DE10140596A1 - Bodenbearbeitungsgerät zur Saatbettbereitung mit vorrangig rückverfestigender und einebnender Wirkung - Google Patents

Abstract

Ein Bodenbearbeitungsgerät zur Saatbettbereitung, in der Zeichnung (Fig. 2) in Unteransicht dargestellt, mit vorrangig rückverfestigender und einebnender Arbeitsweise. Es umfasst eine Walze (1) mit in Wendelgängen angeordneten, erhabenen Arbeitswerkzeugen (7) und den Walzenkern (6) flach umschließenden Arbeitswerkzeugen (8), welche schräggestellt in einem Anbaurahmen (4) drehbar gelagert (3, 3') eingebaut ist, wobei die Schrägstellung (alpha) gegenüber der Senkrechten zur Fahrtrichtung (F) mit der Steigung der Wendelgänge korrespondiert. Das Gerät kombiniert die rückverfestigende Wirkung schmaler, sich rollend in den Boden einschneidender Werkzeuge (7), die Förderwirkung von Schnecken und der Einebnungswirkung schräggestellt gezogener länglicher Werkzeuge (5, 8). DOLLAR A Beim Abrollen auf dem Boden entstehen die durch Pfeile angedeuteten Einebnungswirkungen, welche richtungsmäßig teilweise einander entgegengesetzt sind. DOLLAR A Das Bodenbearbeitungsgerät verbindet die typischen Arbeitsweisen von Packer und Schleppe und ist geeignet, Rückverdichtung über die gesamte Krumentiefe und Einebnung gezielt und in einem Arbeitsgang zu bewerkstelligen. Sein Einsatz bedeutet eine erhebliche Verbesserung der Arbeitsqualität bei der Saatbettbereitung gerade in den Kriterien, in welchen herkömmliche Geräte nur unbefriedigend wirksam sind. Eine Kombination des Gerätes durch nachlaufende bekannte Arbeitsgeräte mit krümelnder Hauptwirkung ist möglich.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bodenbearbeitungsgerät zur Saatbettbereitung mit vorrangig rückverfestigender und einebnender Wirkung, bestehend aus einer zylindrischen Walze, welche in einem Anbaurahmen drehbar gelagert eingebaut ist, mit erhaben und den Walzenkern flach umschließenden Arbeitswerkzeugen.

Ziel der Bodenbearbeitung zur Saatbettbereitung ist es, ausgehend in der Regel von einem grobschollig gepflügten Feld, eine gleichmäßige Einebnung, Rückverdichtung und Krümelung in möglichst wenigen Arbeitsgängen zu erreichen. Bodenverdichtende, rollende Geräte arbeiten entweder oberflächlich wie die so genannten Wälzeggen oder Krümler oder sie wirken durch schmale, schneidend tiefer in den Boden eindringende Arbeitswerkzeuge rückverfestigend wie die als Packer oder Untergrundpacker bezeichneten Geräte. Ihre Arbeitsqualität bezüglich einer Einebnung ist unbefriedigend, da eine Querverteilung nicht in dem Maße stattfindet, wie den Ausgangsbedingungen nach erforderlich wäre.

Es sind Packerwalzenausführungen bekannt, bei welchen ein wendelförmiger Stahlstrang über den Boden gerollt wird, denen neben verdichtender Wirkung auch Einebnungseffekte zugeschrieben werden. Die Förderwirkung entsteht, wie von einer Förderschnecke her bekannt, an den Flanken der Windungen, welche hier allerdings kaum ausgeprägt sind.

Eine effiziente Einebnung ist bekanntermaßen durch Ackerschleppen zu erreichen, Geräten, bei welchen ein Metallbalken oder dergleichen, in einem spitzen Winkel gegenüber der Senkrechten zur Fahrtrichtung angestellt, über die Bodenoberfläche gezogen wird und durch scherende Arbeitsweise eine Querverteilung und Glättung bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bodenbearbeitungsgerät zu schaffen, das neben einer bodenverfestigenden Wirkung gleichzeitig eine einebnende Wirkung zeigt und damit die typischen Arbeitsweisen von Packer einerseits und Schleppe andererseits verbindet.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in der Kombination der rückverfestigenden Wirkung schmaler, sich rollend in den Boden einschneidender Werkzeuge, der Förderwirkung von Schnecken und der Einebnungswirkung schräggestellt gezogener länglicher Werkzeuge. Die Erfindung umfasst eine Walze mit in Wendelgängen angeordneten, erhabenen Arbeitswerkzeugen und den Walzenkern flach umschließenden Arbeitswerkzeugen, wobei die Walzenachse so ausgerichtet wird, dass die dem Boden zugewandten Abschnitte der Wendelgänge parallel zur Fahrtrichtung verlaufen. Hierbei ergibt sich eine Schrägstellung der Walzenachse gegenüber der Senkrechten zur Fahrtrichtung, die mit der Steigung der Wendelgänge korrespondiert. Das erfindungsgemäße Gerät unterscheidet sich von den bekannten rollenden Geräten mit Schrägstellung der Drehachse, der Scheibenegge und der Spatenrollegge, durch die konstante, zur Fahrtrichtung parallele Ausrichtung der Arbeitswerkzeuge, die nur bei Anordnung in Wendelgängen möglich ist. Eine parallele Ausrichtung zur Fahrtrichtung ist bei der Scheibenegge konstruktiv nicht gegeben und trifft bei der Spatenrollegge nur für einen Teil der den Boden bearbeitenden Arbeitswerkzeuge jeweils zu.

Das Parallelstellen der Wendelgänge erleichtert das Eindringen der rippenartig erhabenen Arbeitswerkzeuge in den Boden zur Unterstützung der gewünschten Packerwirkung, das damit einhergehende Schrägstellen der Walzenachse schafft konstruktiv die Möglichkeit zur Anbringung eines vorlaufenden Schleppbalkens mit Ausrichtung etwa parallel zur Drehachse der Walze.

Beim Abrollen auf dem Boden entwickeln die in Wendelgängen angeordneten Arbeitswerkzeuge eine Förderwirkung, wie von einer Schnecke her bekannt, hin zu dem in Fahrtrichtung vorgesetzten Achsende. Die Wirkung der den Walzenkern umschließenden Arbeitswerkzeuge ist, wie von einer Schleppe her bekannt, scherend-schiebend, da sich der Walzenkern, bedingt durch Schlupf gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit verlangsamt dreht. Sie fördern in der gleichen Weise wie ein vorgelagerter Schleppbalken, entgegengesetzt zur Förderrichtung der Wendelgänge, hin zum in Fahrtrichtung zurückgesetzten Achsende.

Das erfindungsgemäße Gerät unterscheidet sich von den bekannten Walzen mit Packerwirkung durch die starre Anstellung der Walzenachse in einer festgelegten Schrägstellung und die Ausbildung eines Walzenkerns, dessen Bearbeitungswirkung ebenfalls genutzt wird.

Zur Anpassung an unterschiedliche Einsatzbedingungen des Gerätes ist es erforderlich, dass die jeweilige Wirkung der erhabenen Windungen oder der den Walzenkern umschließenden Elemente regulierbar ist in der Weise, dass der Walzenmantel stets auf dem Boden aufliegt. Ausgeführt werden kann dies entweder, indem das Herausragen der rippenartigen Werkzeuge aus dem Walzenkörper veränderlich gestaltet wird, oder, indem der Durchmesser des Walzenkernes einstellbar ist.

Das erfindungsgemäße Gerät entfaltet seine Wirkungen in befriedigender Weise bei Bodenantrieb und einfachem Abrollen auf dem Boden; unter speziellen Einsatzbedingungen können Maßnahmen zum aktiven Antrieb der Walze mit einer Drehgeschwindigkeit, welche höher oder niedriger als die der Vorschubgeschwindigkeit entsprechende Drehgeschwindigkeit ist, vorteilhaft sein.

Das neuentwickelte Gerät verbindet die typischen Arbeitsweisen von Packer und Schleppe und ist geeignet, Rückverdichtung über die gesamte Krumentiefe und Einebnung gezielt und in einem Arbeitsgang zu bewerkstelligen. Sein Einsatz bedeutet eine erhebliche Verbesserung der Arbeitsqualität bei der Saatbettbereitung gerade in den Kriterien, in welchen herkömmliche Geräte nur unbefriedigend wirksam sind. Eine Kombination des Gerätes durch nachlaufende bekannte Arbeitsgeräte mit krümelnder Hauptwirkung ist möglich.

Das erfindungsgemäße Bodenbearbeitungsgerät mit besonders geeigneten Ausführungsformen wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Bodenbearbeitungsgerät zur Saatbettbereitung mit vorrangig rückverfestigender und einebnender Wirkung;

Fig. 2 eine Unteransicht des Bodenbearbeitungsgerätes von Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Bodenbearbeitungsgerätes von Fig. 1 mit teilweiser Darstellung der Arbeitswerkzeuge;

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I in Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 6 eine Seitenansicht der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten erhabenen, in Wendelgängen angeordneten Arbeitswerkzeuge in einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 7 eine Seitenansicht der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten, den Walzenkern umschließenden Arbeitswerkzeuge in einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 8 eine Seitenansicht des Bodenbearbeitungsgerätes in einer weiteren Ausführungsform mit Ausgestaltung der Arbeitswerkzeuge entsprechend Fig. 6 und Fig. 7.

Fig. 1 stellt das Bodenbearbeitungsgerät in Form einer zylindrischen Walze dar, welche insgesamt mit 1 bezeichnet ist und schräg zu der mit dem Pfeil F bezeichneten Fahrtrichtung angestellt ist. Die Achsenden 2, 2' sind mit Lagern 3, 3' versehen in einen Anbaurahmen 4 eingebaut. Ein zur Walze 1 etwa achsparallel ausgerichteter Schleppbalken 5 ist ebenfalls am Anbaurahmen 4 beweglich angehängt.

Die zylindrische Walze 1 besteht aus einem Walzenkern 6 und den darauf aufgebrachten Arbeitswerkzeugen mit rückverfestigender und einebnender Wirkung, welche sich in senkrecht auf dem Walzenkern 6 aufgebrachte stiftförmige Arbeitswerkzeuge 7und den Walzenkern 6 flach umschließende, schienenartige Arbeitswerkzeuge 8 untergliedern. Die stiftförmigen Arbeitswerkzeuge 7 sind in Wendelgängen angeordnet und wie die Unteransicht des Bodenbearbeitungsgerätes in Fig. 2 verdeutlicht, sind die dem Boden zugewandten Abschnitte der Wendelgänge parallel zur Fahrtrichtung F ausgerichtet; die Schrägstellung der Walze um den Winkel α korrespondiert also mit der Steigung der Wendelgänge.

Das Bodenbearbeitungsgerät entwickelt beim Abrollen auf dem Boden auf Querförderung beruhende Einebnungseffekte, deren Förderrichtung in der Zeichnung jeweils durch Pfeile angegeben ist. Die Walze 1 dreht sich in dem durch A angedeuteten Sinn. Die in Wendelgängen angeordneten Arbeitswerkzeuge 7 fördern wie von einer Förderschnecke her bekannt nach links hin zu dem in Fahrtrichtung F vorgesetzten Achsende 2'. Die den Walzenkern 6 umschließenden schienenartigen Arbeitswerkzeuge 8, ebenso wie ein vor der Walze 1 mit achsparalleler Ausrichtung angehängter Schleppbalken 5 haben hingegen eine entgegengesetzte Förderrichtung hin zu dem in Fahrtrichtung F zurückgesetzten Achsende 2.

Die Seitenansicht des Bodenbearbeitungsgerätes in Fig. 3 veranschaulicht die Arbeitsweise der Walze 1 und eines vorlaufenden Schleppbalkens 5. Der Übersichtlichkeit halber sind nur die stiftartigen, erhabenen Arbeitswerkzeuge 7 der Walze 1 abgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind 20 derartige Stifte, in gleichen Abständen über den Umfang des Walzenkernes 6 verteilt, aufrecht und starr angebracht. Sie dringen, in dem durch den Pfeil A angedeuteten Sinn sich drehend, schneidend in den Boden 9 ein. Selbstverständlich können die Wendelgänge andersartig ausgebildet werden, aus Einzelwerkzeugen, welche im Querschnitt Ecken oder Rundungen aufweisen und stiftartig oder plattenartig ausgeführt sind. Auch können die vom Walzenkern 6 abweisenden Enden besonders geformt sein, spitz oder abgeflacht gearbeitet sein oder durch einen durchgängigen Wendelstrang miteinander verbunden sein. Möglich ist ganz allgemein jede von Schneckenförderern her bekannte Wendelbauart. Wendeln, deren Flanken unterbrochen ausgeführt sind, haben Vorteile, da sie neben der Förderfunktion zusätzlich Zerkleinerungswirkungen zeigen.

Die Eindringtiefe der stiftartigen Arbeitswerkzeuge 7 in den Boden 9 mit gegebener Konsistenz ist abhängig vom Gewicht des Bodenbearbeitungsgerätes. Die Gewichtsbelastung kann auch hier in der üblichen Weise durch Änderung des Eigengewichtes über Zusatzgewichte oder über Änderung des Gesamtgewichtes beim Einsatz zusammen mit anderen Geräten in angebauten oder aufgesattelten Saatbettkombinationen variiert werden und ist hier der Übersichtlichkeit wegen nicht zeichnerisch dargestellt.

Durch Gewichtsbelastung kann die Eindringtiefe der Walze 1 insgesamt verändert werden, nicht aber die jeweilige Wirkung der beiden Typen von Arbeitswerkzeugen reguliert werden. Hierfür sind je nach Ausführungsform besondere Maßnahmen erforderlich. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Außendurchmesser der Walze 1, gebildet durch die stiftförmigen Arbeitswerkzeuge 7, welche starr auf dem Walzenkern aufgebracht sind, unveränderlich. Die Anpassung erfolgt über die Regulierung der Wirkung der den Walzenkern 6 umschließenden schienenartigen Arbeitswerkzeuge 8 (vgl. Fig. 1 und Fig. 2). Sie werden auf den achsparallelen Reihen aus stiftartigen Arbeitswerkzeugen 7 aufgebracht und weisen Bohrungen an den Positionen dieser Arbeitswerkzeuge auf.

Fig. 4 zeigt eine Einstellvorrichtung 10, über welche der radiale Abstand der den Walzenkern 6 umschließenden Arbeitswerkzeuge 8 (vgl. Fig. 1 und Fig. 2) verändert werden kann.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die schienenartigen Arbeitswerkzeuge nur dargestellt durch die sich an ihren Stirnseiten befindlichen Zapfen 11, welche in die Einstellvorrichtung 10 eingreifen. Die Einstellvorrichtung 10 besteht aus einer Scheibe, welche parallel zum seitlichen Abschluß des Walzenkernes 6 auf beiden Achsenden 2, 2' (vgl. Fig. 1 und Fig. 2) angebracht ist. Diese hat das Aussehen eines kreisrunden Sägeblattes, das an seinem Umfang eine ringförmige Einfassung 12 aufweist, und gegenüber dem Walzenkern 6 in einem gewissen Bereich verdrehbar ist und in jeder stufenlos wählbaren Position fixiert werden kann. Der radiale Abstand lässt sich einstellen zwischen einem unteren Wert, bei welchem die schienenartigen Arbeitswerkzeuge 8 auf dem Walzenkern 6 aufliegen und einem oberen Wert, der durch den Durchmesser der ringförmigen Einfassung 12 der Einstellvorrichtung 10 vorgegeben ist. Die Einstellung erfolgt in der Weise, dass der radiale Mindestabstand der schienenartigen Arbeitswerkzeuge 8 festgelegt wird, während die Elemente radial nach außen beweglich bleiben bis zu der durch die ringförmige Einfassung 12 gebildeten Begrenzung. Die Beweglichkeit der schienenartigen Arbeitswerkzeuge 8 unterstützt die selbstreinigende Wirkung der Walze 1.

Fig. 5 zeigt die Profile zweier möglicher Ausführungsformen der schienenartigen Arbeitswerkzeuge 8 (vgl. Fig. 1 und Fig. 2). Sie können aus U-förmigen Schienen 13 mit dem Boden zugewandter kantiger Oberfläche oder aus gewölbten, gerundeten Schienen 14 mit flächiger Oberfläche gebildet sein.

Bei einer weiteren Ausführungsform werden die erhabenen, in Wendelgängen angeordneten Arbeitswerkzeuge 7 (vgl. Fig. 1 und Fig. 2) werden wie in Fig. 6 erkennbar, aus einem durchgängigen Wendelstrang 15 gebildet, welcher je Umdrehung über vier Speichen 16 mit dem um die Achse 2 drehbaren Walzenkern 6 verbunden ist. Für ein leichtes Eindringen in den Boden ist es vorteilhaft, den Wendelstrang 15 ebenso wie die Speichen 16 aus im Querschnitt flachen, länglichen Profilen zu bilden. Vorzugsweise wird für den Wendelstrang 15 ein an der Außenseite spitz zulaufendes Profil verwendet.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der flach und achsparallel den Walzenkern umschließenden Arbeitswerkzeuge 8 (vgl. Fig. 1 und Fig. 2), bestehend aus acht aufrecht und ringförmig angeordneten Flachstahl-Stäben 17 bestehen. Diese sind an beiden Stirnseiten über Stege 18 miteinander verbunden und in gleichmäßigen Abständen am Umfang eines Ringes 19 angebracht und bilden so ein korbartiges Gebilde, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Walzenkernes 6 (vgl. Fig. 6) und kleiner ist als der Innendurchmesser des Wendelstranges 15 (vgl. Fig. 6).

Fig. 8 verdeutlicht das Zusammenwirken der erhabenen, in Wendelgängen angeordneten Arbeitswerkzeuge 7 (vgl. Fig. 1 und Fig. 2) und der den Walzenkern flach umschließenden Arbeitswerkzeuge 8 (vgl. Fig. 1 und Fig. 2) der weiteren Ausführungsform. Das korbartige Gebilde aus aufrecht und ringförmig angeordneten Flachstahl-Stäben 17 wird lose eingebracht in den Zwischenraum zwischen dem Walzenkern 6 und dem Wendelstrang 15. Über geeignete Wahl des Korb-Durchmessers ist jeder Flachstahl-Stab 17 für sich betrachtet beweglich zwischen dem Walzenkern-Mantel und der Innenseite des umgebenden Wendelstranges. Im Interesse einer guten Selbstreinigung des Bodenbearbeitungsgerätes ist es vorteilhaft, wenn sowohl der Mantel des Walzenkernes 6 als auch die Innenseite des Wendelstranges 15 berührt werden können. Innerhalb der durch die Speichen 16 vorgegebenen Grenzen sind die einzelnen Flachstahl-Stäbe 17 auch gegenüber dem Umfang des Walzenkernes bzw. der Innenseite des Wendelstranges 15 verdrehbar.

Die radiale Beweglichkeit der den Walzenkern umschließenden Arbeitswerkzeuge 17 sichert eine ständige Anpassung an wechselnde Bodenverhältnisse und macht deren Wirkung unabhängig von der Wirkung der erhabenen, in Wendelgängen angeordneten Arbeitswerkzeuge, hier bestehend aus Wendelstrang 15 und Speichen 16.

Möglich ist auch bei dieser Ausführungsform eine Voreinstellung eines radialen Mindestabstandes der den Walzenkern umschließenden Arbeitswerkzeuge 17 über eine entsprechend ausgestaltete Einstellvorrichtung.

Claims (9)

1. Bodenbearbeitungsgerät zur Saatbettbereitung mit vorrangig rückverfestigender und einebnender Wirkung, bestehend aus mindestens einer zylindrischen Walze, welche in einem Anbaurahmen drehbar gelagert eingebaut ist, mit erhabenen und den Walzenkern flach umschließenden Arbeitswerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Arbeitswerkzeuge (7) in Wendelgängen angeordnet sind und die Anbringung im Anbaurahmen in der Weise erfolgt, dass die dem Boden zugewandten Abschnitte der Wendelgänge parallel zur Fahrtrichtung (F) ausgerichtet sind, wobei die Walzenachse (2, 2') starr mit einer festgelegten Schrägstellung im Anbaurahmen (4)angebracht ist.

2. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägstellung der Walzenachse (α) gegenüber der Senkrechten zur Fahrtrichtung etwa der Steigung der Wendelgänge entspricht.

3. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar vor der Walze mit einer etwa achsparallelen Ausrichtung ein Schleppbalken (5) angebracht werden kann.

4. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung (A) der Walze durch Bodenantrieb oder durch aktiven Antrieb erfolgt.

5. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entweder des Herausragen der erhabenen Arbeitswerkzeuge (7) aus dem Walzenkörper veränderlich ist, oder der Durchmesser des Walzenkernes (6) bzw. der radiale Abstand der ihn umschließenden Arbeitswerkzeuge (8) veränderlich und/oder einstellbar ist.

6. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Walzenmantel aufgebrachten Wendelgänge aus stiftartigen Einzelwerkzeugen (7) gebildet werden, welche radial verlaufen und im Querschnitt Rundungen oder Ecken aufweisen.

7. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Walzenkern umschließenden Werkzeuge (8) radial beweglich sind, wobei deren radialer Mindestabstand vom Walzenkern einstellbar ist.

8. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Walzenmantel aufgebrachten Wendelgänge aus einem durchgängigen Wendelstrang (15) mit im Querschnitt flachem, an der Außenseite spitz zulaufendem Profil gebildet sind.

9. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Walzenkern umschließenden Werkzeuge aus aufrecht und ringförmig angeordneten Flachstahl-Stäben (17) bestehen, welche miteinander zu einem korbartigen Gebilde verbunden sind, dessen Durchmessers so gewählt wird, dass jeder Flachstahl-Stab (17) für sich betrachtet beweglich ist zwischen dem Walzenkern-Mantel und der Innenseite des umgebenden Wendelstranges.