DE102018105125A1

DE102018105125A1 - Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungsgerät mit tiefenverstellbaren Arbeitswerkzeugen

Info

Publication number: DE102018105125A1
Application number: DE102018105125.5A
Authority: DE
Inventors: Florian Meckl
Original assignee: Horsch Maschinen GmbH
Current assignee: Horsch Maschinen GmbH
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2019-09-12

Abstract

Es ist eine landwirtschaftliche Maschine (10) zur Bodenbearbeitung und/oder zur Aussaat mit einem Maschinenrahmen (12), der mit am Maschinenrahmen (12) gelagerten Tiefenführungsrädern (22, 22') und/oder Packerwalzen (24, 24') und einer Mehrzahl von höhenverstellbar zum Maschinenrahmen (12) angeordneten Arbeitswerkzeugen (30) ausgestattet ist, welche Arbeitswerkzeuge (30) in mindestens einer Reihe jeweils quer zu einer Fahrtrichtung beabstandet zueinander an einem höhenveränderlich am Maschinenrahmen (12) gelagerten Trägerelement (36) angebracht sind. Das mindestens eine Trägerelement (36) ist mit den daran in einer Reihe angebrachten Arbeitswerkzeugen (30) über eine beabstandet zum Trägerelement (36) angeordnete Schwenkachse (40) schwenkbar am Maschinenrahmen (12) gelagert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Bodenbearbeitungsgerät mit einer Mehrzahl von in ihrer Arbeitstiefe verstellbaren Arbeitswerkzeugen insbesondere Scheibenegge mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.
An derartigen Bodenbearbeitungsmaschinen sind in der Regel sogenannte Packerwalzen bzw. Ackerwalzen angebracht. Mittels dieser Packerwalzen erfolgt jeweils die Tiefenführung der Bodenbearbeitungsmaschinen, d.h. mittels dieser Packerwalzen werden die Bodenbearbeitungsmaschinen bzw. die an diesen angebauten Arbeitswerkzeuge wie Sechscheiben und/oder Schneidscheiben oder Zinkenwerkzeuge oder dergl. entlang einer Ackerfläche geführt. Zudem können, insbesondere am vorderen Ende der Bodenbearbeitungsmaschine, Tiefenführungsräder oder Stützräder angebracht sein, um somit die Tiefenführung der Bodenbearbeitungsmaschine noch weiter zu verbessern.
Die bspw. als Sechscheiben ausgeführten Arbeitswerkzeuge sind in der Regel in einem Winkel quer zur Fahrtrichtung angeordnet. Wahlweise können die Arbeitswerkzeuge auch oder zusätzlich noch in einem Winkel in Bezug auf eine senkrecht zur Fahrtrichtung verlaufende Achse angeordnet sein, wobei dieser Winkel auch als sogenannter Untergriff bzw. als Untergriffswinkel bezeichnet wird. Ein derartiges Arbeitswerkzeug geht beispielsweise aus der WO 2015 112 077 A1 hervor.
Zur Tiefeneinstellung der Arbeitswerkzeuge insbesondere der Schneidscheiben einer auch als Kurzscheibenegge bezeichneten landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsmaschine sind generell zwei Möglichkeiten aus dem Stand der Technik bekannt.
Eine erste Möglichkeit zur Tiefenverstellung sieht vor, dass die Packerwalzen und die optional vorhandenen Tiefenführungsräder jeweils schwenkbar zu einer Rahmenkonstruktion bzw. zu einem Maschinenrahmen angebracht sind, wobei die Arbeitswerkzeuge in einer derartigen Ausführungsform jeweils fest mit der Rahmenkonstruktion verbunden sind. Eine feste Verbindung kann in diesem Fall bedeuten, dass die Arbeitswerkzeuge beispielsweise mit einer Elastomerlagerung, vorzugsweise einer Gummischnurlagerung an der Rahmenkonstruktion bzw. am Maschinenrahmen angebaut sein können und entsprechend des Federwegs dieser Lagerung um eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Achse beispielsweise beim Auftreffen auf Hindernisse ausschwenken können. Die Tiefenverstellung erfolgt durch eine entsprechende Verschwenkung der Packerwalzen bzw. der Tiefenführungsräder. Ein derartiges System geht bspw. aus der EP 2 868 180 A1 bereits hervor.
Derartige Systeme bieten zwar den Vorteil, dass sich durch eine Veränderung der Arbeitstiefe der Maschine die jeweiligen Winkelpositionen bzw. die Anstellwinkel der Arbeitswerkzeuge nicht verändern, wodurch unabhängig von der Arbeitstiefe die Arbeitswerkzeuge jeweils den gleichen Ackerhorizont bearbeiten. Jedoch weisen derartige Systeme den Nachteil auf, dass zur Verschwenkung der Packerwalzen mitunter aufwendige Schwenkmechanismen und Rahmenkonstruktionen erforderlich sind, welche kostenintensiv sind und welche zudem beim Klappen von Bodenbearbeitungsmaschinen mit einer großen Arbeitsbreite auch in eine jeweilige Position verschwenkt werden müssen.
Eine zweite Möglichkeit zur Tiefenverstellung sieht vor, dass die Packerwalzen und die optional vorhandenen Tiefenführungsräder jeweils fest an einer Rahmenkonstruktion bzw. am Maschinenrahmen angebaut und die Arbeitswerkzeuge jeweils schwenkbar zur Rahmenkonstruktion bzw. zum Maschinenrahmen angebracht sind. In Abhängigkeit der jeweiligen Verschwenkung der Arbeitswerkzeuge in Bezug auf die Rahmenkonstruktion bzw. auf den Maschinenrahmen wird jeweils die Arbeitstiefe variiert. Ein derartiges System geht beispielsweise aus der DE 10 2012 214 615 B4 hervor.
Das durch DE 10 2012 214 615 B4 bereitgestellte System bietet zwar den Vorteil, dass durch die Verschwenkung bzw. die Tiefeneinstellung durch Verschwenkung der Arbeitswerkzeuge die Rahmenkonstruktion der landwirtschaftlichen Maschinen wesentlich vereinfacht werden kann. Demgegenüber besteht jedoch der Nachteil, dass durch das Verschwenken der Arbeitswerkzeuge in Abhängigkeit der Arbeitstiefe sich auch jeweils deren Winkel zur Fahrtrichtung verändert, d.h. je größer die Arbeitstiefe ist, desto größer ist die Abweichung der Winkelstellung des Arbeitswerkzeuges und desto größer oder kleiner ist jeweils die nicht bearbeitete und/oder die bearbeitete Fläche. Diese Variation der Winkel führt zu einer Verschlechterung des Arbeitsergebnisses. Damit finden derartige System in der Regel nur bei Maschinen mit einer geringen Arbeitstiefe und bei Maschinen mit Arbeitswerkzeugen Einsatz, die einen geringen Winkel zur Fahrtrichtung aufweisen oder die keinen Winkel zur Fahrtrichtung aufweisen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den Nachteilen im Stand der Technik, eine verbesserte landwirtschaftliche Maschine zur Bodenbearbeitung und/oder zur Aussaat zu schaffen, welche eine vereinfachte Rahmenkonstruktion bzw. einen vereinfachten Maschinenrahmen aufweist, und bei der die durch eine Verstellung der Arbeitstiefe hervorgerufene Winkelverstellung der Arbeitswerkzeuge möglichst gering gehalten wird.
Diese Aufgabe wird durch eine landwirtschaftliche Maschine zur Bodenbearbeitung und/oder zur Aussaat mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
Zur Lösung der genannten Aufgabe schlägt die Erfindung eine landwirtschaftliche Maschine zur Bodenbearbeitung und/oder zur Aussaat mit einem Maschinenrahmen vor. Die landwirtschaftliche Maschine kann sowohl als mittels einer Zugmaschine gezogene oder als an einer Zugmaschine angebaute, sog. 3-Punkt Maschine ausgeführt sein.
Der Maschinenrahmen ist mit am Maschinenrahmen gelagerten Tiefenführungsrädern und/oder Packerwalzen und einer Mehrzahl von höhenverstellbaren am Maschinenrahmen angeordneten Arbeitswerkzeugen ausgestattet, welche Arbeitswerkzeuge in mindestens einer Reihe jeweils quer zu einer Fahrtrichtung beabstandet zueinander an einem höhenveränderlich am Maschinenrahmen gelagerten Trägerelement angebracht sind.
Das mindestens eine Trägerelement mit den daran in einer Reihe angebrachten Arbeitswerkzeugen ist über eine beabstandet zum Trägerelement angeordnete Schwenkachse schwenkbar am Maschinenrahmen gelagert.
Es kann vorgesehen sein, dass die Arbeitswerkzeuge drehbar am Trägerelement angebracht sind. Die Arbeitswerkzeuge können beispielsweise als rotierende Arbeitswerkzeuge und durch Scheiben, Schneidscheiben, Sechscheiben, Scheibenschare, Schare eines Säwerkzeuges oder dergleichen ausgebildet sein. Auch können die Arbeitswerkzeuge als nicht rotierende Arbeitswerkzeuge und bspw. durch Zinkenwerkzeuge ausgebildet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass die von einer Schwenkachse für das mindestens eine Trägerelement beabstandeten Drehachsen der Arbeitswerkzeuge der Schwenkachse in Fahrtrichtung der Maschine nachgeordnet ist, und dass die Schwenkachse, an welcher das Trägerelement am Maschinenrahmen gelagert und gehalten ist, ihrerseits verschwenkbar gegenüber dem Maschinenrahmen und somit insbesondere heb- und senkbar ausgebildet ist. Über ein Verschwenken bzw. über ein Heben und Senken des Trägerelements kann die Arbeitstiefe der Arbeitswerkzeuge um die Schwenkachse eingestellt werden, welche Arbeitswerkzeuge am Trägerelement gelagert sind.
Es kann vorgesehen sein, dass die Drehachsen der rotierenden Arbeitswerkzeuge mit einer Parallele zur Längsachse des Trägerelements jeweils einen spitzen Winkel einschließen, welcher insbesondere kleiner als etwa 25° mit einer Längserstreckungsrichtung des horizontal und quer zu einer Fahrtrichtung der landwirtschaftlichen Maschine angeordneten Trägerelements ist.
Es kann vorgesehen sein, dass ein wirksamer Hebelarm zwischen den Drehachsen der Arbeitswerkzeuge und/oder dem Aufstandspunkt der Arbeitswerkzeuge und der Schwenkachse, an welcher das mindestens eine Trägerelement schwenkbar am Maschinenrahmen gelagert ist, länger als der Durchmesser eines Arbeitswerkzeuges bzw. einer Scheibe eines Arbeitswerkzeuges ist. Vorzugsweise kann der Hebelarm mindestens den anderthalbfachen Wert des Durchmessers eines Arbeitswerkzeuges bzw. einer Scheibe des Arbeitswerkezeuges aufweisen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Arbeitswerkzeuge jeweils in einem Winkel zwischen 5° und 25° in Bezug auf die Fahrtrichtung angeordnet sind, wobei dieser Winkel insbesondere zwischen 10° und 20° liegen kann. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Arbeitswerkzeuge in einem Untergriffswinkel in Bezug auf eine senkrecht zur Fahrtrichtung verlaufenden Achse angeordnet sind, wobei dieser Winkel vorzugsweise zwischen 3° und 20° liegen kann, wobei dieser Winkel insbesondere zwischen 5° und 10° liegen kann.
Es kann vorgesehen sein, dass die Arbeitswerkzeuge federnd am Trägerelement montiert bzw. gelagert sind. Die Lagerung der Arbeitswerkzeuge am mindestens einen Trägerelement kann als Lagerstelle bezeichnet werden. Die Lagerung der Arbeitswerkzeuge am mindestens einen Trägerelement kann beispielsweise durch ein Elastomerlager, vorzugsweise durch ein Gummischnurlager, erfolgen. Wahlweise können die Arbeitswerkzeuge auch mittels Druckfedern und/oder Zugfedern am mindestens einen Trägerelement gelagert bzw. angebaut sein. Auch können diverse andere aus der Landtechnik bekannte Lagerungen verwendet werden. Auch Kunststofflager wären denkbar. Vorzugsweise kann die Lagerung jedoch jeweils derartig ausgeführt sein, dass die Arbeitswerkzeuge um das Trägerelement zumindest um einen definierten Drehwinkel rotieren können. Auch können die Lagerungen so ausgeführt sein, dass mittels dieser eine definierte bzw. eine definierbare Kraft auf die Arbeitswerkzeuge bei der Aussaat und/oder der Bodenbearbeitung ausgeübt wird.
Das Verschwenken bzw. Anheben und/oder Senken des mindestens einen Trägerelements mit den rotierenden Arbeitswerkzeugen um eine Schwenkachse kann manuell oder mittels hydraulischer, pneumatischer und/oder elektrischer Stellglieder erfolgen. Die Stellglieder können vorzugsweise durch Zylinder oder dergleichen Aktoren ausgebildet sein. Das Stellglied kann vorzugsweise am oberen Ende des mindestens einen Trägerelements angreifen und einen Angriffspunkt ausbilden, wodurch eine Drehung des mindestens einen Trägerelements um eine Schwenkachse bewirkt wird.
Um eine durch eine Verstellung der Arbeitstiefe hervorgerufene Winkelverstellung der Arbeitswerkzeuge möglichst gering zu halten, kann die Drehachse der Arbeitswerkzeuge nicht durch das Zentrum der Lagerstelle der Arbeitswerkzeuge am mindestens einen Trägerelement gehen. Stattdessen können die Drehachse und die Lagerstelle der Arbeitswerkezuge am mindestens einen Trägerelement beabstandet zueinander angeordnet sein. Dabei kann folgender Zusammenhang gelten, je größer der Abstand zwischen Schwenkachse und Aufstandspunkt des Arbeitswerkzeuges ist, desto geringer ist die durch die Tiefenverstellung hervorgerufenen Winkelveränderung der Arbeitswerkzeuge und desto gleichmäßiger ist das Arbeitsergebnis bei veränderten Arbeitstiefen oder dergleichen. Als Aufstandspunkt kann hierbei der Punkt definiert werden, bei welchem die Arbeitswerkzeuge mit einer Ackeroberfläche bzw. mit einer Bodenoberfläche in Kontakt kommen. So könnte dies auch der tiefste Punkt der Arbeitswerkzeuge sein bzw. der Punkt der Arbeitswerkzeuge sein, der den größten Abstand zum Maschinenrahmen aufweist. Alternativ könnte auch gelten je größer der Abstand zwischen Schwenkachse und der Drehachse des Arbeitswerkzeuges ist, desto geringer ist die durch die Tiefenverstellung hervorgerufenen Winkelveränderung der Arbeitswerkzeuge. Zudem wäre eine Verstellung mittels einer Spindel, Kurbel oder dergl. Verstellung denkbar.
Weiter kann die Veränderung der Arbeitstiefe der Arbeitswerkzeuge anhand eines definierten Übersetzungsverhältnisses zwischen Angriffspunkt des Stellgliedes am mindestens einen Trägerelement, Schwenkachse des mindestens einen Trägerelements und Aufstandspunkt des Arbeitswerkzeugs erfolgen, wobei mittels dieses Übersetzungsverhältnisses der Winkel quer zur Fahrtrichtung und der Untergriffswinkel beeinflusst werden kann. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können der Winkel quer zur Fahrtrichtung und der Untergriffswinkel zudem auch definiert und eingestellt werden. Das Übersetzungsverhältnis kann beispielsweise 1:2 oder 1:3 oder 1:4 betragen oder einen ähnlichen Wert aufweisen. Insbesondere kann das Übersetzungsverhältnis jedoch kleiner oder gleich 1:7 oder 1:6 ausgebildet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass zur Tiefenführung an der Maschine vorzugsweise in Fahrtrichtung gesehen am hinteren Ende des Maschinenrahmens Packerwalzen angeordnet sind. Am vorderen Ende des Maschinenrahmens können zusätzlich Tiefenführungsräder vorgesehen sein. Wahlweise wäre es denkbar, dass zur Tiefenführung an der Maschine nur Tiefenführungsräder vorgesehen sind. Wahlweise können die Tiefenführungsräder zwischen den in Reihen angeordneten Arbeitswerkzeugen angeordnet sein. Darüber hinaus kann die Verwendung von vorderen Tiefenführungsrädern nicht zwingend erforderlich sein, sondern es wäre auch denkbar, dass auf diese, insbesondere bei Maschinen mit einer geringen Arbeitsbreite, verzichtet werden kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Tiefenführungsräder und/oder die Packerwalzen jeweils einen definierten Abstand zum Maschinenrahmen aufweisen, so dass der Maschinenrahmen eine feste Höheneinstellung in Bezug auf seine Tiefenführungsräder und/oder Packerwalzen aufweist, d.h. die Tiefenführungsräder und/oder die Packerwalzen können fest und nicht verschwenkbar am Maschinenrahmen gelagert und/oder montiert sein. Aufgrund dessen können die Tiefenführungsräder und/oder die Packerwalzen mit dem Maschinenrahmen eine starre Einheit bilden. Dies kann deshalb erforderlich sein, um einen vereinfachten Maschinenrahmen bzw. eine vereinfachte Rahmenkonstruktion zu erreichen, sowie um eine einfache Klappung bzw. Verschwenkung des Maschinenrahmens umzusetzen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Tiefenführungsräder und/oder die Packerwalzen höhenverstellbar am Maschinenrahmen angebracht und/oder gelagert sind, um somit eine noch exaktere Führung der Maschine entlang der Ackerfläche zu erreichen. Die Tiefenverstellung der Tiefenführungsräder und/oder der Packerwalzen kann manuell oder mittels weiterer hydraulischer und/oder elektrischer und/oder pneumatischer Stellglieder erfolgen. Bei den weiteren Stellgliedern kann es sich beispielsweise um hydraulische, elektrische und/oder pneumatische Zylinder oder dergleichen handeln. Ebenso können die Tiefenführungsräder und die Packerwalzen mittels eines Koppelelements verbunden werden, so dass die Bewegungen der Tiefenführungsräder jeweils auf die Packerwalze übertragen werden und/oder umgekehrt. Zumindest den Tiefenführungsräder und/oder den Packerwalzen kann hierbei ein Stellglied zur Verschwenkung zugeordnet sein.
Zusätzlich und/oder wahlweise kann die Ansteuerung der Stellglieder zum Verschwenken des mindestens einen Trägerelements mit den daran gelagerten Arbeitswerkzeugen um eine Schwenkachse sowie der weiteren Stellglieder zur Tiefenverstellung der Tiefenführungsräder und/oder der Packerwalzen auf Basis von GPS-Daten und/oder Positionsangaben der Maschine erfolgen.
Um einen möglichen durch die Arbeitswerkzeuge erzeugten Seitenzug zu verringern bzw. zu beeinflussen, kann vorgesehen sein, dass die beispielsweise in zwei Reihen angebrachten Arbeitswerkzeuge jeweils unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse aufweisen. So wäre es denkbar, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen Angriffspunkt des Stellgliedes am mindestens einen Trägerelement, Schwenkachse des Trägerelements und Aufstandspunkt des Arbeitswerkzeuges einer Reihe beispielsweise 1:2 beträgt, während das Übersetzungsverhältnis zwischen Angriffspunkt des Stellgliedes am mindestens einen Trägerelement, Schwenkachse des mindestens einen Trägerelements und Aufstandspunkt des Arbeitswerkzeuges einer weiteren Reihe beispielsweise 1:3 beträgt.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die bspw. in mindestens zwei Reihen angebrachten Arbeitswerkzeuge jeweils mittels eines Koppelelements verbunden werden, so dass zur Tiefenverstellung von in zwei oder mehr Reihen angeordneten Arbeitswerkzeugen zumindest ein Stellglied benötigt wird. Bei diesem Koppelelement kann es sich beispielsweise um ein hydraulisches, elektrisches und/oder pneumatisches Stellglied handeln, welches mit zwei oder mehr Reihen angeordneter Arbeitswerkzeuge in Verbindung steht. Wahlweise kann es sich bei dem Koppelelement um ein separates Bauteil handeln, welches mit zwei oder mehr Reihen angeordneter Arbeitswerkzeugen in Verbindung steht, so dass bei Ansteuerung des Stellgliedes die Arbeitswerkzeuge der zwei oder mehr Reihen gleichzeitig bzw. identisch verschwenkt werden.
Um jedoch die Möglichkeit zu schaffen, die in zwei oder mehr Reihen angeordneten Arbeitswerkzeuge auf verschiedene Arbeitstiefen einzustellen, kann vorgesehen sein, dass jeder Reihe zumindest ein Stellglied zugeordnet ist. Auch kann in einer alternativen Ausführungsvariante hierzu vorgesehen sein, dass nur jeweils einer Reihe ein Stellglied zugeordnet ist und dass das Koppelelement in dessen Länge verstellbar ist um somit wiederum verschiedene Tiefeneinstellungen der in zwei oder mehr Reihen angeordneten Arbeitswerkzeuge zu erreichen.
Auch kann vorgesehen sein, dass das Stellglied bzw. die Stellglieder und/oder das Koppelelement bzw. die Koppelelemente zudem jeweils mit einem Maschinenrahmen verbunden sind bzw. verbunden sein können.
Für eine Transportfahrt kann die Maschine ein zusätzliches Fahrwerk umfassen, welches höhenverstellbar zum Maschinenrahmen angebracht sein kann. Das Fahrwerk kann sich beispielsweise aus zwei Rädern zusammensetzen, welche für eine Transportfahrt absenkbar und für eine Feldfahrt anhebbar ausgebildet sind. Das Verschwenken des Fahrwerks bzw. der Räder kann mittels weiteren Stellelementen erfolgen.
Wahlweise kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Tiefenführungsräder und/oder der Packerwalzen als Transportfahrwerk dient und entsprechend absenkbar und anhebbar sind.
Mit der vorliegenden Erfindung kann somit erreicht werden, dass die durch eine Tiefenverstellung der Arbeitswerkzeuge hervorgerufenen Winkelveränderungen dieser, derartig minimiert werden, dass diese nur noch geringe bzw. keine merkliche Auswirkungen auf das Arbeitsergebnis der landwirtschaftlichen Maschine haben.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.

1 zeigt eine Perspektivansicht einer Ausführungsform der landwirtschaftlichen Maschine.
2 zeigt eine Detailansicht einer Ausführungsvariante einer landwirtschaftlichen Maschine.
3 zeigt eine weitere Detailansicht einer Ausführungsvariante einer landwirtschaftlichen Maschine.
4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsvariante einer landwirtschaftlichen Maschine gemäß der 2.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die landwirtschaftliche Maschine ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Die schematische Perspektivansicht der 1 zeigt eine landwirtschaftliche Maschine 10 zur Bodenbearbeitung und/oder Aussaat. Die landwirtschaftliche Maschine 10 umfasst einen Maschinenrahmen 12. Der Maschinenrahmen 12 umfasst einen Mittelrahmen 16 und zwei sich jeweils seitlich an den Mittelrahmen16 erstreckende Rahmenabschnitte 18, 18', welche Rahmenabschnitte 18, 18' gegenüber dem Mittelrahmen 16 um circa 90° verschwenkbar sind. Zur Anbindung der landwirtschaftlichen Maschine 10 an ein hier nicht dargestelltes Zugfahrzeug umfasst der Maschinenrahmen 12, insbesondere der Mittelrahmen 16, eine Zugdeichsel 14.
Zum Verschwenken der Rahmenabschnitte 18, 18' gegenüber dem Mittelrahmen 16 um circa 90° sind Stellelemente 20 beispielsweise in Form von elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Zylindern vorgesehen. In 1 sind die Rahmenabschnitte 18, 18' gegenüber dem Mittelrahmen 16 in einer nicht verschwenkten Position bzw. in einer weitgehend horizontalen Lage dargestellt, so dass eine Feldfahrt zur Bodenbearbeitung und/oder zur Aussaat erfolgen kann. Ein Verschwenken der Rahmenabschnitte 18, 18' um circa 90° ist beispielsweise bei einer Transportfahrt erforderlich, um die für eine auf öffentlichen Straßen zulässige Breite der Maschine einzuhalten.
Am Maschinenrahmen 12, insbesondere an den Rahmenabschnitten 18, 18', sind in Fahrtrichtung F gesehen an dessen vorderen Ende Tiefenführungsräder 22, 22' vorgesehen. Am in Fahrtrichtung F gesehenen hinteren Ende des Maschinenrahmens 12, insbesondere am Mittelrahmen 12 und an den Rahmenabschnitten 18, 18', sind jeweils in zwei Reihen Packerwalzen 24, 24' vorgesehen.
Die Tiefenführungsräder 22, 22' und die Packerwalzen 24, 24' weisen jeweils einen definierten Abstand zum Maschinenrahmen 12 auf, so dass der Maschinenrahmen 12 eine feste Höhenverstellung in Bezug auf seine Tiefenführungsräder 22, 22' und Packerwalzen 24, 24' aufweist, d.h. die Tiefenführungsräder 22, 22' und die Packerwalzen 24, 24' sind fest bzw. starr am Maschinenrahmen 12 gelagert und/oder montiert, so dass die Tiefenführungsräder 22, 22' und die Packerwalzen 24, 24' mit dem Maschinenrahmen 12 eine starre Einheit ausbilden. Damit ist auch das Klappen bzw. das Verschwenken der Rahmenabschnitte 18, 18' gegenüber dem Mittelrahmen um circa 90° einfacher umzusetzen.
In Fahrtrichtung F gesehen hinter den Tiefenführungsräder 22, 22' sind zwei Reihen mit jeweils einer Vielzahl zueinander beabstandeten Arbeitswerkzeugen 30 vorgesehen. Bei den Arbeitswerkzeugen 30 handelt es sich um Schneidscheiben 32. Den Schneidscheiben 32 in Fahrtrichtung F gesehen nachgeordnet ist eine Reihe von Federzinken 34.
Der Maschinenrahmen 12, insbesondere der Mittelrahmen 16, umfasst weiter ein in Fahrtrichtung F gesehen rückseitig angeordnetes Fahrwerk 26, welches Räder 28, 28' umfasst. Das Fahrwerk 26 ist gegenüber dem Maschinenrahmen 12 bzw. gegenüber dem Mittelrahmen 16 verschwenkbar ausgebildet.
Die 2 und 3 zeigen jeweils in Detailansichten eine Ausführungsvariante einer landwirtschaftlichen Maschine 10, aus welchen die Aufhängung und die Lagerung der Arbeitswerkzeuge 30, insbesondere der Schneidscheiben 32, am Maschinenrahmen 12, sowie dessen Anordnung am Maschinenrahmen 12 hervorgeht.
Der Maschinenrahmen 12 ist mit einer Mehrzahl von, vorzugsweise durch Verschwenken um eine Schwenkachse 40, höhenverstellbaren am Maschinenrahmen 12 aufgehängten rotierenden Arbeitswerkzeugen 30, insbesondere Schneidscheiben 32, ausgestattet, welche Arbeitswerkzeuge 30 bzw. Schneidscheiben 32 in zwei Reihen jeweils quer zu einer in Fahrtrichtung F beabstandet zueinander drehbar an einem höhenveränderlich am Maschinenrahmen 12 gelagerten Trägerelement 36 angebracht sind.
Die Drehachsen 38 der rotierenden Schneidscheiben 32 schließen jeweils einen spitzen Winkel ein, welcher kleiner als etwa 25° mit einer Längserstreckungsrichtung des horizontal und quer zu einer Fahrtrichtung F der landwirtschaftlichen Maschine 12 angeordneten Trägerelements 36 ist. Vorzugsweise sind die Schneidscheiben 32 in einem Winkel zwischen 5° und 25° in Bezug auf die Fahrtrichtung F angeordnet, wobei dieser Winkel insbesondere zwischen 10° und 20° liegt. Weiter sind die Schneidscheiben 32 in einem Untergriffswinkel in Bezug auf eine senkrecht zur Fahrtrichtung F verlaufenden Achse angeordnet, wobei dieser Winkel vorzugsweise zwischen 3° und 20° beträgt.
Das Trägerelement 36 ist mit den daran in eine Reihe drehbar gelagerten Schneidscheiben 32 schwenkbar am Maschinenrahmen 12 gelagert. Dabei sind zudem die von einer Schwenkachse 40 für das Trägerelement 36 beabstandeten Drehachsen 38 der Scheibeneggen 32 der Schwenkachse 40 in Fahrtrichtung F der landwirtschaftlichen Maschine 10 nachgeordnet, und die Schwenkachse 40, an welcher das Trägerelement 36 am Maschinenrahmen 12 gelagert und gehalten ist, ist ihrerseits verschwenkbar gegenüber dem Maschinenrahmen 12 ausgebildet ist. Über ein Verschwenken bzw. über ein Heben und Senken des Trägerelements 36 mit den daran angeordneten Schneidscheiben 32 kann deren Arbeitstiefe eingestellt werden.
Die Lagerung der Schneidscheiben 32 am Trägerelement 36 erfolgt über ein Elastomerlager 46, welches eine Lagerstelle 46 ausbildet bzw. als Lagerstelle 46 bezeichnet werden kann. Wahlweise können auch andere Lagerungselemente verwendet werden. Um eine durch eine Verstellung der Arbeitstiefe hervorgerufenen Winkelverstellung der Arbeitswerkzeuge 30 möglichst gering zu halten, ist vorgesehen, dass die Tiefenverstellung der Arbeitswerkzeuge 30 nicht durch eine Rotation des Trägerelements 36 bzw. durch Rotation der Arbeitswerkzeuge 30 um das Trägerelement 36 erfolgt, sondern dass die Tiefenverstellung der Arbeitswerkzeuge 30 durch Rotation des Trägerelements 36 um eine zu diesem beabstandet angebrachte Schwenkachse 40 erfolgt. Dabei kann folgender Zusammenhang gelten: Je größer der Abstand zwischen Schwenkachse 40 und Drehachse 38 bzw. Aufstandspunkt des Arbeitswerkzeuges 30 ist, desto geringer kann die Winkelveränderung bzw. Winkeleinstellung der Schneidscheiben 32 erfolgen und desto gleichmäßiger kann das Arbeitsergebnis bei veränderten Arbeitstiefen oder dergleichen erfolgen.
Aus der 4 erfolgt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsvariante einer landwirtschaftlichen Maschine 10 gemäß der 2, so dass der Zusammenhang zwischen Drehachse 38, Schwenkachse 40 und Lagerstelle 46 deutlicher wird.
Die Schneidscheiben 32 sind am Trägerelement 36 jeweils federnd gelagert, wobei die Lagerung der Schneidscheiben 32 am Trägerelement 36 durch ein Elastomerlager 46, vorzugsweise durch eine Gummischnurlagerung, erfolgt. Das Elastomerlager 46 bildet eine Lagerstelle 46 der Schneidscheiben 32 am Trägerelement 36 aus.
Zwischen der Schwenkachse 40, an welcher das Trägerelement 36 schwenkbar am Maschinenrahmen 12 gelagert ist, und der Drehachse 38 ergibt sich ein wirksamer Hebelarm, welcher Hebelarm im Ausführungsbeispiel der 4 länger als der Durchmesser der Schneidscheiben 32 ist. Vorzugsweise weist der Hebelarm mindestens den anderthalbfachen Wert des Durchmessers einer Schneidscheibe 32 auf.
Um eine durch eine Verstellung der Arbeitstiefe hervorgerufene Winkelverstellung der Arbeitswerkzeuge 30 möglichst gering zu halten, ist vorgesehen, dass die Tiefenverstellung der Arbeitswerkzeuge 30 nicht durch eine Rotation des Trägerelements 36 bzw. durch Rotation der Arbeitswerkzeuge 30 um das Trägerelement 36 erfolgt, sondern dass die Tiefenverstellung der Arbeitswerkzeuge 30 durch Rotation des Trägerelements 36 um eine zu diesem beabstandet angebrachte Schwenkachse 40 erfolgt. Dabei kann folgender Zusammenhang gelten, je größer der Abstand zwischen Drehachse 38 bzw. Aufstandspunkt des Arbeitswerkzeuges 30 und Schwenkachse 40 ist, desto geringer kann die Winkelveränderung bzw. Winkeleinstellung der Schneidscheiben 32 erfolgen und desto gleichmäßiger kann das Arbeitsergebnis bei veränderten Arbeitstiefen oder dergleichen erfolgen.
Zum Verschwenken bzw. Anheben und/oder Senken des Trägerelements 36 mit den daran gelagerten rotierenden Schneidscheiben 32 um die Schwenkachse 40 sind hydraulische, pneumatische und/oder elektrische Stellglieder 42 vorgesehen. Die Stellglieder 42 können vorzugsweise durch Zylinder oder dergleichen Aktoren ausgebildet sein. Die Tiefenverstellung der Schneidscheiben 32 mittels der Stellglieder 42 kann beispielsweise manuell, automatisch und/oder auf Basis von GPS-Daten bzw. Positionsangaben der landwirtschaftlichen Maschine 10 erfolgen. Die Stellglieder 42 greifen vorzugsweise oberhalb der Schwenkachse 40 des Trägerelements 36 an und bilden in diesem Bereich einen Angriffspunkt 48 aus, so dass ausgehend von diesem Angriffspunkt 48 eine Drehung des Trägerelements 36 um eine Schwenkachse 40 bewirkt wird.
Auch stellt sich ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Angriffspunkt des Stellgliedes 42 am Trägerelement 36, der Schwenkachse 40 des Trägerelements 36 und der Drehachse 38 der Schneidscheibe 32 ein, wobei mittels dieses Übersetzungsverhältnisses der Winkel quer zur Fahrtrichtung und der Untergriffswinkel definiert und eingestellt werden. Das Übersetzungsverhältnis kann beispielsweise 1:2 oder 1:3 oder dergleichen betragen.
Die zwei in Reihen angeordneten Schneidscheiben 32 sind jeweils über ein Koppelelement 44 bzw. verbunden, so dass zur Tiefenverstellung von der in zwei Reihen angeordneten Arbeitswerkzeugen 30 jeweils nur ein Stellglied 42 erforderlich ist. Das Koppelelement 44 ist in diesem Fall durch das Stellglied 42 gebildet.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: Landwirtschaftliche Maschine
12: Maschinenrahmen
14: Zugdeichsel
16: Mittelrahmen
18: Rahmenabschnitt
18': Rahmenabschnitt
20: Stellelement
22: Tiefenführungsräder
22': Tiefenführungsräder
24: Packerwalze
24': Packerwalze
26: Fahrwerk
28: Rad
28': Rad
30: Arbeitswerkzeug
32: Schneidscheibe
32': Schneidscheibe
34: Federzinken
36: Trägerelement
38: Drehachse
40: Schwenkachse
42: Stellglied
44: Koppelelement
46: Elastomerlager, Lagerstelle
48: Angriffspunkt des Stellglieds
F: Fahrtrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2015112077 A1 [0003]
EP 2868180 A1 [0005]
DE 102012214615 B4 [0007, 0008]

Claims

Landwirtschaftliche Maschine (10) zur Bodenbearbeitung und/oder zur Aussaat, mit einem Maschinenrahmen (12), der mit am Maschinenrahmen (12) gelagerten Tiefenführungsrädern (22, 22') und/oder Packerwalzen (24, 24') und einer Mehrzahl von höhenverstellbar zum Maschinenrahmen (12) angeordneten Arbeitswerkzeugen (30) ausgestattet ist, welche Arbeitswerkzeuge (30) in mindestens einer Reihe jeweils quer zu einer Fahrtrichtung beabstandet zueinander an einem höhenveränderlich am Maschinenrahmen (12) gelagerten Trägerelement (36) angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Trägerelement (36) mit den daran in einer Reihe angebrachten Arbeitswerkzeugen (30) über eine beabstandet zum Trägerelement (36) angeordnete Schwenkachse (40) schwenkbar am Maschinenrahmen (12) gelagert ist.
Landwirtschaftliche Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitswerkzeuge (30) drehbar am Trägerelement (36) angebracht sind.
Landwirtschaftliche Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von einer Schwenkachse (40) für das mindestens eine Trägerelement (36) beabstandeten Drehachsen (38) der Arbeitswerkzeuge (30) der Schwenkachse (40) in Bezug auf die Fahrtrichtung (F) der Maschine nachgeordnet sind.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (38) der rotierenden Arbeitswerkzeuge (30) jeweils einen spitzen Winkel kleiner als etwa 25° mit einer Längserstreckungsrichtung des horizontal und quer zu einer Fahrtrichtung der landwirtschaftlichen Maschine (10) angeordneten Trägerelements (36) einschließen.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein wirksamer Hebelarm zwischen den Drehachsen (38) der Arbeitswerkzeuge (30) und/oder dem Aufstandspunkt der Arbeitswerkzeuge (30) und der Schwenkachse (40), an welcher das Trägerelement (36) schwenkbar am Maschinenrahmen (12) gelagert ist, länger ist als ein Durchmesser eines Arbeitswerkzeuges (30) bzw. einer Scheibe eines Arbeitswerkzeuges (30).
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitswerkzeuge (30) in einem Winkel in Bezug auf die Fahrtrichtung (F) angeordnet sind, wobei dieser Winkel zwischen 5° und 25° liegen kann, insbesondere jedoch zwischen 10° und 20° liegt.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitswerkzeuge (30) in einem Winkel in Bezug auf eine senkrecht zur Fahrtrichtung (F) verlaufende Achse angeordnet sind.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitswerkzeuge (30) federnd am Trägerelement (36) gelagert sind, wobei die Lagerung als Elastomerlager (46), insbesondere als Gummischnurlager, ausgeführt ist und eine Lagerstelle (46) ausbildet.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschwenken bzw. Anheben und/oder Senken des Trägerelements (36) mit den daran gelagerten Arbeitswerkzeugen (30) um eine Schwenkachse (40) manuell oder mittels hydraulischer, pneumatischer und/oder elektrischer Stellglieder (42) erfolgt.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übersetzungsverhältnis zwischen Angriffspunkt (48) des Stellgliedes (42), Schwenkachse (40) des Trägerelements (36) und Aufstandspunkt der Arbeitswerkzeuge (30) vorgesehen ist, welches Übersetzungsverhältnis vorzugsweise 1 : 2 oder 1 : 3 oder 1 : 4 oder dergleichen beträgt.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Tiefenführung am Maschinenrahmen (12) an dessen hinterem Ende Packerwalzen (24, 24') angeordnet sind.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefenführungsräder (22, 22') und/oder die Packerwalzen (24, 24') höhenverstellbar zum Maschinenrahmen (12) angebracht sind.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in zwei Reihen angebrachten Arbeitswerkzeuge (30) jeweils unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse aufweisen.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in mindestens zwei Reihen angebrachten Arbeitswerkzeuge (30) jeweils mittels eines Koppelelements verbunden werden, so dass zur Tiefenverstellung von in zwei oder mehr Reihen angeordneten Arbeitswerkzeugen (30) zumindest ein Stellglied (42) benötigt wird.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils einer Reihe zumindest ein Stellglied (42) zugeordnet ist und bei welcher das Koppelelement in dessen Länge verstellbar ist, um somit wiederum verschiedene Tiefeneinstellungen der in zwei oder mehr Reihen angeordneten Arbeitswerkzeuge (30) zu erreichen.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein zusätzliches Fahrwerk (26) aufweist, welches höhenverstellbar zum Maschinenrahmen (12) angebracht ist.
Landwirtschaftliche Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Tiefenführungsräder (22, 22') und/oder der Packerwalzen (24, 24') als Transportfahrwerk ausgebildet ist.