ein Stellglied 10 auf, über das er mit dem Kniehebelmechanismus 8 verbunden ist. In der in der Zeichnung veranschaulichten Kupplungsstellung verleiht die Spannrolle 6 dem Riementrieb 4 die notwendige Trumspannung. Erfindungsgemäß ist zwischen das Stellglied 10 und den Kniehebelmechanismus 8 ein großes Spiel eingeschaltet, das bei der veranschaulichten Ausführung durch eine Stift-Schlitz-Verbindung 11 gebildet ist. Im gezeigten Beispiel weist das Stellglied 10 des Elektro-Spindelmotor 9 selbst den Schlitz 12 auf,der sich in Stellgliedlängsachse erstreckt. Der in diesen Schlitz 12 eingreifende Stift 13 ist an einem Lenker 14 des Kniehebelmechanismus 8 vorgesehen. Der andere am Schwenkarm 7 angreifende Lenker 15 des Kniehebelmechanismus ist zweiteilig ausgebildet. Beide Teile 16 bzw. 17 sind in Bezug zueinander axial verschiebbar. Eine durch eine Schraubenfeder 18 gebildete Feder umgibt den mit dem Schwenkarm 7 gelenkig verbundenen Teil 17 des Lenkers 15. Der andere Teil 16 des Lenkers 15 ist mit einem tellerarti- gen seitlichen Vorsprung 19 versehen. An diesem Vorsprung 19 liegt das eine Ende der Schraubenfeder 18 an, während sich das andere Ende in der Nähe der Anlenkstelle an einer ähnlichen Schulter 20 des Teils 17 abstützt. Wie ersichtlich, ist dem Kniehebelmechanismus 8 ein Anschlag 21 zugeordnet. Dieser Anschlag 21 sichert die in Fig. 2 veranschaulichte totpunktfixierte Kupplungsstellung. Etwa am Gelenk 22 zwischen den beiden Lenkern 14 und 15 des Kniehebelmechanismus 8 greift eine Rückzugsfeder 23 an, deren freies Ende ortsfest mit dem Mähdreschergehäuse verbunden ist.Cross to the one, namely to the upper run of the power-transmitting Belt drive 4, a tension roller 6 is movably guided, and that it is at the free End of a pivot arm 7 rotatably mounted, which in turn with its other end is fixedly hinged to the housing of the combine harvester. On the swivel arm 7 is between both ends of which a toggle mechanism 8 is articulated. The toggle mechanism 8 is assigned a coupling motor formed by an electric spindle motor 9. As can be seen from Fig. 2, the electric spindle motor 9 has an actuator 10, via which it is connected to the toggle mechanism 8. In the in the drawing The tensioning roller 6 imparts the illustrated coupling position to the belt drive 4 the necessary span tension. According to the invention is between the actuator 10 and the toggle mechanism 8 switched on a large game, which in the illustrated Execution is formed by a pin-slot connection 11. In the example shown the actuator 10 of the electric spindle motor 9 itself has the slot 12, the extends in the actuator longitudinal axis. The pin engaging in this slot 12 13 is provided on a link 14 of the toggle lever mechanism 8. The other on the swivel arm 7 engaging link 15 of the toggle mechanism is designed in two parts. Both Parts 16 and 17 are axially displaceable with respect to one another. One by a coil spring The spring formed 18 surrounds the part 17 articulated to the pivot arm 7 of the handlebar 15. The other part 16 of the handlebar 15 is equipped with a plate-like gene lateral projection 19 is provided. At this projection 19 is one end of the Coil spring 18, while the other end is near the articulation point on a similar shoulder 20 of the part 17 is supported. As can be seen, the toggle mechanism 8 is assigned a stop 21. This stop 21 secures the illustrated in FIG coupling position fixed to dead point. For example at the joint 22 between the two links 14 and 15 of the toggle mechanism 8 engages a return spring 23, the free End is fixedly connected to the combine harvester housing.

Auf nicht näher veranschaulichte Weise ist dem Elektro-Spindelmotor 9 ein Uberstromschalter für seine Umsteuerung nach dem Überführen des Kniehebelmechanismus 8 in die in Fig. 2 gezeigte Kupplungsstellung zugeordnet. Auf diese Weise wird das Stellglied 10, sobald sich der Kniehebelmechanismus 8 in der totpunktfixierten Kupplungsstellung befindet, wieder zurückgezogen und gelangt in die in Fig. 3 in größerem Maßstab veranschaulichte Endstellung. Ein dem Elektro-Spindelmotor 9 zugeordnetes Zeitschaltwerk, das ebenfalls nicht veranschaulicht ist, stellt nach dem Einschalten der Kupplung, das unter Anlage des Stiftes 13 am vorderen Ende 24 des Schlitzes 12 erfolgt, den Ausschaltvorgang durch Verlagerung des Schlitzes in eine Position sicher, in der der Stift 13 nahezu am hinteren Schlitzende 25 anliegt. Dieses hintere Schlitzende 25 ist durch eine Einstellschraube 26 definiert, mit deren Hilfe das Spiel X zwischen dem Stift 13 und dem hinteren Schlitzende 25 von vorzugsweise 1 mm vorbestimmbar ist. The electric spindle motor is not illustrated in any more detail 9 an overcurrent switch for reversing it after transferring the toggle mechanism 8 assigned to the coupling position shown in FIG. That way it becomes Actuator 10 as soon as the toggle lever mechanism 8 is in the dead-point-fixed coupling position is located, withdrawn again and comes to the in Fig. 3 on a larger scale illustrated end position. A timer assigned to the electric spindle motor 9, which is also not illustrated, after switching on the clutch, which takes place with the pin 13 on the front end 24 of the slot 12, the Switching off by moving the slot to a position in which the pin 13 is almost in contact with the rear end 25 of the slot. This back end of the slot 25 is defined by an adjusting screw 26, with the help of which the play X between the pin 13 and the rear end of the slot 25 of preferably 1 mm can be predetermined is.

Aufgrund der Ausgangslage des Stellglieds 10 kann der Ausschaltimpuls vom Elektro-Spindelmotor 9 selbst aufgebracht werden. Der Stift 13 wird nach Überwindung des Spiels X von der das untere Schlitzende definierenden Einstellschraube 26 beaufschlagt und führt die beiden Lenker 14 und 15 des Kniehebelmechanismus 8 über die Totpunktstellung hinweg in die Ausschaltlage. Due to the starting position of the actuator 10, the switch-off pulse be applied by the electric spindle motor 9 itself. The pin 13 is after overcoming the play X acted upon by the adjusting screw 26 defining the lower end of the slot and guides the two links 14 and 15 of the toggle mechanism 8 over the dead center position away into the switch-off position.

Ein besonders schnelles Ausschalten läßt sich bei Verwendung einer dem Kniehebelmechanismus 8 zugeordneten gesonderten Kolben-Zylinder-Einheit 27 erreichen, die fluid-, vorzugsweise hydraulisch gesteuert ist; letztere spricht nämlich aufgrund der kleinen Bauweise und der geringen Massen schneller an. A particularly fast switch-off can be achieved when using a reach the toggle mechanism 8 assigned separate piston-cylinder unit 27, which is fluidly, preferably hydraulically controlled; the latter speaks because of the small design and the small masses faster.

Bezugszeichenaufstellung 1 Mähdrescher 2 Motor 3 Riementriebkette 4 Riementrieb 5 Dreschtrommel 6 Spannrolle 7 Schwenkarm 8 Kniehebelmechanismus 9 Elektro-Spindelmotor 10 Stellglied 11 Stift-Schlitz-Verbindung 12 Schlitz 13 Stift 14 Lenker 15 Lenker 16 Teil 17 Teil 18 Schraubenfeder 19 Vorsprung 20 Schulter 21 Anschlag 22 Gelenk 23 Rückzugsfeder 24 vorderes Ende 25 hinteres Schlitzende 26 EinstellschraubeList of reference symbols 1 combine harvester 2 engine 3 belt drive chain 4 Belt drive 5 Threshing drum 6 Tensioning pulley 7 Swivel arm 8 Toggle lever mechanism 9 Electric spindle motor 10 actuator 11 pin-slot connection 12 slot 13 pin 14 handlebars 15 handlebars 16 part 17 part 18 coil spring 19 protrusion 20 shoulder 21 Stop 22 joint 23 return spring 24 front end 25 rear slot end 26 Adjusting screw

Claims

Claims: Tensioning roller coupling for work machines, in particular for combine harvesters (1), with a transverse to one strand of a power-transmitting Belt drive (4) movably guided tensioning roller (6), which from its one end position, the disengagement, with the help of one with her via a coupling rod (14 to 17) coupled actuator (10) of a coupling motor (9) in the other end position, the coupling position, can be transferred, in which it gives the belt drive (4) the necessary span tension, characterized in that the actuator (10) of the coupling motor (9) on the coupling rod attacks with a large play and that the coupling rod has a toggle mechanism (8), which ensures a dead-point fixed coupling position by means of a stop (21), and a return spring (23) tensioned in the coupling position, which in dependence of one acting on the toggle mechanism (8) and the latter via the dead center position returning switch-off pulse the complete pivoting in the disengaged position ensures.

2. tension roller coupling according to claim 1, characterized in that between the actuator (10) of the coupling motor (9) and the toggle lever mechanism that can be actuated by it (8) a pin-and-slot connection (11) ensuring the great game is switched on is.

3. Tension roller coupling according to claim 1 or 2, characterized in that adß the dome motor is formed by an electric spindle motor (9).

4. tension roller coupling according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the electric spindle motor (3) has an overcurrent switch for its Reversal after transferring the toggle lever mechanism (8) into the coupling position assigned.

5. tension roller coupling according to claim 4, characterized in that a timer is assigned to the electric spindle motor (9), which after switching on the coupling with the pin (13) resting on the front end (24) of the slot (12) the pin-slot connection (11) the switch-off process by shifting the slot up to a position in which the pin (13) is almost at the rear end of the slot (25) is applied.

6. tension roller coupling according to claim 5, characterized in that the play between the pin (13) and the adjacent rear end of the slot (25) can be predetermined by means of an adjusting screw (26).

7. tension roller coupling according to one of claims 2 to 6, characterized characterized in that the actuator (10) of the coupling motor (9) is located in the actuator longitudinal axis having extending slot (12).

8. tension roller coupling according to claim 7, characterized in that the pin (13) engaging in the slot (12) on one of the two links (14, 15) of the toggle lever mechanism (8) is provided.

9. tension roller coupling according to one of claims 1 to 8, in which the tension pulley (6) at the free end of a stationary articulated with its other end Swivel arm (7) is rotatably mounted, characterized in that the toggle lever mechanism (8) is articulated on the swivel arm (7) between its two ends.

10. tension roller coupling according to claim 9, characterized in that that the effective length of the handlebar (15) of the toggle mechanism acting on the swivel arm (7) (8) can be reduced against the action of a spring (18) assigned to it.

11. Tension roller coupling according to claim 10, characterized in that that the handlebar (15) acting on the swivel arm (7) is formed in two parts, that the two parts (16, 17) are axially displaceable with respect to one another and that the a spring formed by a helical spring (18) surrounds one part (17) and with one end rests against a lateral projection (19) of the other part (16).

12. Tension roller coupling according to one of claims 1 to 11, characterized characterized in that the toggle mechanism (8) for applying the switch-off pulse associated with a fluid, preferably hydraulically controlled piston-cylinder unit (27) is.