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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Maschine
zur Bodenbearbeitung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur variablen
Einstellung der landwirtschaftliche Maschine mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 7.
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Stand der Technik
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Scheiben
zur Bodenbearbeitung gibt es in verschiedenen Anordnungen, wie z.
B. in klassischen Scheibenegge in sogenannter X- bzw. Y-Anordnung. In
diesen Anordnungen sind die Scheiben i. d. R nebeneinander auf Wellen
montiert, wobei die gesamten Wellen jeweils an min. 2 Punkten gelagert
sind.
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Scheibeanordnungen,
bei denen einzeln gelagerte Scheiben nebeneinander angeordnet sind, sind
als so genannte Kurzscheibeneggen bekannt. Diese finden sowohl in
Bodenbearbeitungsgeräten, als auch in Sämaschinen
Anwendung.
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Als
Federung der Scheibeneggen bei X/Y Anordnungen werden hauptsächlich
Federungen gesamter Scheibenwellen mit Hilfe von z. B. Blattfedersystemen
verwendet.
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Bei
Kurzscheibeneggen wird jede einzelne Scheibe gefedert an einem Rahmen
gelagert. Die Federung erfolgt mittels mit Spiralfedersystemen,
Gummifederelementen oder Blattfederungen.
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Die
Tiefeneinstellung der Scheibensysteme erfolgt bei kompletten Scheibenwellen über
ein verstellbares Fahrwerk oder eine verstellbare Stützwalze.
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Bei
Kurzscheibeneggen ist auch eine Bauart bekannt, bei der die Scheibenwellen
mit den einzeln gefederten Scheibenelementen verdreht werden, wodurch
die Höhe der Scheiben (Bearbeitungstiefe) verstellt wird.
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Beispielsweise
beschreibt
DE 11 90
186 B eine Scheibenegge, bei der die Arbeitsachsen nach oben
schwenkbar gelagert sind. Das Scheibenelement ist also pendelnd
aufgehängt und kann Hindernissen mittels einer Pendelbewegung
ausweichen.
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DE 69 11 888 U zeigt
eine Scheibenegge mit zusammengefassten Scheibengruppen, wobei jeder Tragrahmen
mit dem Hauptrahmen schwenkbar verbunden ist und gegen diesen elastisch
abgestützt ist. Hierbei wird ein starres System zur Federung
bzw. zum Ausweichen vor Hindernissen drehbar angelenkt, wobei keine
Einstellung der Tiefe erfolgt.
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DE 10 2005 025 334
A1 beschreibt eine Kurzscheibenegge, bei der jede Scheibe
einzeln mittels einer Federung aufgehängt ist.
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Beschreibung
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Das
Ziel der Erfindung besteht darin, ein kompaktes Scheibeneggenelement,
eine so genannte Kurzscheibenegge, für schwere, tiefe Bodenbearbeitung
zur Verfügung zu stellen. Mit der erfindungsgemäßen
Kurzscheibenegge soll eine Bearbeitung des Ackerbodens bis ca. 25
cm Tiefe möglich werden.
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Eine
weitere Anforderung besteht darin, dass sich die Scheiben während
der Arbeit nicht bewegen dürfen. Allerdings müssen
die Scheiben bei Steinen oder anderen Hindernissen ausweichen können.
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Um
eine möglichst universelle Benutzung zu ermöglichen,
muss die Tiefe weiterhin stufenlos einstellbar sein.
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Die
Erfindung beschreibt eine landwirtschaftliche Maschine in Form einer
Scheibenegge, insbesondere einer Kurzscheibenegge. Die Scheibenegge umfasst
einen Hauptrahmen und wenigstens einen Träger, wobei an
dem Träger eine Mehrzahl, d. h. mindestens zwei, von Scheiben
befestigt sind. Die Scheiben sind am Träger nebeneinander
angeordnet und bilden mit diesem eine starre Einheit, das so genannte
Scheibensystem. Diese Einheit ist über fest mit dem Hauptrahmen
verbundenen Verbindungselementen drehbar an diesem gelagert und
die Tiefeneinstellung der Schei ben kann an die Anforderungen des
Bodens angepasst bzw. entsprechend eingestellt werden
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Bei
dem Träger kann es sich beispielsweise um ein Rohr, einen
Stab, eine Achse etc. handeln. Innerhalb des Scheibenelements sind
die einzeln gelagerten Scheiben fest/starr miteinander verbunden. Alternativ
kann das starre Element auch in Form einer Scheibenwelle ausgeführt
sein.
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Das
starre Element ist über ein Verbindungselement drehbar
am Grundrahmen der Scheibenegge gelagert. Es können mehrere
starre Elemente miteinander zu einer größeren
Einheit verbunden werden. Hierbei sind verschiedene Anordnungen
möglich, bei denen die Elemente nebeneinander oder hintereinander
in beliebiger Anzahl und/oder Anordnung zusammengefügt
werden. Die einzelnen Elemente können hierbei einzeln einstellbar
ausgeführt sein.
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Der
Grundrahmen besteht aus Rahmenstreben entlang der Fahrtrichtung
und stabilisierenden Querverbindungen. Zwischen einem solchen Querrahmenelement
und einem starren Element kann sich ein Federmechanismus befinden. Über
diesen kann das starre Element federnd drehbar gelagert sein. Bei
dem Federmechanismus handelt es sich beispielsweise um ein Federpaket.
Die Federung kann beispielsweise hydraulisch oder mechanisch erfolgen,
d. h. es können Hydraulikzylinder mit Druckblase, Spiralfederung
mittels einer Stahlfeder o. ä., Gummifedern usw. Verwendung
finden.
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Weiterhin
kann das Federpaket vorgespannt sein. Durch die Vorspannung wird
gewährleistet, dass sich die Scheiben während
der Arbeit nicht unkontrolliert bewegen. Eine Bewegungsänderung
ist allerdings beim Einwirken äußerer Kräfte
möglich. Beispielsweise wird durch Steinbelastung eine
Drehbewegung des Scheibenträgers und somit ein Ausweichen
der Scheiben ausgelöst. Dies ist wichtig, damit die Scheiben
nicht durch im Boden befindliche Steine oder andere harte Hindernisse
beschädigt werden. Der Federdruck, d. h. der Auslösedruck
für die Scheiben ist dabei fest vorgegeben. Alternativ kann
der Federdruck auch einstellbar sein.
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Trifft
eine Scheibe auf ein festes Hindernis, beispielsweise einen Stein,
so wird aufgrund der Koppelung mehrerer Scheiben an einen Träger,
das gesamte Scheibenelement beeinflusst, so dass alle Scheiben dem
Hindernis durch die erzwungene Drehbewegung des Trägers
ausweichen. Ist kein Hindernis mehr vorhanden, kehrt das Scheibenelement
aufgrund der voreingestellten Vorspannung in die Ausgangslage zurück.
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Mithilfe
des Federmechanismus wird jeweils ein komplettes starres Element
bestehend aus einer Achse und einer Mehrfahl von Scheiben gefedert. Dies
wirkt sich auf die Drehbewegung des Elements aus.
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Eine Änderung
der Federlänge bewirkt eine Verdrehung des Scheibenträgers.
Dadurch ändert sich die Position der Scheiben relativ zum
Boden. Gemäß einer Ausführungsform bewirkt
eine Verlängerung der Feder ein Abheben der Scheiben, während
eine Verkürzung der Feder den Träger so verdreht,
dass die daran befestigten Scheiben tiefer in den Boden eindringen.
Alternativ können die Scheiben am Träger auch
so angeordnet sein, dass bei einer Verlängerung der Feder
die Scheiben tiefer in den Boden eindringen und bei einer Verkürzung
der Feder die Scheiben entsprechend vom Boden abheben.
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Werden
mehrere starre Elemente neben- oder hintereinander ausgeordnet,
so ist jedem Element ein eigener Federmechanismus zugeordnet. Diese
Federmechanismen können unterschiedlich eingestellt werden.
Beispielsweise könnte sich die Auslösekraft des
Federelements der vorderen von der Auslösekraft des Federelements
der hinteren Reihe unterscheiden. Die Auslösekraft der
hinteren Reihe könnte beispielsweise größer
voreingestellt werden, da der Boden ja schon mittels der vorderen Reihe
an Scheiben vorbearbeitet wurde.
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Weiterhin
können die verschiedenen Scheibenelemente in der Höhe
(dem Drehwinkel) unabhängig oder abhängig voneinander
eingestellt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform können sowohl die
Tiefeneinstellung, der Aushub aus der Arbeitseinstellung der Scheiben
als auch die Federvorspannung mittels des Federelements eingestellt
werden. Die Funktionen Höheneinstellung und Federvorspannung
der Scheibenelemente können dabei unabhängig voneinander
oder miteinander gekoppelt gestaltet werden. Die Tiefeneinstellung
bzw. der Aushub aus der Arbeitseinstellung der Scheiben erfolgt
wie bereits oben beschrieben durch eine Verlängerung bzw.
Verkürzung der Feder im Federmechanismus.
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Das
Scheibensystem kann mit verschiedensten Elementen, wie z. B. Zinken,
Walzen, Striegeln etc. kombiniert sein oder auch solo als Scheibenegge
zum Einsatz kommen.
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Das
Scheibensystem kann in Dreipunktgeräten oder auch in gezogenen
Geräten in verschiedensten Arbeitsbreiten Verwendung finden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform bilden der Scheibenträger
und der Hauptrahmen bzw. der Hauptrahmen und das Fahrwerk eine starre
Einheit. In diesem Fall erfolgt keine Anpassung der Tiefeneinstellung.
Die Tiefeneinstellung erfolgt in diesem Fall über die Heckhydraulik
der Zugmaschine oder wird komplett weggelassen. Wenn Fahrwerk und
Rahmen eine starre Einheit bilden, erfolgt der Aushub aus dem Boden über
eine Verdrehung der starren Einheiten.
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Dieses
Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Figurenbeschreibung
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Weitere
Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus
der nun folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung hervor, die als nicht einschränkendes Beispiel
dient und auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt.
Gleiche Bauteile weisen dabei grundsätzlich gleiche Bezugszeichen
auf und werden teilweise nicht mehrfach erläutert.
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1 zeigt
eine seitliche Darstellung einer gezogenen Kurzscheibenegge;
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2 zeigt
eine perspektivische Darstellung einer gezogenen Kurzscheibenegge
von schräg hinten und
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3 zeigt
eine Darstellung einer gezogenen Kurzscheibenegge von oben.
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Eine
mögliche Ausgestaltung einer Kurzscheibenegge mit über
einen Träger verbundenen Scheiben 20 wird anhand
der 1 bis 3 illustriert.
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Die
erfindungsgemäße Kurzscheibenegge 10 besteht
aus einem Grundrahmen 40, 42, an dem die Scheibeneggen 20 über
einen drehbar gelagerten Träger 22 aufgehängt
sind und ein starres Element 18 bilden. Hierbei sind mehrere
Scheiben 20 an dem Träger 22 befestigt.
Innerhalb des Scheibenelements 18 sind die einzeln gelagerten
Scheiben 20 fest/starr miteinander verbunden.
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Der
Grundrahmen besteht aus Rahmenelementen 40 entlang der
Fahrtrichtung der Arbeitsmaschine und aus Querstreben 42 zur
Stabilisierung und zur Befestigung weiterer Funktionselemente.
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Der
Scheibenträger 22 kann beispielsweise die Form
eines Rohrs, einer Stange oder einer Achse aufweisen.
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Gemäß einer
weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsform können
die Scheiben 20 innerhalb der Scheibenelemente 18 in
Form einer Scheibenwelle gelagert sein.
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Das
starre Element 18 ist über ein Verbindungsstück 31 in 32 drehbar
gelagert. Zwischen dem Querrahmenelement 42 und dem starren
Element befindet sich ein Federmechanismus 30, über
den das starre Element 18 verdrehgefedert gelagert ist. Dabei
handelt es sich beispielsweise um ein Federpaket, wobei dieses als
Hydraulikzylinder mit Druckblase, Spiralfederung mittels einer Stahlfeder
o. ä., Gummifeder oder ähnlichem ausgebildet sein
kann.
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Das
Federpaket 30 kann vorgespannt sein. Die Vorspannung bewirkt,
dass sich die Scheiben 20 während der Arbeit nicht
bewegen. Eine Bewegungsänderung bzw. Drehbewegung wird
erst durch Steinbelastung ausgelöst. Der Federdruck, d.
h. der Auslösedruck für die Scheiben 20 ist
fest vorgegeben. Gemäß einer weiteren Ausführungsform
kann der Federdruck ver- bzw. einstellbar sein.
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Ein
komplettes Element 18 wird derart gefedert, dass der Federmechanismus 30 eine
Drehbewegung des Elements 18 bewirkt. Bei einer Verlängerung
der Feder wird der Träger 22 so verdreht, dass die
Scheiben 20 nach oben weggedrückt werden.
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Eine
Verkürzung der Feder bewirkt dagegen ein tieferes Eindringen
der Scheiben 20 in den Boden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform können verschieden
viele Elemente 18 nebeneinander oder hintereinander in
beliebiger Anzahl und/oder Anordnung zusammengefügt werden.
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Die
Auslösekraft für die verschiedenen Elemente 18 kann
zueinander unterschiedlich eingestellt werden. Beispielsweise kann
sich die Auslösekraft des Federelements 30 der
ersten von der Auslösekraft des Federelements 30 der
zweiten Reihe unterscheiden.
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Die
Scheibenelemente können weiterhin in der Höhe
(dem Drehwinkel) unabhängig oder abhängig voneinander
eingestellt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform kann das Federelement 30 die
Funktionen Höheneinstellung und Federvorspannung der Scheibenelemente 20 in
einem vereinen. Die Funktionen Höheneinstellung und Federvorspannung
der Scheibenelemente können dabei unabhängig voneinander
gestaltet werden.
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Bei
der Höheneinstellung mittels des Federelements 30 bewirkt
eine Verlängerung der Feder, dass der Träger 22 so
verdreht wird, dass die Scheiben 20 nach oben weggedrückt
werden und weniger tief in den Boden eindringen. Eine Verkürzung
der Feder bewirkt dagegen ein tieferes Eindringen der Scheiben 20 in
den Boden.
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Weiterhin
können die Scheibenelemente 18 können
freitragend ausgebildet sein, wobei die Verdrehachse 22 selbst
den Rahmen bildet.
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An
den Scheibenelementen 18 können Scheiben 20 in
beliebiger Form bzw. Größe angebracht werden.
Weiterhin sind die Abstände zwischen den Scheiben 20 und
die Winkeleinstellungen beliebig wähl- und einstellbar.
Damit kann das System an die Boden- und Arbeitserfordernisse optimal angepasst
werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform bildet das Fahrwerk mit dem
Rahmen 40, 42 eine starre Einheit 18.
Der Aushub aus dem Boden erfolgt über eine Verdrehung der
starren Einheiten 18.
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Die
Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und
Abwandlungen denkbar, die von dem erfindungsgemäßen
Gedanken Gebrauch machen und deshalb ebenfalls in den Schutzbereich
fallen.
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- 10
- Kurzscheibenegge
- 18
- starres
Element/Scheibenelement
- 20
- Scheibeneggen
- 22
- Träger
- 30
- Federmechanismus
- 31
- Verbindungselement
- 32
- drehbare
Lagerung des starren Elements
- 40
- Rahmen
längs
- 42
- Rahmen
quer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1190186
B [0008]
- - DE 6911888 U [0009]
- - DE 102005025334 A1 [0010]