DE10137624B4

DE10137624B4 - Scheibenschar

Info

Publication number: DE10137624B4
Application number: DE2001137624
Authority: DE
Inventors: Fritz Guettler
Original assignee: Individual
Current assignee: Guettler De GmbH
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2021-08-04
Also published as: DE10137624A1

Abstract

Im Boden abrollendes Scheibenschar (6) zur flachgründigen und flächendeckenden Bodenbearbeitung, wie z.B. Stoppelumbruch, Mulchsaat o.ä., wobei das jeweilige Scheibenschar (6) in mehreren beabstandeten, mindestens zwei Reihen hintereinander, je von einem zugehörigen Federarm (5) an dessen unteren freien Ende kraftschlüssig gehaltert und in Arbeitsstellung geführt ist, wobei das andere, obere Ende des Federarmes an zur Arbeitsrichtung (7) etwa quer und horizontal zur Bodenebene liegenden Querstangen (4) eines mit Anschlüssen (2) an die Hebeeinrichtung eines Schleppers vorgesehenen Rahmengestells (1) formschlüssig angeordnet ist, der Federarm als um seine Befestigungsebene nach allen Seiten und in der Höhe federnd ausschwingendes und in sich torsionsfederndes Federelement (5) ausgebildet ist, wobei die Federarm-Befestigungsebene höher liegt, als die Scheibenscharachse (12), das Scheibenschar (6) zur Vertikalebene des Federarmes unter einem sich nach oben öffnenden Neigungswinkel (β) gekippt und unter einem horizontalen Anstellwinkel (β.1) zu einer parallel zur Arbeitsrichtung (7) liegenden Vertikalebene angestellt ist, wobei das jeweilige Scheibenschar (6) aus...

Description

Die Erfindung betrifft ein im Boden abrollendes Schreibenschar zur flachgründigen und flächendeckenden Bodenbearbeitung, wie z. B. Stoppelumbruch, Mulchsaat o. ä.

Bei Scharen an bekannten Geräten solcher Art besteht das Problem, dass die Bodenbearbeitungsgeräte unter schwierigen Einsatzbedingungen zu Verstopfungen an den Scharen neigen. So müssen bei dem aus EP 0 045 060 B1 bekannten Gerät Schaberklingen eingesetzt werden, um von Boden verschmierte Scheiben bei Bedarf zu reinigen, vgl. dort Sp. 4,Z. 25–31.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, ein wie eingangs beschriebenes Gerät zu schaffen, das bei sehr flacher Arbeitstiefe von 2–3 cm bis in ca. 10 cm Arbeitstiefe den Boden mitsamt Bio-Rückständen ganzflächig durchzuarbeiten imstande ist und bei flottem Arbeitstempo trotz viel Biomasse weitgehend verstopfungsfrei arbeitet, zudem gut einebnet und auf den aufgearbeiteten Boden gut rückfestigt und außerdem weitgehend steinsicher arbeitet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sind die Merkmale gemäß Anspruch 1 vorgesehen. Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Aus dem Stand der Technik nach der anmeldereigenen DE 197 30 822 C2 , die ein Sägerät mit einem Scheibensäschar betrifft, ist zwar bekannt, ebenfalls einen Scheibenneignungswinkel und einen Anstellwinkel vorzusehen, dieser Geräteaufbau ist aber nicht in der Lage, das in der DE 101 37 624 A1 angestrebte Ziel zu erreichen, weil bei diesem Stand der Technik das hier entscheidende und Aufgaben lösende Merkmal, nämlich der nach allen Seiten federnde und zugleich in sich torsierende Federarm fehlt, der erst in Verbindung mit dem Scheibenschar die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen vermag. Denn der Scharscheibenlagerarm nach DE 197 30 822 C2 ist in sich starr und lediglich vertikal schwenkbar abgefedert.

Dasselbe Merkmal weist auch z. B, die WO 00/74464 A1 auf und gehört zum Stand der Technik, von dem die DE 101 37 624 A1 ausgegangen ist, denn die Scharscheibentagerarme der WO 00/74464 A1 sind ebenfalls in sich starr und lediglich vertikal schwenkbar abgefedert, was deren Beschrieb und eindeutig 4 ausweist.

Die erfindungsgemäße Aufgabenlösung ist neu gegenüber dem Stand der Technik, hat sich in der praktischen Arbeit unter erschwerten Bedingungen und in Vergleichsprüfungen mit anderen Lösungen als vorteilhaft und in vieler Hinsicht als überlegen gezeigt und erweist sich überzeugend als Fortschritt sowohl in technischer, wie in arbeitswirtschaftlicher, sowie in ökonomischer Hinsicht. Mit dem Schar samt Federarm nach der Erfindung ausgestattete Geräte sind außergewöhnlich leichtzügig, gestatten ein hohes Arbeitstempo mit entsprechend großer Schlagkraft, liefern eine überraschend und außergewöhnlich gute, feinkrümelige und weitgehend verklumpungsfreie Bodenaufbereitung, erstaunlicherweise ebenso in festgelagerten, sehr feuchten Stoppelfeldböden, die bekanntlich leicht und schnell zu Verklumpungen und Werkzeugverstopfung neigen, was bei allen solchen Feldeinsätzen immer erstaunte, was sicher nur in der erfindungsgemäßen glücklichen Kombination des Scheibenschares mit dem in sich federnden und torsierenden Federarm seine Erklärung findet. Denn eine Wundermaschine gibt es erfahrungsgemäß nicht. Hervorzuheben ist noch die gezeigte, weitgehende Deformations- und Steinsicherheit von Scheibenschar und Federarm, wofür wohl der Federarm ursächlich ist.

Erfindungswesentlich ist somit, dass sich das an dem ausfedernden und torsierenden Federarm (5) in ständiger Schüttelbewegung drehend gehaltene Scheibenschar (6) nach jedem Federausschlag federnd und schütteldrehend ständig wieder in seine Ausgangsstellung (0) zurückstellt. Dieses Federn und Schütteln wiederholt sich fortlaufend und in kürzester Folge und erklärt bei schwierigen Einsatzbedingungen das ungewöhnlich gute Reinigungsvermögen, vermeidet so Anstauungen und erlaubt bei Bedarf relativ große Anstellwinkel und Neigungswinkel, welche bei nur vertikal ausfedernden, in sich starren Federarmen nicht realisierbar sind. Der Anstellwinkel und der Neigungswinkel soll und darf je nach spezieller Vorgabe in einem weiten Bereich zwischen 5 und 40° angelegt sein, und zwar so, dass die Winkel miteinander korrespondieren und harmonisieren, um schon bei geringer Arbeitstiefe z. B. von 4–5 cm eine ganzflächige Bodenabtrennung- und Durchmischung zu erreichen. Dazu kann der Neigungswinkel oder/und der Anstellwinkel der einen Reihe Scheiben größer oder kleiner sein, als der der anderen Reihe. Der Anstellwinkel (β1) kann bei Bedarf mittels eines vertikal gestellten Lagerzapfens (10) horizontal schwenkbar vorgesehen sein, ebenso der Neigungswinkel (β) mittels eines horizontal gelegten Lagerzapfens (11). Weiter kann vorgesehen sein, für den Federarm (5) Kosten-Ersatzteil- und nachträglich Umrüst-vorteilhaft, einen bekannten und in großen Stückzahlen in der Bodenbearbeitung sonstwie eingesetzten Federzinken, eventuell modifizierter Form und/oder Dimension heranzuziehen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, am Federarm (5) beispielsweise zur gleichzeitigen Aussaat von Zwischenfrüchten, Ausbringung von körnigem Gut oder Gülle aus einem auf dem Rahmengestell (1) oder sonstwo aufgesetzten Behälter, eine am Federarm befestigte und damit auch mitschwingende Ausbringleitung anzuordnen.

Die bauliche Ausgestaltung mit gegeneinander horizontal seitwärts verschiebbaren Querstangen bringt Vorteile mit sich, die schon im Stand der Technik nach der WO 00/74464 A1 beschrieben worden sind.

Mit der Erfindung werden, ausgehend von Scheibeneggen-artigen Bodenbearbeitungsgeräten bekannter Art, gegenüber diesen auch erhebliche Funktions- und Gebrauchsvorteile arbeitstechnischer sowie kostenreduzierender Art erreicht.

Umfangreich geführte Feldversuche mit einem drei Meter breiten Gerät, das mit den erfindungsgemäßen Scheibenscharen an je einem zugehörigen Federarm bestückt und von einem Schlepper mit 72 kW Leistung gezogen wurde, haben immer wieder von Neuem die extreme Leichtzügigkeit bei gleichzeitig hohem Arbeitstempo bis über 16 km/h zur Getreidestoppel-Häckselstroh-Mulcharbeit in schwerem, sehr feuchtem Lehmboden mit ca. 15 bis 20 % Tonanteil und bei 6 bis 7 cm Arbeitstiefe bestätigt. Die große Stunden-Flächenleistung und Schlagkraft bei gleichzeitiger Kraftstoff- und Kostenreduzierung überzeugte jedes Mal von Neuem. Nicht minder überraschte immer die Feinerde-Feinkrümelung, die gute Stroh-Einmulchung, die imposante Verstopfungsfreiheit, dazu die große Steinsicherheit und die ganzflächige Durcharbeitung schon im ersten Arbeitsgang.

Bekannte Bodenbearbeitungsmaschinen mit größerem Scheibendurchmesser haben einen nur geringen Scheibenanstellwinkel zur Vertikalebene in Arbeitsrichtung beim Bodenaufschnitt, -schneiden jeweils also nur einen schmäleren Bodenstreifen auf-, und erfordern z. B. bei der Stoppelbearbeitung bis zu drei Arbeitsgänge bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit, um eine ganzflächig durchgearbeitete Oberschicht zu erhalten.

Dem gegenüber erreicht die Erfindung ein gutes Ergebnis schon in einem Arbeitsgang. Der Grund dafür ist, dass die beim Stand der Technik anderen Scheibenscharen an einem, wohl gefederten, aber nur in sich starren und nur vertikal schwenkbar gelagerten Arm geführt sind und nicht wie bei der Erfindung an einem nach allen Seiten, zusätzlich in sich torsionsfedernen Federarm (6), der durch seine ihm zugedachte Multi-Federfunktions-Eigenschaft den großen Scheibenscharanstellwinkel (β1) und Kipp/Neigungswinkel (β) bis zu 40° im erfindungsgemäßen Sinne überhaupt erst ermöglicht und praktikabel macht.

Bei bekannten Scheibeneggen unter Orientierung an der rechtwinkligen Scheibenstellung zur gemeinsamen Achswelle schert jede Scheibe einen schmalen Bodenstreifen mit ihrer senkrecht und diagonal gegen die Arbeitsrichtung zum Boden angestellten konkaven Scheibenebene lediglich ab und verdrängt ihn seitwärts ohne den Boden aktiv anzuheben, wobei insbesondere schwerer Feuchtboden trotz Abstreifer die konkave Scheibenseite häufig weiter verschmiert und schließlich verstopft.

Ergänzend ist die Erfindung in den, mit entsprechenden Bezugnummern versehenen Zeichnungen dargestellt und erläutert.
1 zeigt in Seitenansicht ein Scheibenschar (6) am freien Ende eines zugehörenden, je nach seiner Dimensionierung nach allen Richtungen in sich und torsionsfedernden Federarmes (5), der mit seinem anderen Ende an, zur Arbeitsrichtung quer und zur Bodenebene etwa horizontal gelegten Stangen (4) des Rahmengestelles (1) kraftschlüssig angeordnet ist, mit einer dem Federarm (5) zugeordneten Austragleitung (18) für körniges oder flüssiges Gut.
2 zeigt perspektivisch, etwa aus Uhrzeigerstellung 4 Uhr von hinten und in Fahrtrichtung gesehen, das Scheibenschar (6) an Federarm (5) und den sich nach oben zur Vertikalen öffnenden Kipp/Neigungswinkel (β), der je nach Bedarf in einem weiten Bereich zwischen 5 und 40° angelegt werden kann.
3 zeigt bei noch nicht angestelltem Schar (6) in Arbeitsrichtung von hinten, dass das Scheibenschar mit der konvexen Seite (8) zur Bodenebene hin gekippt ist.
4 zeigt bei nicht gekipptem Schar in Draufsicht den horizontalen Anstellwinkel (β1) des Scheibenschares (6) zur Vertikalebene in Arbeitsrichtung, dass die konkave Seite des Scheibenschares (6) in der Bearbeitungsrichtung liegt und das Schar in Draufsicht bis zu der Vertikalebene angestellt ist, die durch die Linie angedeutet ist, auf welche der Pfeil (9) zeigt.
5 zeigt von hinten in Arbeitsrichtung einen, am Federarm (5) kraft- oder formschlüssig angeordneten und mittels bekannter Vorrichtung drehfest einstellbaren, vertikal gestellten Lagerzapfen (10), an welchem die Scheibenscharachse (12) angeordnet ist, um den drehbar der Anstellwinkel (β1) bedarfsgerecht und vorzugsweise im Schnellverstell-Rastersystem schnittbreitenveränderlich einstellbar ist.
6 zeigt in Draufsicht zusätzlich am Federarm (5) einen horizontalen Zapfen (11), der drehfest und vorzugsweise ebenfalls im Schnellrastersystem einstellbar ist, um den der sich nach oben öffnende Neigungs/Kippwinkel (β) bedarfsgerecht einstellbar ist.
7 zeigt in Seitenansicht das Rahmengestell (1) mit Anschlüssen (2) an die Hebeeinrichtung eines Schleppers, mit Querstangen (4), an welche die, die Scheibenschare (6) tragenden Federarme (5) in vorzugsweise mindestens zwei Reihen hintereinander, im axialen Abstand zueinander und auf Lücke zur jeweils vorderen Reihe angeordnet sind. Ihnen kann ein Einebnungsstriegel (14) nachgeordnet sein. Getragen und im Tiefgang gesteuert wird das Ganze z. B. von einer zugeordneten Ackerwalze (15).
8 zeigt in Seitenansicht ein Rahmengestell (1) mit den Scheibenscharen (6), den Federarmen (5), dem Einebnungsstriegel (14), angeschlossen und tiefengesteuert an einem Schlepper-Frontpacker (16). Zwischen der vorderen und hinteren Scheibenreihe kann zur Einebnung und Bodenwurfberuhigung ein Zinkenkamm oder Schürze (17) oder ein zweiter Striegel (14) angeordnet sein.
9 zeigt in Seitenansicht ein zweibalkiges Scheibenschar-Sägegerät zufolge der 7, bzw. 8, dem eine Sämaschine (19) mit hinter dem Gerät folgenden Säscharen aufgesattelt ist und sich somit eine neuartige, noch weiter Kosten senkende Kombinationsmaschine ergibt zur gleichzeitigen Boden/Saatbettbereitung und Saat.
Das Rahmengestell (1) hat nach 4 Anschlüsse (2) an die Hebeeinrichtung eines Schleppers und ist in der Höhe zur Bodenebene von Stützrädern oder einer ihm zugeordneten Ackerwalze (15) oder ähnlichen Einrichtung geführt. Am Rahmengestell ist auf, quer zur Arbeitsrichtung und etwa parallel zur Bodenebene gelegten Stangen (4) erfindungsgemäß mindestens je ein Scheibenschar, gehaltert von einem nach allen Richtungen und je nach seiner Dimensionierung begrenzend, in sich und gleichzeitig torsionsfedernden Federarm (5) angeordnet, der/die mit dem einen Ende drehfest und kraftschlüssig zum Boden weisend, in mindestens zwei Reihen hintereinander und auf Lücke zur vorderen Reihe nebeneinander, auf axialem Abstand zueinander angeordnet ist/sind. Am freien Ende des Federarms (5) ist das Scheibenschar (6) unter einem, sich nach oben öffnenden Neigungswinkel (β) (2, 3 und 5) und unter einem horizontalen Anstellwinkel (β1) zu einer, parallel zur Arbeitsrichtung (7) liegenden, Vertikalebene tangential angestellt angeordnet, wobei das Scheibenschar aus einer Scheibe besteht, die mindestens im Bereich der Hälfte ihres Radius am Umfang gewölbt und mit ihrer konvexen Seite zur Bodenebene so kippt (8) und zur Arbeitsrichtung (7) tangential so angestellt ist (angedeutet in 4 durch die Linie, auf welche der Pfeil (9) zeigt), dass die konkave Seite in der Bearbeitungsrichtung (7) liegt.
Die Wölbung der Scheibe (6) und der Anstellwinkel (9) sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass eine in Höhe und auf der Bodenebene an Umfang der Scheibe (6) angelegte Tangente und die im Bodeneingriff befindliche vordere Schneidkante der Scheibe in der Höhe der Bodenebene/Oberfläche bei Arbeitsbeginn in der Arbeitsrichtung liegen, und somit das Scheibenschar die Arbeits-Ausgangsstellung (0) einnimmt.

Claims

Im Boden abrollendes Scheibenschar (6) zur flachgründigen und flächendeckenden Bodenbearbeitung, wie z.B. Stoppelumbruch, Mulchsaat o.ä., wobei das jeweilige Scheibenschar (6) in mehreren beabstandeten, mindestens zwei Reihen hintereinander, je von einem zugehörigen Federarm (5) an dessen unteren freien Ende kraftschlüssig gehaltert und in Arbeitsstellung geführt ist, wobei das andere, obere Ende des Federarmes an zur Arbeitsrichtung (7) etwa quer und horizontal zur Bodenebene liegenden Querstangen (4) eines mit Anschlüssen (2) an die Hebeeinrichtung eines Schleppers vorgesehenen Rahmengestells (1) formschlüssig angeordnet ist, der Federarm als um seine Befestigungsebene nach allen Seiten und in der Höhe federnd ausschwingendes und in sich torsionsfederndes Federelement (5) ausgebildet ist, wobei die Federarm-Befestigungsebene höher liegt, als die Scheibenscharachse (12), das Scheibenschar (6) zur Vertikalebene des Federarmes unter einem sich nach oben öffnenden Neigungswinkel (β) gekippt und unter einem horizontalen Anstellwinkel (β.1) zu einer parallel zur Arbeitsrichtung (7) liegenden Vertikalebene angestellt ist, wobei das jeweilige Scheibenschar (6) aus einer Scheibe (6.1) besteht, die mindestens im Bereich der Hälfte ihres Radius am Umfang gewölbt und mit ihrer konvexen Seite zur Bodenebene hin so gekippt und zur Arbeitsrichtung so angestellt ist, daß die konkave Seite in der Bearbeitungsrichtung liegt.
Im Boden abrollendes Scheibenschar (6) mit zugehörigem Federarm (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das das Federelement (5) an seiner oder um seine Befestigungsbasis spiralförmig gewunden ist.
Im Boden abrollendes Scheibenschar (6) mit zugehörigem Federarm (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (β) und der Anstellwinkel (β.1) zwischen 5 Grad und 40 Grad angelegt ist.
Im Boden abrollendes Scheibenschar (6) mit zugehörigem Federarm (5) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibenschar (6) zur Einstellung des Anstellwinkels (β.1) um einen vertikal gestellten Lagerzapfen (10) schwenk- und arretierbar angeordnet ist.
Im Boden abrollendes Scheibenschar (6) mit zugehörigem Federarm (5) nach einem der Ansprüch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibenschar (6) zur Einstellung des Neigungswinkels (β) um einen horizontal gelegten und am Federarm (5) befestigten Lagerzapfen (11) schwenk- und arretierbar angeordnet ist.
Im Boden abrollendes Scheibenschar (6) mit zugehörigem Federarm (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu mehreren an einem Rahmengestell (1) angeordnet sind, an welchem Anschlüsse an die Hebeeinrichtung eines Schleppers und/oder andere Arbeitsmaschinen angeordnet sind.
Im Boden abrollendes Scheibenschar (6) mit zugehörigem Federarm (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schar oder dem Scharen eine am Federarm (5) befestigte Saatgut-, Gülle- oder Flüssigkeits-Austragsleitung zugeordnet ist.
Im Boden abrollendes Scheibenschar (6) oder Schare mit zugehörigem Federarm (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ihnen eine Ackerwalze oder Stützräder zur Tiefenführung der Scheiben nach- oder vorgeordnet ist.
Im Boden abrollendes Scheibenschar (6) mit zugehörigem Federarm (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Arbeitsrichtung und Bodenebene quer und etwa horizontal gelegten Quer-Stangen (4) des Rahmengestells (1) mit den darauf auf Lücke zu den vorderen Federarmen (5) samt den daran jeweils gegenläufig angeordneten Scheibenscharen (6) mittels bekannter Verstelleinrichtungen gegeneinander horizontal seitwärts verschieb-, einstell- und fixierbar angeordnet sind.