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Triebradlose Bodenfräse mit Führungsholm
Bekannt sind triebradlose Bodenfräsen mit Führungsholmen mit zwischen dem Motor und der Fräs- welle eingeschaltetem aus Keilriemengetriebe und zwangläufigem Untersetzungsgetriebe bestehendem
Getriebeaggregat. Hiebei hat das Riemengetriebe nur eine Übersetzung, und der Riemen wird durch eine unter der Wirkung einer Feder stehende Spannrolle dauernd gespannt gehalten und kann vom Führungsholm aus nur etwas gelockert werden. Solche Geräte sind verschiedenen Bodenarten oder Werkzeugen oder auch
Anhängewagen nicht anpassbar.
Bekannt sind auch von Hand führbare Bodenfräsen, deren Führungsholme um eine senkrechte am Trag- rahmen des Motors angebrachte und um eine waagrechte an dem weit nach hinten ausladenden Schwenk- arm angeordnete Achse um mehr als 1800schwenkbar sind. so dass der Holm sowohl nach vorn auf das Ge- rät aufgelegt werden kann oder bei Einstellung nach hinten als Führungsholm oder bei Einstellung nach unten als Stütze für das Gerät in Ruhelage dienen kann. Eine solche Ausführungsform ist ziemlich kom- pliziert und im allgemeinen nicht notwendig.
Die Erfindung bezieht sich auf eine triebradlose Bodenfräse mit Führungsholm, mit zwischen Mptor und Fräswelle eingeschaltetem aus Keilriemengetriebe und zwangläufigem Untersetzungsgetriebe beste- hendemGetriebeaggregat. und das wesentliche besteht darin, dass zwischen dem Motor und dem zwangs- läufigenuntersetzungsgetriebe ein an sich bekanntes in Stufen oder stufenlos regelbares Keilriemengetriebe mit axial gegeneinander verschiebbaren Scheibenhälften der Antriebsscheibe und Abtriebsscheibe zur Kraftübertragung eingeschaltet ist.
Dies hat den Vorteil, dass die Drehzahl des Fräswerkzeuges leicht und schnell den verschiedenen Bodenarten anpassbar ist, und dass das Getriebe auch grosse Drehmomente mit Sicherheit übertragen kann, so dass das Gerät nach Anbau von Laufrädern auf die Fräswelle zum Ziehen schwerer Lasten, Pflüge u. dgl. oder auch von Anhängewagen benutzbar ist.
Mit Vorteil ist zum Abkuppeln des Getriebes vom Motor die lose Scheibenhälfte der Antriebsseite des stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes von der festen Scheibenhälfte bis zum vollkommenen Lösen des Riemens abspreizbar. Hiedurch ist es auf einfache Weise möglich, das Fräswerkzeug oder auf die Fräswelle aufsetzbare Laufräder vollkommen vom Motor abzukuppeln, so dass eine besondere Kupplung erspart wird.
Zum Abspreizen der beweglichen Scheibenhälfte der Antriebsscheibe ist vorteilhaft eine (axiale) Druckfeder vorgesehen, und die Scheibenhälfte ist gegen die Wirkung der Feder von Hand vom Führungsholm aus über Hebeltriebe, Bowdenzüge od. dgl. gegen die feste Scheibenhälfte drückbar. Hiedurch ist ein sicheres Auskuppeln und ein Inbetriebsetzen des Keilriemengetriebes möglich.
Die bewegliche Scheibenhälfte der Abtriebsseite ist zweckmässig in an sich bekannter Weise gegen eine Feder von der festen Scheibenhälfte abspreizbar, so dass sie sich selbsttätig der Einstellung der Antriebsseite anpasst.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Einstellung der beweglichen Antriebsscheibenhälfte über einen Bowdenzug durch einen Drehgriff des Führungsholmes erfolgt und die Anlage der Bowdenzughülle oder die Spannschraube des Bowdenzuges durch einen Handhebel od. dgl. plötzlich lösbar ist, z. B. indem die vom Drehgriff mittels eines Vielkantdorns angetriebene Spannschraube in einem viertelkreisförmigen Mutterstück verschraubbar ist, das durch einen Handhebel aus der Spannschraube lösbar ist. Bei plötzlich auftretenden Widerständen im Boden oder bei sonstigen Anlässen lässt sich dann der Motor schnell und sicher vom Fräswerkzeug abkuppeln.
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An der festen Antriebsscheibenhälfte ist zweckmässig noch eine weitere nichtregelbare feste Keilrie- menscheibe vorgesehen, die vorzugsweise eine tiefe Keilrille aufweist. Diese Scheibe kann zum Antrieb von Zusatzgeräten dienen, die an die Bodenfräse oder bei Ersatz der Fräswerkzeuge durch antreibbare Laufräder an dem Einachsschlepper angebaut werden, z. B. Pumpen für Schädlingsbekämpfungsmittel, Mäh- werke oder andere Werkzeuge, wie Schleifscheiben od. dgl. Durch Verwendung verschieden breiter Keilriemen lassen sich verschiedene Drehzahlen an den Zusatzgeräten erreichen, da die Keilriemen je nach ihrer Breite verschieden tief in die Keilrille eindringen.
Auf die Abtriebskeilriemenscheibe ist mit Vorteil ein grösserer Keilriemenscheibenring mit kurzen inneren radialen Vorsprüngen aufsetzbar, die bei federnd vollständig zusammengedrückten Scheibenhälften durch Randaussparungen der äusseren Scheibenhälfte zwischen die beiden Scheibenhälften einführbar und nach kurzer Verdrehung durch Mitnehmerbolzen festlegbar sind. Eine solche Zusatzscheibe ist sehr leicht auf die Abtriebsscheibe aufsetzbar und ermöglicht eine besonders niedrige Drehzahl der Fräs-bzw..
Laufradwelle für besondere Arbeiten, z. B. zum Mähen oder zum Pflügen mit einem an das Gerät angehängten Pflug, nachdem das Gerät mit Antriebslaufrädern versehen ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn bei einem in Stufen regelbaren Riementrieb der in an sich bekannter Weise über eine vom Führungsholm aus bedienbare Spannrolle laufende Riemen durch Lösen der Spannrolle vollkommen aus der Kraftübertragung lösbar ist. Dies ergibt eine sehr einfache Kupp- lung mit notfalls vollständiger Lösung des Motorantriebes von der Fräswelle, die beim Wenden des Gerätes auf dem Acker wertvoll ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der Führungsholm um eine Querachse des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes schwenkbar und an einem Zahnkranz des Getriebegehäuses feststellbar und ferner um eine senkrechte Achse dieser Höhenverschwenkvorrichtung nach der Seite schwenkbar und an einer Verzahnung der Höhenverschwenkvorrichtung feststellbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Höhen- und Seitenverschwenkvorrichtung des Führungsholms in einfachster Weise und auf kleinstem Raum und mit geringstem Aufwand an dem Gerät anbringbar ist.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigen :
Fig. 1 und 2 Seitenansicht und Grundriss einer triebradlosen Bodenfräse mit stufenlos regelbarem Keilriemengetriebe und Untersetzungsgetriebe, Fig. 3 einen Schnitt durch das Getriebe. Fig. 4 ein Schema dazu von der Seite gesehen, Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Steuerung des Bowdenzuges dazu, Fig. 6 einen Teilgrundriss dazu, teilweise im Schnitt, Fig. 7 einen Querschnitt VII-VII dazu, Fig. 8 Seitenansicht einer Bodenfräse mit einfachem Keilriemenantrieb und angeschlossenem Untersetzungsgetriebe, Fig. 9 das Untersetzungsgetriebe nebst Fräswerkzeug im Schnitt und Fig. 10 Seitenansicht einer Schwenkvorrichtung für den Führungsholm.
Nach Fig. 1 und 2 trägt ein Rahmen 2 am vorderen Ende einenMotor 3 mit Motorwelle 4, Brennstofftank 5 und Auspufftopf 6 und am hinteren Ende die Lagerung für eine Getriebewelle 7 und einen nach der Seite verschwenkbaren und in beliebigen Stellungen feststellbaren Führungsholm 8. Auf die Wellen 4 und 7 sind die Antriebs-und Abtriebsscheiben 9 und 10 eines stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes (mit Keilriemen43) und auf die Welle 7 ferner ein Kettenrad aufgesetzt, das über ein zwangläufiges Untersetzunggetriebe 11 (nach Fig. 8 oder 9) die Fräswelle 12 eines Fräswerkzeuges 13 antreibt, das gegen Antriebslaufräder austauschbar ist, wenn das Gerät als Schlepper für ein Mähwerk, einen Karren, einen Pflug oder sonstigen Kultivator dienen soll.
Gemäss Fig. 3 ist auf die Motorwelle 4 eine Scheibenhälfte 9 des stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes fest aufgesetzt, die einen gehärteten Nabenteil 14 (strichpunktiert gezeichnet) enthalten kann, der mittels einer Madenschraube 15 od. dgl. in der Scheibenhälfte 9 festgelegt sein kann. Auf der Nabe 14 ist
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der Scheibenhälfte 9'festgelegt ist und in einer Längsnut 17 der Nabe 14 gleitet, so dass nur gehärtete Teile aufeinander gleiten und sich dadurch wenig abnutzen.
Eine in der Nabe 14 gelagerte Schraubenfeder 18 drückt von der Scheibenhälfte 9 abspreizend auf eine Endscheibe 19 der Nabe 20 der Scheibenhälfte 9', und diese trägt aussen ein Kugellager 21, auf das ein in einem Bügel 32 des Rahmens 2 gelagerter Hebel 22 drückt, der durch einen Bowdenzug 23 (Fig. 1, 2 und 5) von einem Drehgriff 24 des Helms 8 mittels einer Vielkantstange 25 andrückbar ist, die eine Spannschraube 26 des Bowdenzuges 23 antreibt, die in einem etwa viertelkreisförmigen Mutterstück 27 verschräubbar ist. Das Mutterstück 27 ist gemäss Fig. 5, 6 und 7 an einem Bolzen 28 des Holms 8 verschwenkbar gelagert und gegen den Druck einer Feder 29 mittels eines Handhebels 30 aus dem Gewinde 31 der Spannschraube 26 ausschwenkbar, wenn die Scheibenhälfte 9', z.
B. bei Auftreten eines Widerstandes oder aus einem sonstigen Grunde, plötzlich in Leerlaufstellung gebracht werden soll.
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Auf das Ende der Welle 7 ist gemäss Fig. 3 eine Scheibenhälfte 10 mittels eines Keils 33 des Teils 10 unverdrehbar aufgesetzt, der in einer Längsnut 34 der Welle 7 verschiebbar ist. Eine Schraube 35 drückt die Nabe 36 der Scheibenhälfte 10 gegen eine Blechkappe 37 für eine Druckfeder 38 und gegen eine
Schulter 39 der Welle 7 und hält dadurch auch die Kappe 37 fest.
Auf der Nabe 36 ist eine Nabe 40 einer verschiebbaren Scheibenhälfte 10'des Keilriemengetriebes gelagert und gegenüber der Nabe 36 durch einen in der Nabe 40 festgelegten Keil 41 gesichert, der in einer Längsnut 42 der Nabe 36 gleitet.
Die Scheiben 9 und 10 sind durch einen Keilriemen 43 verbunden, der je nach der Verschiebung der
Scheibenhälfte 9'durch den Hebel 22 zwischen den Scheibenhälften 9 und 9'radial auf-und abwandert, wobei die Scheibenhälfte 10'der dadurch bewirkten Durchmesserveränderung des Riemens 43 an der
Scheibe 9 entgegen dem Druck der Feder 38 selbsttätig nachgibt, um das Übersetzungsverhältnis zu än- dern, wie Fig. 4 schematisch zeigt.
Die Scheibenhälfte 9'ist in der Nähe der Nabe so klein ausgebildet, dass bei vollständiger Entlastung des Hebels 22 der Riemen 43 vollkommen locker wird, indem er mit den Scheibenhälften 9 und 9'ausser
Eingriff kommt. Hiedurch wird eine besondere Kupplung erspart.
Die Feder 38 ist zweckmässig derart schwach ausgebildet, dass sie bei Überlastung des Keilriemenge- triebes nachgibt, damit der Riemen 43 dann zwischen den Scheibenhälften 10, 10'rutscht und gegen Überlastung gesichert ist.
Zum Antrieb irgendwelcher Zusatzteile, z. B. einer Pumpe für Schädlingsbekämpfungsmittel, eines
Mähwerks od. dgl., enthält die Scheibenhälfte 9 noch eine feste Keilriemenscheibe 44 mit besonders tiefer
Keilrille 45, in die verschieden breite Keilriemen einlegbar sind, die einen verschieden schnellen Antrieb der Zusatzgeräte ermöglichen.
Zwischen die Scheibenhälften 10, 10'ist ferner bei Bedarf ein Keilriemenscheibenring 46 mit etwa drei inneren radialen Vorsprüngen 47 einsetzbar, die durch Randaussparungen 48 der Scheibenhälfte 10 hindurchführbar und nach kurzer Verdrehung durch Mitnehmerbolzen 49 festlegbar sind. Durch einen sol- chen Scheibenring lässt sich eine besonders niedrige Drehzahl der Fräswelle 12 erzielen, besonders wenn diese als Laufradwelle beim Ziehen von Pflügen, Lastkarren od. dgl. dient. Derartige Kultivatoren oder
Karren können am Rahmen 2 am Teil 50 nach Fig. 1 mittels senkrechten Gelenkbolzens befestigt werden.
Der zentrale Fettraum 51 der Scheibe 9, 9'ist durch die Platte 19 abgeschlossen, die ausser einer verschliessbaren Nachfüllöffnung 53 für das Fett eine annähernd zentrale Entlüftungsbohrung 54 enthält, damit das Fett beim Einpressen unter Druck nicht an die Keilriemenlaufflächen dringen kann sondern aus dieser Öffnung 54 hervortritt. Da die Öffnung zentral angeordnet ist, kann das Fett auch nicht durch Zentrifugalkraft beim Laufen der Scheiben hinausgeschleudert werden. Zum Schmieren des Lagers 21 ist eine Querbohrung 55 derart in der Nabe 20 angeordnet, dass sie nur bei völliger Entlastung der Scheibe 9'durch die Nabe 14 freigegeben wird, damit beim Laufen des Getriebes nicht unnötig Fett verlorengeht.
Ein ähnlicher Fettraum und ähnliche Bohrungen 54 und 55 können auch in der teilweise hohlen Welle 7 und der auf dieser gelagerten Nabe 36 vorgesehen sein (nicht gezeichnet).
Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht einer Bodenfräse ähnlich Fig. l. Gleiche Ziffern zeigen gleiche Teile wie in Fig. l. Bei dieser Ausführungsform ist statt eines stufenlosen Keilriemengetriebes ein Keilriemengetriebe mit einem oder mehreren festen Riemenscheiben 101, 102 auf Achsen 4', 7'und Keilriemen 103 verwendet, der vom Holm 8 aus durch eine vom Handhebel 30 und Bowdenzug 104 an den Riemen 103 anlegbare Spannrolle 105 anspannbar ist, so dass das Getriebe 101, 102 in Betrieb kommt, und bei Lockern der Spannrolle 105 schlaff wird, so dass das Getriebe ausser Betrieb kommt.
Die Riemenscheiben 101,102 können Doppel-oder Dreifach-Scheiben sein, wie dies Fig. 10 zeigt, und sie sind zweckmässig auch gegen andere Scheiben und gegeneinander auswechselbar, so dass die Übersetzung nach Belieben geändert werden kann.
An das Keilriemengetriebe ist ein zwangläufiges Untersetzungsgetriebe 11 angeschaltet, welches die Fräswelle 12 antreibt.
Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch das Untersetzungsgetriebe.
Die Welle 7 ist als Hohlwelle ausgebildet, und in die Höhlung ist eine Welle 107 gesteckt, und beide Wellen sind in einem Blechgehäuse 108 gelagert, das aus zwei gleichen Pressteile besteht, die mittels Randflanschen und Schrauben miteinander und mit dem Rahmen 2 verbunden sind. Beide Wellen 7 und 107 ragen aus dem Gehäuse 108 bzw. über die Scheiben 102 hinaus, so dass sie als Zapfwellen benutzbar sind.
Auf einem durch beide Gehäusehälften 108 hindurchgehenden Bolzen 109, der auch zur Versteifung der Gehäusehälften108 dient. ist ein Doppelzahnrad 110, 110'gelagert, von denen das grössere Zahnrad mit einem Ritzel 111 der Welle 7 und das kleinere Zahnrad 110'mit einem Zahnrad 112 der Welle 107
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kämmt. Die Welle 107 trägt ferner ein Kettenrad 113, das über eine Kette 114 ein Kettenrad 115 einer hohlenFräsradwelle 116 antreibt, die ebenfalls imGehäuse 108 gelagert ist und an beiden Enden nicht ge- zeichnete Sechskantteile trägt.
In die Welle 116 ist eine biegungsfeste Hohlwelle 117 eingeschoben, auf die nach Bedarf ein oder mehrere Messerkränze 118 aufgeschoben wetden können, die auf innen sechskantigen Muffen 119 befestigt sind, die ihrerseits auf aussen sechskantigen Naben 120 befestigt sind. Die Hohl- welle 117 trägt an denEndenSchrauben mitMuttern 121 nebst Unterlagscheiben, durch die die Muffen 119 nebst Sechskantnaben mit der Welle 116 zusammenspannbar sind, so dass die Welle 116, die Muffen 119 und die Naben 120 Drehmomente auf die Fräsmesser 118 übertragen, während die Hohlwelle 117 die Biegungskräfte überträgt. Die Welle 117 kann nach Bedarf gegen eine längere Welle ausgetauscht werden.
Statt der Messer 118 können auch Laufräder auf der Welle 117 oder 116 befestigt werden.
Auf den Lagerflanschen des Gehäuses für die Wellen 7 und 107 sind gemäss Fig. 9 und 10 schwenkbare Laschen 122 gelagert, die am oberen Ende durch einen Rastkopf 123 miteinander verbunden sind. In dem Rastkopf 123 ist eine mit einem Handgriff versehene Schraube 124 verschraubbar, deren untere Kegelspitze in einen Zahnkranz 125 des Gehäuses 108 eingreifen kann, so dass die Laschen 122 nebst Rastkopf 123 in verschiedenen Schwenklagen feststellbar sind. Der Rastkopf 123 trägt am oberen Ende eine ringförmige Verzahnung 126, und auf der Schraube 124 ist ein Holmkopf 127 verdrehbar gelagert, der auf seiner Unterseite ebenfalls eine ringförmige Verzahnung 126'trägt, die zur Verzahnung 126 passt. Eine Mutter 128 ist auf der Schraube 124 verschraubbar, so dass der Holmkopf 127 in verschiedenen Verdrehungsstellungen auf dem Rastkopf 123 feststellbar ist.
Der Holm 8 kann somit bequem in verschiedene Höhen- und Seitenverschwenkungslagen eingestellt und festgestellt werden, so dass der Bedienungsmann nach Wunsch in der Ackerfurche oder seitlich von dieser gehen und das Gerät steuern und schalten kann.
Die neue Bodenfräse ist bequem und in weitem Umfange mit verschiedenen Geschwindigkeiten steuer- bar und kann bei langsamem Antrieb der Wellen 7 bzw. 7'und 12 nach Anbau von Laufrädern an die Welle 12 zum Schleppen von Pflügen und sonstigen Kultivatoren oder eines schweren Karrens und bei schnellem Antrieb der Wellen 7 und 12 zum Ziehen eines leichten Karrens verwendet werden. Dabei kann bei Vorsehung des stufenlosen Keilriemengetriebes während der Fahrt die Geschwindigkeit in Anpassung an die Bodenverhältnisse bzw. das Gelände die Untersetzung bequem geändert werden, und bei Gefahr kann das Getriebe durch Betätigung des Handhebels 30 auch schnell gänzlich abgeschaltet und durch einen an dem zweiten Holmenteil vorgesehenen Bremshebel eine Bremse eingeschaltet werden.
Dank der Anordnung der für sich zugänglichen Zwischenwellen können bei Bedarf mehrere verschiedene Geräte mit verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Triebradlose Bodenfräse mit Führungsholm, mit zwischen Motor und Fräswelle eingeschaltetem aus Keilriemengetriebe und zwangläufigem Untersetzungsgetriebe bestehendem Getriebeaggregat, dadurch gekennzeichnet. dass zwischen dem Motor und dem zwangsläufigen Untersetzungsgetriebe ein an sich bekanntes in Stufen (101,102, 103) oder stufenlos regelbares Keilriemengetriebe (9, 10,43) mit axial gegeneinander verschiebbaren Scheibenhälften der Antriebsscheibe und Abtriebsscheibe zur Kraftübertragung eingeschaltet ist.