<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine fahrbare Maschine, z. B. auf Rädern oder Ketten gelagerte, z. B. für die Bodenbearbeitung. Im besonderen betrifft die Erfindung eine solche Maschine, die in neuartiger Weise mit einem Zahnrad ausgestattet ist, welches mehrere Aufgaben hat : Zunächst zur Fortbewegung, indem sich die Zähne dieses Rades in den Boden eingraben und zweitens zugleich zum Aushub des Erdreiches, etwa zur Bildung eines Grabens oder einer Künette. Die Maschine kann auch zugleich zur Verlegung eines Kabels ausgebildet sein.
Die Erfindung betrifft also eine Maschine, z. B. für die Bodenbearbeitung, das Kabelverlegen usw. mit einem Gestell, mit Einrichtungen zum Fortbewegen, wie Räder oder Ketten, welche auf dem Boden aufsitzen, Einrichtungen zum Antrieb der Fortbewegungseinrichtungen, einem mit Zähnen ausgestatteten Rand zum Eindringen in den Boden, welches um eine im wesentlichen um eine horizontale und normal zur Fortbewegungsrichtung der Maschine angetriebene Achse befestigt ist und welches in bezug auf das Gestell mit Hilfe eines Trägers aus einer angehobenen Stellung in eine abgesenkte Stellung gebracht werden kann, in der der Abstand der angetriebenen Achse vom Erdboden kleiner ist als der Abstand der Achse vom freien Ende eines Zahnes,
mit einer jeweils konstanten einstellbaren Übersetzung zwischen dem Antrieb und dem Zahnrad einerseits und der Fortbewegungsrichtung anderseits und mit einem Zahnabschnitt, dessen lineare Geschwindigkeitskomponente der Geschwindigkeit der Fortbewegungseinrichtung gleich ist.
Diese Maschine ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der aktiven Flanke jedes Zahnes einen Verlauf besitzt, der der folgenden Polarkoordinaten entspricht :
EMI1.1
S = S-t- (a /a) x ctg t mit : t zwischen to und 71/2 ;
EMI1.2
a : Rollradius des Rades ohne Gleiten ; as : Tiefe der harten Oberflächenschicht des Erdbodens ; R : grösster Radius des Zahnrades; r und S, plarer Radius und Winkel ; wobei der Ausgangspunkt für das Koordinatensystem in der Rotationsachse des Zahnrades liegt und der Winkel von der in der Ebene des Zahnrades liegenden und sich in Bewegungsrichtung der Maschine erstreckenden Koordinate zu messen ist. Hiedurch wird eine maximale Reduktion der für das Eindringen der Zähne in den Boden notwendigen Kraft erzielt.
S ist hiebei der polare Winkel eines Punktes an der Schaufelflanke. Im Bereich ao ist dieser Winkel gleich der Erdoberfläche.
So ist eine willkürliche Konstante, welche die allgemeine Stellung der Schaufel in bezug auf das Koordinatensystem (Fig. 6) festlegt. to ist eine Konstante, welche sich aus der Formel
Ro = a 0/sin t0
EMI1.3
t ist eine unabhängige Variable, die sich aus der auf Relation t t tTr/2 ergibt. Diese Variable ist gleich der Ableitung aus der vorstehend genannten Formel, wenn Ro = r wird. Wird z. B. r gleich ao'so nimmt t den Wert t =-an.
Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, dass der Träger des Zahnrades mit einer Einstelleinrichtung für seine Stellung bezüglich des Gestells versehen ist. Hiemit kann auch die Eindringtiefe des Zahnrades je nach Erfordernis verstellt werden.
Es ist auch vorteilhaft, dass die genannte aktive Flanke im Abstand von der Spitze des Zahnes beginnt.
Schliesslich besteht ein Erfindungsmerkmal noch darin, dass das Zahnrad auf wenigstens einer Scheibe befestigte einzelne Zähne und eine Verstärkungsplatte aufweist, die in ihrer Mitte eine Durchbrechung besitzt, um die Scheibe zum Aufspannen auf eine Antriebswelle freizuhalten. Diese Ausführung ist wegen ihrer besonderen Einfachheit und dabei Wirksamkeit von Bedeutung.
<Desc/Clms Page number 2>
Maschinen für die Bodenbearbeitung mit einer Art Schaufelrad sind an sich bereits genannt.
Ein Beispiel dafür zeigt die GB-PS Nr. 693, 077. Das Rad, mit dem die dort gezeigte Maschine ausge- stattet ist, ist kein Zugrad, sondern nur ein Bodenbearbeitungsrad, wobei die Bodenbearbeitung eine grundverschiedene Funktion gegenüber der Fortbewegung darstellt. Das Rad nach der Erfin- s dung übt beide Funktionen in einem aus. Die Ausgestaltung des Rades ist demnach auch von der nach der Erfindung unterschiedlich. Das bestimmende Profil der Zähne bei der bekannten Ausbil- dung ist das der Frontseite und ist so gewählt, dass jeder Kontakt mit dem noch nicht abgetrage- nen Boden vermieden wird. Im übrigen ist keine bestimmte Definition für die Krümmung der Zähne dieses Rades geoffenbart.
Darüber hinaus kann das bekannte Rad mit jeder vom Antrieb der Ma- ! schuine verschiedenen Drehzahl angetrieben werden und es muss auch die dort gestellte Aufgabe erfüllen. Bei dem Rad nach der Erfindung bleibt die Umdrehungsgeschwindigkeit immer konstant.
Eine weitere in der FR-PS Nr. 489. 869 geoffenbarte Maschine dient als reine Zugmaschine.
Sie besitzt neben den möglicherweise angetriebenen Tragrädern eine angetriebene Walze mit einfa- chen linearen Rippen, wobei diese Walze einzig dem Antrieb bzw. der Erhöhung der Antriebs- ; leistung dient. Sie hat keinerlei Einwirkung auf die Bodenbearbeitung, welch letztere einer zusätz- lichen, an diese Zugmaschine anzuhängenden Maschine zukommt.
An Hand der Zeichnungen werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen Fig. l den Aufriss einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 einen Grundriss, gesehen in Richtung des Pfeiles F der Fig. 1, Fig. 3 einen Aufriss einer zweiten Ausführungsform, Fig. 4 einen Grundriss in Richtung des Pfeiles G der Fig. 3, Fig. 5 die hydraulische Einrichtung der Maschine nach den
Fig. 3 und 4, Fig. 6 eine Seitenansicht des Rades für die Maschine nach den Fig. l bis 4, Fig. 7 eine Draufsicht auf dieses Rad, Fig. 8 einen Schnitt nach der Ebene VIII-VIII der Fig. 7, Fig. 9 einen einzelnen Zahn nach den Fig. 7 und 8, Fig. 10 einen Zahn gesehen nach dem Pfeil H der
EMI2.1
Die Maschine nach den Fig. l und 2 besteht aus einem Gestell zwei Wellen --2, 3-- mit Rädern --4--, mit denen das Gestell --1-- auf dem Boden --5-- aufsitzt. Ein Dieselmotor - ist auf dem Gestell --1-- montiert und besitzt einen Getriebekasten --7--. Die Ausgangs- welle --8-- des Getriebes --7-- trägt ein Ritzel --9--, das mit einem Ritzel --10-- auf einem Teil --11-- der Welle --2-- kämmt.
Der Wellenteil --11-- nimmt die Räder auf Drehung mit. Ein bezüglich des Gestells-l- um eine horizontale Welle --13-- schwenkbarer und mittels einer Winde --14-- einstellbarer Arm - trägt an einem Ende eine Einrichtung --21-- zur Übertragung der Drehung zwischen der Eingangswelle --15-- und einer Ausgangswelle --16--. Ein Rad --17-- mit Zähnen --18-- zum Eindringen in den Erdboden --5-- ist mit der Welle --16-- gekuppelt, während die Welle --15-mittels einer Zwischenwelle --19-- mit einer weiteren Ausgangswelle --20-- des Getriebes gekuppelt ist.
Die Drehzahlen der Welle-8 und 20-- des Getriebes --7-- sind zueinander proportional, ebenso die Drehzahlen der Wellen --15, 16 und 21--, so dass auch die Drehzahlen der Räder --4-- mit den Wellen --2-- und des Zahnrades --17-- untereinander proportional sind. Die Wahl der Drehzahl des Rades --17-- wird später noch besprochen.
Die Maschine nach den Fig. 3, 4 weist ebenfalls ein Gestell --1--, den Dieselmotor --6--, den Arm --12, 13-- und die Bauteile-14, 17 und 22-auf, das Gestell-l-fährt auf Ketten - und ihr Antrieb wie auch der des Rades --17-- ist hydraulisch. Der Antrieb für die Ketten - besteht aus einem hydraulischen Motor --24-- und der für das Rad --17-- aus dem hydraulischen Motor --25--, die beide von volumetrischem Typ sind und über die Druckleitungen --26 bis 29--gespeist werden. Der Motor --6-- betreibt eine oder mehrere Pumpen --30--.
Der hydraulische Kreis (Fig. 5) besteht aus Leitungen --26 bis 29--, die in einen Flüssig- keitsverteiler --31-- mit drei Stellungen münden. Je ein Ausgabeverteiler --32 bzw. 33-- befindet sich in den Leitungen --26, 28-- bzw. den Leitungen --27, 29--. Die Ansaugleitung --35-- der Pumpe --30-- beginnt bei einem Behälter --34--, ihre Ausgangsleitung --36-- teilt sich in zwei parallele Zweige --37, 38--, die in den Verteiler --31-- münden. Zwei vom Verteiler ausgehende
EMI2.2
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
EMI4.2
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
EMI5.2
EMI5.3
zunächst mit einem Antrieb gekuppelt ist, der ihm eine mit den Hauptantriebselementen synchrone
Geschwindigkeit erteilt.
Es wurde festgestellt, dass das Rad --17-- am Boden --5-- "abrollt" mit einem Radius "a". Die Geschwindigkeiten der Räder --4-- oder der Ketten --23-- und des Rades - sind mit einem Faktor proportional, der eine genaue Synchronizität sichert. Diese kann übrigens bis 10% angenähert werden, ohne den Effekt zu beeinträchtigen, anderseits ist durch den hydraulischen Mechanismus ein gewisser Schlupf erlaubt.
Die Geschwindigkeitsverhältnisse werden auf übliche Weise eingestellt, z. B. durch Änderung der Ritzel --9, 10-- oder des Getriebes --21-- (Fig. l, 2) oder der Verteiler --32, 33-- für die Motoren --24, 25--, ohne den hydraulischen Kreislauf zu stören. Bisherige Maschinen waren nur mit Becherwerken u. dgl. ausgestattet, deren einzige Aufgabe die des Erdaushubes war.
Diese Aufgabe des Aushubes ist erfindungsgemäss auch dem Rad --17-- zugeordnet. Die Wahl der Ordinate -a2 ist für die Eindringtiefe der Zähne massgebend, die den Aushub der Erde darstellt.
Die Auswahl des Profils P der aktiven Oberfläche --55-- jedes Zahnes --18-- ist vorteilhaft, denn neben dem "Abrollen" bewirkt es das Eindringen der Zähne in den Erdboden. Das Profil P erleichtert das Eindringen der Zähne in den Boden und ihre Verstellung und hebt den Wirkungsgrad an. Die notwendige Antriebsleistung wird daher geringer. Ausserdem handelt es sich um eine billige Konstruktion des Rades --17--. Die Erfindung ist auf das Ausführungsbeispiel nicht beschränkt.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.