DE102011087922A1

DE102011087922A1 - Field roller for processing of grassland and/or agricultural soils, has movable peripheral segments that are provided relatively with respect to roll axis of roller, and tooth cams which are formed on outer periphery of cam rings

Info

Publication number: DE102011087922A1
Application number: DE102011087922A
Authority: DE
Inventors: Reiner Jochen Mürter
Original assignee: Eum Agrotec Rainer Epple & Reiner Muerter GbR Vertretungsberechtigter Gesellschafter Herrn Rainer Ep; Eum-Agrotec Rainer Epple & Reiner Muerter GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Herrn Rainer Epple 73265 Dettingen)
Current assignee: Eum Agrotec Rainer Epple & Reiner Muerter GbR Vertretungsberechtigter Gesellschafter Herrn Rainer Ep; Eum-Agrotec Rainer Epple & Reiner Muerter GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Herrn Rainer Epple 73265 Dettingen)
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2013-06-13

Abstract

The field roller (10) has peripheral spines and tooth cam ring (5). The bottom portion (20) of the roller is provided with bearing area. The radially movable peripheral segments (2,2') are provided relatively with respect to roll axis of the roller. The tooth cams (5') are formed on outer periphery of ring-shaped tooth cam rings.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Ackerwalzen zur landwirtschaftlichen Bodenbearbeitung. The invention relates to agricultural rollers for agricultural tillage.

Derartige Walzen dienen einerseits zur Rückverfestigung bzw. Verdichtung zu lockeren Böden und andererseits zur Zerkleinerung von groben Schollen. Dabei arbeiten Ackerwalzen sowohl mittels ihres Gewichtes als auch ihrer Profilformen. Es sind Glatt- sowie Rauwalzen bekannt, wobei die Glattwalzen in erster Linie zur Verfestigung von Grünland dienen, während die Rauwalzen vornehmlich zur Nachbearbeitung von Böden geeignet sind, die zuvor mit den Boden aufreißenden Grubbern oder Eggen bearbeitet wurden. Dabei ist es grundsätzlich bekannt, die Ackerwalzen als nachlaufende Gerätschaft eines landwirtschaftlichen Kombinationsgerätes zur Bodenbearbeitung einzusetzen. In diesem Falle sind an einem Geräterahmen hintereinander verschiedene Bodenbearbeitungswerkzeuge vorgesehen, wobei der Geräterahmen an seinem in Fahrtrichtung vorderen Ende typischerweise mittels eines Hubgestänges eines Zugfahrzeuges ständig parallel zu einer Horizontalebene, jedoch höhenbeweglich geführt und an seinem Heckende durch die Ackerwalzen abgestützt wird, so dass die Höhenlage des Rahmens durch die Ackerwalze bestimmt wird und die vor der Ackerwalze arbeitenden Bodenbearbeitungswerkzeuge mit vorgebbarer Tiefenwirkung in den zu bearbeitenden Boden eingreifen.Such rollers serve on the one hand for reconsolidation or compression to loose soils and on the other hand for crushing coarse clods. Here are working arable both by their weight and their profile shapes. Smooth and rough rolls are known, the smooth rolls serving primarily for the consolidation of grassland, while the roughing rolls are primarily suitable for reworking soils previously worked with soil tearing cultivators or harrows. It is generally known to use the field rollers as trailing equipment of a combination agricultural equipment for soil cultivation. In this case, one behind the other different tillage tools are provided on a machine frame, the device frame at its front end in the direction of travel, typically parallel to a horizontal plane, but guided vertically movable by means of a lifting linkage of a towing vehicle and is supported at its rear end by the field rollers, so that the altitude of the frame is determined by the field roller and the working in front of the field tillage tools with predeterminable depth effect engage in the soil to be processed.

Ein grundsätzliches Problem der Rauwalzen besteht darin, dass bei feuchten und/oder lehmigen Böden mit einer erheblichen Bodenanhaftung gerechnet werden muss, so dass das Arbeitsergebnis der Ackerwalze in höchstem Maße unbefriedigend bleiben kann. A fundamental problem of rough rolling is that in wet and / or loamy soils with a considerable soil adhesion must be expected, so that the work result of the field roller can remain unsatisfactory to a very high degree.

Zur Vermeidung einer Bodenanhaftung sind sogenannte Cambridge-Walzen bekannt, diese Walzen bestehen aus zwei verschiedenen, sich in Achsrichtung der Walze abwechselnden Ringen, und zwar einerseits schmalen Ringen mit prismenförmigen Zähnen und andererseits breiten Ringen mit einer in Umfangsrichtung umlaufenden Keilfläche. Dabei sind die Zahnringe mit großem radialem Lagerspiel angeordnet, so dass sie sich gegenüber den benachbarten glatten Ringen radial bewegen können. Dadurch soll die Gefahr einer Bodenanhaftung verhindert werden. So-called Cambridge rolls are known to avoid soil adhesion, these rolls consist of two different rings alternating in the axial direction of the roll, namely narrow rings with prism-shaped teeth and wide rings with a circumferential wedge surface. The toothed rings are arranged with a large radial clearance, so that they can move radially relative to the adjacent smooth rings. This is to prevent the risk of soil adhesion.

Eine prinzipiell ähnliche Walze wird in der DE 20 2009 006 698 U1 dargestellt. Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine neue Ackerwalze zu schaffen, die sich mit vergleichsweise geringem Aufwand herstellen lässt und sich durch vergleichsweise große Unempfindlichkeit gegenüber Anhaftung von Boden aufzeichnet.A basically similar roller is used in the DE 20 2009 006 698 U1 shown. The object of the invention is therefore to provide a new field roller, which can be produced with relatively little effort and is characterized by comparatively great insensitivity to adhesion of soil.

Diese Aufgabe wird bei einer Ackerwalze der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am Walzenumfang relativ zueinander und/oder zur Walzenachse in Radialrichtung bewegliche Laufflächensegmente angeordnet sind und/oder die Lauffläche aus solchen Segmenten besteht. This object is achieved in a field roller of the type specified according to the invention that are arranged on the roll circumference relative to each other and / or to the roll axis in the radial direction movable tread segments and / or the tread consists of such segments.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine stark segmentierte Lauffläche der Walze vorzusehen und eine Anhaftung von Boden an den Segmenten durch eine beim Umlauf der Walze zwangsläufig auftretende Relativbewegung zwischen den Segmenten zu vermeiden. Bei der Erfindung tritt also bei der Bodenarbeit der Walze eine "Walkbewegung" der Lauffläche auf, die dementsprechend anhaftenden Boden absprengt. The invention is based on the general idea to provide a highly segmented tread of the roller and to avoid adhesion of soil to the segments by a relative movement between the segments inevitably occurring during rotation of the roller. Thus, in the case of the invention, during the floor work of the roller, a "flexing movement" of the running surface occurs, which, according to this, peels off adhering soil.

Dabei ist vorteilhaft, dass die Relativbewegungen zwischen den Segmenten einerseits beim Umlauf der Walze durch dabei zwangsläufig auftretende Fliehkräfte und andererseits im Verlauf der Bodenberührung verursacht werden. It is advantageous that the relative movements between the segments on the one hand during circulation of the roller caused by thereby inevitably occurring centrifugal forces and on the other hand in the course of ground contact.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform können in Umfangsrichtung der Walze benachbarte Laufflächensegmente miteinander zu flexiblen Bändern oder Bandelementen verbunden sein. According to a particularly preferred embodiment, adjacent tread segments in the circumferential direction of the roller may be connected to each other to form flexible bands or band elements.

Insbesondere können dabei in Umfangsrichtung benachbarte Segmente relativ zueinander um zur Walzenachse parallele Achsen schwenkbar sein. In particular, adjacent segments may be pivotable relative to each other in the circumferential direction about axes parallel to the roll axis.

In ganz besonders bevorzugter Ausführungsform bilden die in Umfangsrichtung benachbarten Segmente umlaufende flexible Ringe, die in besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung als umlaufende Ketten ausgebildet sein können. In a particularly preferred embodiment, the circumferentially adjacent segments form circumferential flexible rings, which may be formed in a particularly useful embodiment of the invention as circulating chains.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass auf dem Walzenumfang Zahnnocken angeordnet sind, die jeweils in Umfangsrichtung umlaufende Zahnnockenreihen bilden. Diese Zahnnocken können jeweils ein Kettenglied der umlaufenden Kette in Radialrichtung durchsetzen, so dass die umlaufenden Ketten sowohl in Walzenumfangsrichtung als auch in Achsrichtung der Walze formschlüssig festgehalten werden, in Radialrichtung der Walzen jedoch bewegliche Kettenglieder aufweisen. Bei einer solchen Ausgestaltung der Walze können die Zahnnocken zur Bodenarbeit beitragen, indem sie in die Bodenoberfläche eindringen und eine örtlich eng begrenzte Bodenverfestigung bewirken. Die auf den Zahnnocken in Radialrichtung der Walze beweglich gehalterten Kettenglieder schaben bei ihren Radialbewegungen ggf. an den Zahnnocken anhaftende Bodenpartikel ab. In this context, it may be provided that toothed cams are arranged on the circumference of the roll, each of which forms circumferential rows of toothed cams in the circumferential direction. These toothed cams can each pass through a chain link of the revolving chain in the radial direction, so that the circulating chains are positively retained both in the roller circumferential direction and in the axial direction of the roller, but have movable chain links in the radial direction of the rollers. In such a design of the roller, the cogs can contribute to the soil work by penetrating into the soil surface and cause a localized limited soil consolidation. The chain links movably supported on the toothed cams in the radial direction of the roller scrap scrape soil particles adhering to the toothed cams during their radial movements.

In konstruktiv bevorzugter Weise können die vorgenannten Zahnnocken am Außenumfang von Scheibenrädern oder Speichenrädern angeordnet sein, die gleichachsig axial nebeneinander zur Bildung der Walze angeordnet sind. In a structurally preferred manner, the aforementioned toothed cams may be arranged on the outer circumference of disc wheels or spoke wheels, which are arranged coaxially axially next to one another to form the roller.

Im Übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ackerwalze näher beschrieben wird.Incidentally, with regard to preferred features of the invention, reference is made to the claims and the following explanation of the drawing, with reference to a particularly preferred embodiment of the field roller according to the invention is described in more detail.

Schutz wird nicht nur für angegebene oder dargestellte Merkmalskombinationen, sondern auch für prinzipiell beliebige Kombinationen der angegebenen oder dargestellten Einzelmerkmale beansprucht. Protection is claimed not only for specified or illustrated feature combinations, but also for any combination of the specified or illustrated individual features.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Walze 1 a perspective view of a roll according to the invention

2 eine Ansicht entsprechend Pfeil II 3, und 2 a view according to arrow II 3 , and

3 eine ausschnittsweise Achsansicht der Walze, 3 a partial axial view of the roller,

4 eine schematisierte Seitenansicht eines Kombinationsgerätes zur Bodenbearbeitung mit erfindungsgemäßer Walze an einem mit einem Tubengestänge ausgerüsteten Traktor. 4 a schematic side view of a combination device for soil cultivation with inventive roller on a equipped with a tube rod tractor.

Gemäß den 1 und 3 besitzt die erfindungsgemäße Ackerwalze 10 ein Zentralrohr 4, mit dem die Walze 10 an einem nicht dargestellten Geräterahmen drehgelagert ist. Auf dem Umfang des Zentralrohres 4 sind in mehreren Radialebenen des Zentralrohres 4 Speichen 3 angeordnet, die jeweils einen Zahnnockenring 5 halten. Die Zahnnockenringe 5 sind jeweils als Kreisscheiben mit einem kreisförmigen Innenumfang und einem zahnnockenförmigen Außenumfang aus einem stabilen Blech ausgeschnitten bzw. gefertigt. Die flachbandartigen Speichen 3 besitzen eine zur Achsrichtung des Zentralrohrs 4 parallele Flachbandebene und in Speichenlängsrichtung geschlitzte Außenenden, so dass der jeweilige Zahnnockenring 5 formschlüssig in einem nach radial außen offenen Längsschlitz der Speichen 3 aufgenommen wird. Im Übrigen ist der Zahnnockenring 5 mit allen zugeordneten Speichen 3 verschweißt. According to the 1 and 3 owns the field roller according to the invention 10 a central tube 4 with which the roller 10 is rotatably mounted on a device frame, not shown. On the circumference of the central tube 4 are in several radial planes of the central tube 4 spoke 3 arranged, each one a toothed cam ring 5 hold. The toothed cam rings 5 are each cut or made as circular discs with a circular inner circumference and a tooth-cam-shaped outer periphery of a stable sheet metal. The ribbon-like spokes 3 have one to the axial direction of the central tube 4 parallel flat belt plane and slotted outer ends in the spoke longitudinal direction, so that the respective toothed cam ring 5 positively in a radially outwardly open longitudinal slot of the spokes 3 is recorded. Incidentally, the toothed cam ring 5 with all assigned spokes 3 welded.

Grundsätzlich kann auch eine andere Verbindung zwischen den Speichen 3 und den Zahnnockenringen 5 vorgesehen sein, bspw. eine Verstiftung bzw. Verschraubung. Entsprechendes gilt auch für die Verbindung der Speichen 3 mit dem Zentralrohr 4, welches im Beispiel der 3 mit den Speichen 3 verschweißt ist. Basically, another connection between the spokes 3 and the cog rings 5 be provided, for example, a pinning or screwing. The same applies to the connection of the spokes 3 with the central tube 4 , which in the example of the 3 with the spokes 3 is welded.

Auf dem Außenumfang der Zahnnockenringe 5 ist jeweils eine umlaufende Kette 2 mit Radialspiel angeordnet. Diese Ketten 2 besitzen jeweils rechteckfömige ringartige Kettenglieder 2', deren Ringebene tangential zum jeweiligen Zahnnockenring 5 ausgerichtet ist, wobei jedes Kettenglied 2' von einem umfangsseitigen Zahnnocken 5' des jeweiligen Zahnnockenringes 5 durchsetzt wird. In Umfangsrichtung des Zahnnockenrings 5 aufeinanderfolgende Kettenglieder 2' sind jeweils scharnierartig über Kettenglieder 2'' verbunden, die jeweils als flächige Zwischenglieder mit zum Umfang des Zahnnockenringes 5 tangentialer Flachseite ausgebildet sind.On the outer circumference of the toothed cam rings 5 is always a circulating chain 2 arranged with radial play. These chains 2 each have rechteckfömige ring-like chain links 2 ' whose ring plane is tangent to the respective toothed cam ring 5 is aligned, each chain link 2 ' from a circumferential tooth cam 5 ' of the respective toothed cam ring 5 is enforced. In the circumferential direction of the toothed cam ring 5 successive chain links 2 ' are each hinged on chain links 2 '' connected, each as a planar intermediate links with the circumference of the toothed cam ring 5 tangential flat side are formed.

Die dargestellte Ausführungsform der Ketten 2 ist sowohl für die Bodenbearbeitung als auch hinsichtlich der Herstellungskosten vorteilhaft. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Ketten brauchbar. The illustrated embodiment of the chains 2 is advantageous for both tillage and manufacturing costs. In principle, however, other chains are useful.

Wie in 2 erkennbar wird, besitzen die Ketten 2 jeweils in Achsrichtung des Zentralrohrs 4 eine deutlich größere Breite als die zugehörigen Zahnnockenringe 5. Die Ketten 2 bewirken also eine im Vergleich zu den Zahnnockenringen 5 große Aufstandsfläche der Walze 10 auf dem Boden. Dies hat zur Folge, dass die Ketten 2 die Eindringtiefe der Zahnnocken 5' in den Boden bei der Bodenarbeit begrenzen. Da einerseits die Kettenglieder 2' und 2'' relativ zueinander beweglich sind und die Ketten 2 darüber hinaus auch bezüglich der Zahnnocken 5' radial beweglich sind, wird eine Bodenanhaftung am umfangsseitigen Teilen der Walze 10 wirksam verhindert. As in 2 becomes recognizable own the chains 2 respectively in the axial direction of the central tube 4 a significantly greater width than the associated toothed cam rings 5 , The chains 2 So cause a comparison to the Zahnnockenringen 5 large footprint of the roller 10 on the ground. As a result, the chains 2 the penetration depth of the cogs 5 ' in the ground at the ground work limit. On the one hand the chain links 2 ' and 2 '' are movable relative to each other and the chains 2 in addition also regarding the tooth cams 5 ' are radially movable, a bottom attachment to the peripheral parts of the roller 10 effectively prevented.

Im Ergebnis wird eine Ackerwalze mit selbstreinigendem Walzenumfang geschaffen. As a result, a field roller with self-cleaning roller circumference is created.

Gemäß der 1 verbleibt zwischen den Ketten 2, die auf axial benachbarten Zahnnockenringen 5 angeordnet sind, ein Abstand. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Zahnnockenringe 5 in Achsrichtung des Zentralrohrs 4 derart eng benachbart anzuordnen oder die zugehörigen Ketten 2 in derart großer Breite in Achsrichtung des Zentralrohres 2 auszubilden, dass sich die benachbarten Ketten 2 axial benachbarter Zahnnockenringe 5 (nahezu) berühren. Auch bei einer derartigen Ausbildung der Walze 10 bleibt die vorangehend erwähnte Selbstreinigung des Walzenumfangs erhalten. According to the 1 remains between the chains 2 which are on axially adjacent toothed cam rings 5 are arranged a distance. In principle, however, it is also possible for the toothed cam rings 5 in the axial direction of the central tube 4 to arrange so closely adjacent or the associated chains 2 in such a large width in the axial direction of the central tube 2 train that the adjacent chains 2 axially adjacent toothed cam rings 5 (almost) touch. Even with such a design of the roller 10 the above-mentioned self-cleaning of the roll circumference is maintained.

Im Übrigen können die Zahnnocken 5' in Radialrichtung der Walze 10 kürzer ausgebildet sein als es zeichnerisch dargestellt ist. Damit kann eine Walze geschaffen werden, die im Wesentlichen nur zu einer Verfestigung des Untergrundes führt, ohne dass am Walzenumfang angeordnete Zahnnocken 5' nennenswert in den Boden eindringen können. Incidentally, the cogs can 5 ' in the radial direction of the roller 10 be designed shorter than it is shown in the drawing. Thus, a roller can be created, which leads essentially only to a solidification of the substrate, without the roller circumference arranged toothed cams 5 ' appreciably penetrate into the ground.

Schließlich ist auch eine Ausführung der Walze denkbar, bei der die die Ketten 2 halternden Zahnnocken 5' auf einem im Wesentlichen oder vollständig geschlossenen Mantelrohr angeordnet sind, das konzentrisch zum Zentralrohr 4 angeordnet ist bzw. das Zentralrohr 4 ersetzt. Da die Walze auch in diesem Falle nur mit den Ketten 2 auf dem zu bearbeitenden Boden aufsitzt, ist wiederum eine gute Selbstreinigung des Walzenumfanges gewährleistet. Finally, an embodiment of the roller is conceivable in which the chains 2 holder ends toothed cam 5 ' are arranged on a substantially or completely closed jacket tube, which is concentric with the central tube 4 is arranged or the central tube 4 replaced. Since the roller also in this case only with the chains 2 is seated on the floor to be processed, in turn, a good self-cleaning of the roll circumference is guaranteed.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass die Ketten 2 miteinander zu einem "Kettenmantel" bzw. "Kettenhemd" verbunden sind. Hier bilden die Ketten 2 also einen geschlossenen Mantel der Ackerwalze 10, wobei wiederum eine Bodenanhaftung weitestgehend vermieden wird, weil der Mantel in relativ zueinander bewegliche Teile segmentiert ist.According to another particularly advantageous embodiment, it can also be provided that the chains 2 are connected together to form a "chain coat" or "chain mail". Here are the chains 2 So a closed jacket of the field roller 10 In turn, a bottom attachment is largely avoided because the jacket is segmented into relatively movable parts.

4 zeigt beispielhaft ein mit einer erfindungsgemäßen Walze 10 ausgerüstetes Kombinationsgerät an einem Traktor 12 oder dergleichen. 4 shows an example with a roller according to the invention 10 Equipped combination device on a tractor 12 or similar.

Das Gerät 11 besitzt einen Rahmen 13 mit fest darauf angeordnetem Bock 13'. Dieser ist über ein Hubgestänge 14 des Traktors 12 parallelogrammartig mit dem Traktor 12 gekoppelt, so dass der Rahmen 13 relativ zum Traktor 12 höhenbeweglich, jedoch unkippbar gehaltert wird, so dass der Rahmen 13 immer eine nahezu gleichbleibende Neigung relativ zu einer zur Fahrzeuglängsachse und zur Fahrzeugquerachse parallelen Ebene hat. Die Höhenlage des Rahmens 13 relativ zum Boden 20 wird durch die am Rahmen 13 angeordnete Walze 10 bestimmt, die den Rahmen 13 sowie die daran angeordnete Bodenbearbeitungswerkzeuge 15, z.B. Grubber, vertikal abstützt. The device 11 owns a frame 13 with firmly mounted on it 13 ' , This is about a Hubgestänge 14 of the tractor 12 parallelogram with the tractor 12 coupled, so the frame 13 relative to the tractor 12 height-adjustable, but tiltable is supported, so that the frame 13 always has a nearly constant inclination relative to a plane parallel to the vehicle longitudinal axis and the vehicle transverse axis level. The altitude of the frame 13 relative to the ground 20 is through the frame 13 arranged roller 10 that determines the frame 13 as well as the tillage tools arranged thereon 15 , eg cultivator, supported vertically.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Kette Chain
2', 2''2 ', 2' ': Kettenglieder chain links
33: Speichen spoke
44: Zentralrohr central tube
55: Zahnnockenring Toothed cam ring
5'5 ': Zahnnocke toothed cam
1010: Ackerwalze Ackerwalze
1111: Gerät device
1212: Traktor tractor
1313: Rahmen frame
13'13 ': Bock buck
1414: Hubgestänge lifting linkage
1515: Grubber cultivator
2020: Boden ground

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202009006698 U1 [0005]

Claims

Field roller ( 10 ) for processing grassland and / or farmland, in particular with circumferential spines, cams ( 5 ) or the like, characterized in that a floor ( 20 ) touching running or supporting surface of the roller ( 10 ) in relative to each other and / or relative to the roll axis radially movable circumferential segments ( 2 . 2 ' ) is subdivided.

Field roller according to claim 1, characterized in that between the radially movable segments radially fixed cogs ( 5 ' ) are provided.

Field roller according to claim 1 or 2, characterized in that on the toothed cam ( 5 ' ) segmented tread rings ( 2 ) are guided radially.

Field roller according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tread rings as chain rings ( 2 ) are formed.

Field roller according to claim 4, characterized in that the chain rings ( 2 ) on the one hand annular chain links ( 2 ' ) with the roller circumference substantially tangential ring plane and further this annular chain links hingedly connecting plate-like chain links ( 2 '' ), wherein the annular chain links ( 2 ' ) at least partially on tooth cams ( 5 ' ) are guided radially.

Field roller according to one of claims 1 to 5, characterized in that the toothed cams ( 5 ' ) on the outer circumference of ring-shaped toothed cam rings ( 5 ) are formed.