DE102023106993A1

DE102023106993A1 - Bodenbearbeitungsgerät

Info

Publication number: DE102023106993A1
Application number: DE102023106993.4A
Authority: DE
Inventors: Ludger Maas
Original assignee: Lemken GmbH and Co KG
Current assignee: Lemken GmbH and Co KG
Priority date: 2022-03-22
Filing date: 2023-03-21
Publication date: 2023-09-28
Also published as: WO2023179821A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bodenbearbeitungsgerät (1), umfassend einen Tragrahmen (3), an dem mehrere in zumindest einer Reihe (5, 5a, 5b, 5c) nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungswerkzeuge (6) angeordnet sind, denen in einer Arbeitsrichtung (FR) ein an dem Tragrahmen (3) angeordnetes Einebnungsmittel (7) nachgeordnet ist, wobei das Einebnungsmittel (7) ein flächiges, sich über eine gesamte Arbeitsbreite (AB) des Bodenbearbeitungsgerätes (1) erstreckendes und in sich nachgiebiges Planierelement (8) umfasst, welches sich im Wesentlichen senkrecht zum einzuebnenden Boden erstreckt und mit seinem freien Ende auf dem Boden aufliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bodenbearbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bodenbearbeitungsgeräte, wie beispielsweise Grubber oder Eggen, kommen zum Einsatz, um eine obere Bodenschicht zu lockern, um Erdschollen zu zerkleinern sowie eine gute Krümelung für die Saatbettbereitung herzustellen. Hierzu umfassen die Bodenbearbeitungsgeräte einen Tragrahmen, an dem mehrere zumindest in einer Reihe nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungswerkzeuge angeordnet sind. Die Bodenbearbeitungswerkzeuge hinterlassen gezogene Längsrillen bzw. aufgeworfene Erddämme. Um eine im Wesentlichen rillenfreie Bodenoberfläche zu erreichen, ist den Bodenbearbeitungswerkzeugen in einer Arbeitsrichtung ein an dem Tragrahmen angeordnetes Einebnungsmittel nachgeordnet, welches der Einebnung der Bodenfläche dient.
Es sind verschiedene Ausführungen von Einebnungsmittel an Bodenbearbeitungsgeräten aus dem Stand der Technik bekannt, um eine Einebnung zu bewirken. Beispielsweise ist aus der DE 198 17 544 C2 eine Kreiselegge mit einem höhenverstellbaren Planierbalken zur Einebnung bekannt.
Aus der DE 28 18 274 A1 ist ein als Nivellierschiene ausgeführtes Einebnungsmittel bekannt. An der dem Boden zugewandten Kante der Nivellierschiene sind Zinken befestigt, die der Nivellierung der Bodenfläche dienen.
Die DE 74 21 440 U1 beschreibt einen Grubber mit in einer Reihe nebeneinander angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeugen, wobei jedem Bodenbearbeitungswerkzeug ein Nivellierelement nachgeordnet ist, um den durch die Bodenbearbeitungswerkzeuge bearbeiteten Boden einzuebnen. Die DE 74 21 440 U1 nennt als Einebnungsmittel auch eine quer zur Fahrt- bzw. Arbeitsrichtung gezogene Kette.
Je nach Ausgestaltung der Einebnungsmittel als einzelne Nivellierelemente oder als Planierbalken ergeben sich unterschiedliche Nachteile. Einzelne Nivellierelemente haben den Nachteil, dass sie keine optimale ganzflächige Einebnung ermöglichen. Dies resultiert aus der Abhängigkeit ihrer Position relativ zu den Bodenbearbeitungswerkzeugen, denen die Nivellierelemente jeweils nachgeordnet sind. Insbesondere bei Grubbern, welche in Arbeitsrichtung drei oder mehr hintereinander angeordnete Reihen mit Bodenbearbeitungswerkzeugen aufweisen, ergibt sich in Folge des Versatzes der Bodenbearbeitungswerkzeuge einer Reihe zur nachfolgenden Reihe quer zur Arbeitsrichtung eine Abhängigkeit der Anordnung des jeweiligen Nivellierelementes bezüglich der aus der Bodenbearbeitung heraus entstandenen Dämme, deren Ablage nicht exakt definierbar ist. Ein weiterer nachteiliger Aspekt besteht in dem erforderlichen Bauraumerfordernis der Nivellierelemente, um einen störungsfreien Durchgang zu gewährleisten. Dies führt zu einer Verlängerung des Bodenbearbeitungsgerätes, was sich nachteilig auf den Geräteschwerpunkt auswirkt.
Ein Planierbalken oder eine einfache Kette, die durch ihr Eigengewicht zur Einebnung beiträgt, als Einebnungsmittel haben den Nachteil, dass es zu ungewolltem Überwurf von Material kommen kann, was das Einebnungsbild stört.
Ausgehend vom vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bodenbearbeitungsgerät der eingangs genannten Art weiterzubilden, welches die Nachteile des Standes der Technik im Wesentlichen vermeidet, insbesondere, dass das Einebnungsmittel effizient und kostengünstig ist und sich durch einen geringen Bauraumbedarf auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch ein Bodenbearbeitungsgerät mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den hiervon abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Gemäß dem Anspruch 1 wird ein Bodenbearbeitungsgerät, umfassend einen Tragrahmen, an dem mehrere in zumindest einer Reihe nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungswerkzeuge angeordnet sind, denen in einer Arbeitsrichtung ein an dem Tragrahmen angeordnetes Einebnungsmittel nachgeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Einebnungsmittel ein flächiges, sich über eine Teilarbeitsbreite (AB') oder die gesamte Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgerätes erstreckendes und in sich nachgiebiges Planierelement umfasst, welches sich im Wesentlichen senkrecht zum einzuebnenden Boden erstreckt und mit seinem freien Ende auf dem Boden aufliegt. Das Planierelement zeichnet sich durch eine geringe Einbautiefe aus, sodass eine Reduzierung der Gesamtlänge des Bodenbearbeitungsgerätes erreicht wird, was sich vorteilhaft auf den Geräteschwerpunkt auswirkt. Durch das Planierelement kann eine optimale Einebnung über die gesamte Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgerätes erreicht werden. Insbesondere besteht keine Abhängigkeit von der Ablageposition der von den Bodenbearbeitungswerkzeugen erzeugten Dämmen.
Mit dem Begriff Arbeitsrichtung ist die Bewegungsrichtung des Bodenbearbeitungsgerätes bezeichnet, in welcher das Bodenbearbeitungsgerät über den zu bearbeitenden Boden gezogen wird.
Die Formulierung flächiges Planierelement ist weit zu verstehen. Dabei kann es sich um eine durchgängig geschlossene Oberfläche handeln, wobei das Planierelement einstückig ausgebildet ist. Denkbar ist auch eine segmentierte Ausführung des Planierelementes, d.h. mehrere sich über die (Teil-) Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgerätes erstreckende Einzelelemente sind in vertikaler Richtung übereinander angeordnet, wobei diese untereinander scharnierartig verbunden sein können, vergleichbar der Struktur eines Rollladens.
Das Planierelement ist insbesondere der letzten Reihe mit Bodenbearbeitungswerkzeugen nachgeordnet, die ein Aufwerfen von Dämmen bewirken.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann die Nachgiebigkeit des Planierelementes in sich durch ein oder mehrere, sich über die Breite des Planierelements erstreckende, vorzugsweise stangenförmiges Stützelemente, welche dem Planierelement in Arbeitsrichtung gesehen nachgeordnet ist, einstellbar sein. Das Stützelement übt eine Stützkraft auf das Planierelement aus, welche senkrecht zur im Wesentlichen vertikal verlaufenden Oberfläche des Planierelementes gerichtet ist. In dem im Wesentlichen linienförmigen oder in einer Punktreihe verlaufendem Anlagebereich des Planierelementes am Stützelement kann sich eine Schwenkachse einstellen, um welche ein sich unterhalb des Stützelementes befindlicher Abschnitt des Planierelement einschwenken kann. Das Stützelement übt eine Druckkraft auf das Planierelement als Gegenkraft zum durch dieses aufgeschobenen Material aus. Ein gewählter vertikaler Abstand des Stützelementes zum Boden verändert dabei die Nachgiebigkeit des Planierelementes im Bereich zwischen Unterkante des Planierelementes und dem Stützelement. Eine Verringerung des vertikalen Abstands geht mit einer Erhöhung der Steifigkeit des Planierelementes einher. Umgekehrt führt eine Vergrößerung des vertikalen Abstands des Stützelementes zum Boden zu einer Verringerung der Steifigkeit des Planierelementes.
Hierbei kann das Stützelement durch manuell oder mit Fremdenergie oder automatisiert betätigbare Höheneinstellmittel höhenverstellbar ausgeführt sein. Dadurch ist eine Anpassung der vertikalen Lage der Druckkrafteinleitung durch das Stützelement, mit dem eine Veränderung der Öffnungsposition des Planierelementes einhergeht, einstellbar. Somit kann die von dem aufgeschobenen Material auf das Planierelement auszuübende Kraft eingestellt werden, welche zum Öffnen durch Ausschwenken um die von dem Stützelement gebildete Schwenkachse führt, um ein Aufstauen von Material zu vermeiden. Die Lage der Schwenkachse kann hierzu verändert werden. Es findet eine Druckpunktverlagerung statt.
Gemäß einer Ausführungsform kann das manuell betätigbare Höheneinstellmittel des Stützelementes zu einer stufenlosen Höheneinstellung oder einer Höheneinstellung in diskreten Schritten eingerichtet sein.
Alternativ kann das mit Fremdenergie oder automatisiert betätigbare Höheneinstellmittel elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben sein. Hierzu kann das Höheneinstellmittel als ein Linearaktor ausgeführt sein, beispielsweise als ein Hydraulikzylinder, ein Linearmotor oder ein Gewindestangenantrieb.
Bevorzugt kann dem Planierelement zumindest ein Sensor zumindest einer Sensoreinrichtung vorgeordnet sein, welche zur Erfassung einer von dem Planierelement aufgeschobenen Materialmenge eingerichtet ist. Die Sensoreinrichtung kann mit einer Auswerteeinheit ausgeführt sein, welche von dem zumindest einen Sensor der Sensoreinrichtung Messsignal zur Auswertung empfängt, aus denen die von dem Planierelement aktuell aufgeschobene Materialmenge bestimmt wird. Durch einen Vergleich mit in der Auswerteeinheit hinterlegten Sollwerten kann die Sensoreinrichtung automatisiert das betätigbare Höheneinstellmittel ansteuern. Der zumindest eine Sensor der zumindest einen Sensoreinrichtung kann als optischer und/oder akustischer Sensor ausgeführt sein. Der Sensoreinrichtung kann alternativ mit einer separaten Steuereinheit des Bodenanbaugerätes und/oder des Zugfahrzeugs signaltechnisch verbunden sein, welche die Ansteuerung des automatisiert betätigbaren Höheneinstellmittels durchführt.
Insbesondere kann die zumindest eine Sensoreinrichtung zumindest einen als einen Ultraschallsensor ausgeführten Sensor umfassen. Mittels des Ultraschallsensors lässt sich berührungslos die Materialanhäufung und deren Ausprägung detektieren. Gegenüber optischen Sensoren sind diese weniger verschmutzungsanfällig.
Alternativ oder zusätzlich kann dem Höheneinstellmittel zumindest ein Sensor einer Sensoreinrichtung zugeordnet sein, um sich vor dem Planierelement aufstauendes Material zu detektieren. Hierbei kann die zumindest eine Sensoreinrichtung zur Detektion einer auf das Höheneinstellmittel ausgeübten Kraft eingerichtet sein, die durch das von dem Planierelement aufgeschobene Material hervorgerufen wird. Die Sensoreinrichtung kann mit einer Auswerteeinheit ausgeführt sein, welche von zumindest einem Sensor der Sensoreinrichtung Messsignal zur Auswertung empfängt, aus denen die auf das Höheneinstellmittel ausgeübte Kraft infolge der von dem Planierelement aktuell aufgeschobenen Materialmenge bestimmt wird. Durch einen Vergleich mit in der Auswerteeinheit der Sensoreinrichtung hinterlegten Sollwerten kann die Sensoreinrichtung automatisiert das betätigbare Höheneinstellmittel ansteuern.
Insbesondere kann die zumindest eine Sensoreinrichtung zumindest einen als Kraftsensor ausgeführten Sensor umfassen. Insbesondere kann der Kraftsensor als Drucksensor ausgeführt sein. Denkbar ist auch die Verwendung von Dehnungsmesstreifen als zumindest ein Sensor der Sensoreinrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann das Planierelement an seiner dem Boden zugewandten Unterkante mit zumindest einem durchgehenden Verschleißschutzelement versehen sein. Dabei kann das Verschleißschutzelement neben seiner Aufgabe als Verschleißschutz zudem der Stabilisierung des Planierelementes dienen. Vorzugsweise ist dies auf der den vorherigen Bodenbearbeitungswerkzeugen zugewandten Seite des Planierelementes angeordnet.
Dabei kann das Verschleißschutzelement als zumindest ein aus einem Metall gefertigtes Profilbauteil ausgeführt sein, welches im Bereich der Unterkante des Planierelementes befestigt ist. Bevorzugt ist auf beiden Seiten, d.h. auf Vorderseite und Rückseite, des Planierelementes jeweils ein Profilbauteil angeordnet, welche durch diese und das Planierelement durchdringende Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Insbesondere schließt das zumindest eine Verschleißschutzelement bündig mit der Unterkante ab.
Insbesondere kann das zumindest eine als Verschleißschutzelement ausgeführte Profilbauteil aus einem vergüteten Stahl bestehen.
Des Weiteren kann das zumindest eine als Verschleißschutzelement ausgeführte Profilbauteil eine verschleißresistente Oberfläche aufweisen, beispielsweise durch eine Oberflächenbeschichtung.
Gemäß einer Weiterbildung kann das zumindest eine als Verschleißschutzelement ausgeführte Profilbauteil eine profilierte Stirnkante aufweisen, wobei die profilierte Stirnkante als eine Verzahnung oder kammartig ausgebildet ist. Hierdurch kann zusätzlich auf eine Verbesserung der Krümelung Einfluss genommen werden.
Insbesondere kann das Planierelement aus einem gummielastischen Material oder einem in sich nachgiebigen Material, insbesondere Federstahl, bestehen. Somit kann, im Unterschied zu Nivellierzinken auf zusätzliche federnde Elemente verzichtet werden.
Dabei kann das gummielastische Material ein, insbesondere faserverstärktes, Elastomermaterial, insbesondere aus der Gruppe der Silikone, Kautschuke oder Gummi sein.
Bevorzugt kann das Höheneinstellmittel durch zumindest eine Überlastsicherung mit dem Tragrahmen verbunden sein. Dadurch kann vermieden werden, dass Kräfte auf den Tragrahmen des Bodenbearbeitungsgerätes übertragen werden, die zu einem übermäßigen Anstieg der erforderlichen Zugleistung durch ein Zugfahrzeug führen. Insbesondere können Beschädigungen des Tragrahmens, des Höheneinstellmittels und/oder des Planierelementes vermieden, wenn von dem Planierelement beispielsweise feste Körper wie Steine erfasst werden.
Hierbei kann die zumindest eine Überlastsicherung als ein Abscherbolzen, eine Abscherschraube oder eine Feder ausgebildet sein. Die Ausführung der Überlastsicherung als Feder hat den Vorteil, dass das Höheneinstellmittel und das daran angeordnete Planierelement eine Ausgleichsbewegung um eine Drehachse am jeweiligen Längsträger des Tragrahmens ausführen können, sodass der feste Körper passiert werden kann, ohne diesen mitzunehmen bzw. aufzuschieben. Die Feder übt dabei eine Rückstellfunktion aus, um das Höheneinstellmittel und das daran angeordnete Planierelement nach einer Auslenkung um die Drehachse wieder in ihre im Wesentlichen senkrechte Position zum Boden zu überführen.
Bevorzugt kann das Stützelement an sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckenden Haltearmen befestigt sein, welche relativbeweglich durch am Tragrahmen angeordnete Befestigungsabschnitte geführt sind. Die jeweiligen Befestigungsabschnitte können als zwei plattenförmige Bauteile ausgeführt sein, zwischen denen ein Haltearm des Stützelementes relativbeweglich angeordnet und geführt ist. Alternativ kann der jeweilige Befestigungsabschnitt als ein geschlossenes Hohlprofil ausgeführt sein, in welchem der Haltearm in vertikaler Richtung geführt ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:

1 schematisch eine Darstellung eines als Grubber ausgeführten Bodenbearbeitungsgerätes;
2 schematisch eine Darstellung eines als Kreiselegge ausgeführten Bodenbearbeitungsgerätes;
3 schematisch eine Darstellung eines kombinierten Bodenbearbeitungsgerätes aus Scheibenegge und Grubber;
4 perspektivisch eine schematische Ansicht eines an einem Tragrahmen angeordneten Einebnungsmittels;
5 eine gedrehte schematische Ansicht des an dem Tragrahmen angeordneten Einebnungsmittels gemäß 4;
6 schematisch eine Seitenansicht eines Befestigungsabschnitts mit daran angeordnetem Einebnungsmittels gemäß 4;
7 schematisch eine Seitenansicht des an dem Tragrahmen angeordneten Einebnungsmittels gemäß 4; und
8 perspektivisch eine schematische Ansicht des an einem Tragrahmen angeordneten Einebnungsmittels mit einem per Fremdenergie oder automatisiert betätigbaren Höheneinstellmittel.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines als Grubber 2 ausgeführten Bodenbearbeitungsgerätes 1. Bodenbearbeitungsgerät 1 umfasst einen Tragrahmen 3, der hier und vorzugsweise aus mehreren parallel zueinander angeordneten Längsträgern 4 besteht. Das Bodenbearbeitungsgerät 1 ist in mehrere, im vorliegenden Beispiel in drei klappbare Segmente aufgeteilt, deren Teilarbeitsbreiten AB' sich im ausgeklappten Zustand zu einer Gesamtarbeitsbreite addieren. An dem Tragrahmen 3 respektive den Längsträgern 4 sind mehrere in zumindest einer Reihe 5a, 5b, 5c nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungswerkzeuge 6 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel des Grubbers 2 sind drei quer zur Arbeitsrichtung FR verlaufende Reihen 5a, 5b, 5c mit als Schare ausgeführten Bodenbearbeitungswerkzeugen 6 angeordnet. In Längsrichtung LR des Bodenbearbeitungsgerätes 1 gesehen weisen die Bodenbearbeitungswerkzeuge 6 einer Reihe 5a, 5b gegenüber der nachfolgenden Reihe 5b, 5c einen Querversatz auf. Die Arbeitsrichtung AR entspricht dabei der Fahrtrichtung eines - nicht dargestellten - Zugfahrzeuges, welche das Bodenbearbeitungsgerät 1 mit sich führt und antreibt.
Den Bodenbearbeitungswerkzeugen 6, hier der dritten Reihe 5c, ist in Arbeitsrichtung FR ein an Rahmenelementen des Tragrahmens 3, wie den Längsträgern 4, angeordnetes Einebnungsmittel 7 nachgeordnet. Das Einebnungsmittel 7 umfasst ein flächiges, sich im Wesentlichen über eine gesamte Arbeitsbreite AB des Bodenbearbeitungsgerätes 1 erstreckendes und in sich nachgiebiges Planierelement 8. In sich nachgiebig bedeutet dabei die dem Material, aus welchem das Planierelement 8 besteht, innewohnende Eigenschaft, sich aufgrund einer mechanischen Belastung elastisch zu verformen.
In 2 ist schematisch eine Darstellung eines vorzugsweise als Kreiselegge 9 ausgeführten, angetriebenen Bodenbearbeitungsgerätes 1 gezeigt. In zumindest einer quer zur Arbeitsrichtung FR verlaufenden Reihe 5 sind die Bodenbearbeitungswerkzeuge 6 angeordnet. Bei den Bodenbearbeitungswerkzeugen 6 handelt es sich um rotierend angetriebene Zinken. Den Bodenbearbeitungswerkzeugen 6 ist das Einebnungsmittel 7 in Arbeitsrichtung FR gesehen an dem Tragrahmen 3 nachgeordnet angeordnet.
Die Darstellung in 3 zeigt schematisch eine Darstellung eines kombinierten Bodenbearbeitungsgerätes 1 aus Scheibenegge und Grubber. In Längsrichtung LR gesehen sind mehrere Reihen mit Scheibeneinheiten 10 am Tragrahmen 3 angeordnet, an die sich die in drei Reihen 5a, 5b, 5c angeordneten, als Schare ausgeführten Bodenbearbeitungswerkzeuge 6 anschließen. Der letzten Reihe 5c mit Bodenbearbeitungswerkzeugen 6 ist das Einebnungsmittel 7 in Arbeitsrichtung FR gesehen an dem Tragrahmen 3 nachgeordnet angeordnet. Auch einer oder mehreren Scheibenreihen 10 nachgeordnet kann ein Einebnungsmittel 7 in Arbeitsrichtung FR gesehen an dem Tragrahmen 3 angeordnet sein.
Dem Einebnungsmittel 7 können weitere Tiefenführungs-, Rückverfestigungs- oder Striegelelemente zur weiteren Feinbearbeitung des eingeebneten Bodens zugeordnet sein, wie in 1-3 beispielsweise als Walzen oder Federzinken oder deren Kombination dargestellt.
In 4 ist perspektivisch eine Ansicht des an dem Tragrahmen 3 angeordneten Einebnungsmittels 7 dargestellt. In 4 ist lediglich ein Teilabschnitt des sich im Wesentlich über die Arbeitsbreite AB eines jeweiligen Bodenbearbeitungsgerätes 1 erstreckenden Einebnungsmittels 7 dargestellt. Das Einebnungsmittel 7 umfasst neben dem Planierelement 8 Befestigungsabschnitte 11, mit denen das Einebnungsmittel 7 an den Längsträgern 4 respektive dem Tragrahmen 3 befestigt ist. Die Befestigungsabschnitte 11 erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zur den im Wesentlichen in Längsrichtung LR verlaufenden Längsträgern 4. Für eine einstellbare Positionierung der Befestigungsabschnitte 11 an den Längsträgern 4 können eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 14 in den Befestigungsabschnitten 11 vorgesehen sein. Die Durchgangsbohrungen 14 sind jeweils paarweise in einer Reihe und in vertikaler Richtung auf zwei Spalten verteilt angeordnet. Zumindest ein Paar Durchgangsbohrungen 15 sind mit gleichem Abstand wie die in einer Reihe angeordneten Durchgangsbohrungen 14 der Befestigungsabschnitte 11 zueinander an den Längsträgern 4 vorgesehen Zur Fixierung können Schraubverbindungen 16 oder sonstige stiftförmige Verbindungsmittel verwendet werden. Der Tragrahmen 3 und/oder der Längsträger können mehrteilig und durch ein Gelenk zueinander beweglich ausgebildet sein. Mittels, beispielsweise als Hydraulikzylinder 29 ausgebildeter, Linearaktoren 28 kann ein Teil des Tragrahmen 3 beziehungsweise des Längsträgers 4 in vertikaler Richtung verschwenkt werden und somit ebenfalls eine Positionierung des Einebnungsmittels 7 einzeln oder gemeimsam mit nachfolgen Werkzeugen zur Tiefenführung des Bodenbearbeitungsgerätes 1, zur Rückverfestigung oder zur Feinbearbeitung des eingeebneten Bodens erfolgen.
An dem zu bearbeitenden Boden zugewandten unteren Ende 17 der Befestigungsabschnitte 11 ist das flächige Planierelement 8 befestigt. Hierzu kann beispielsweise eine querverlaufende Schiene 18 an den unteren Enden 17 der Befestigungsabschnitte 11 angeschweißt sein. Das flächige Planierelement 8 kann mittels Schraubverbindung lösbar befestigt sein. Eine unlösbare Befestigung des Planierelementes 8 an der Schiene 18 durch Nieten ist ebenfalls denkbar. Die Schiene 18 kann als Winkelprofil ausgeführt sein. Das Planierelement 8 weist an seiner dem Boden zugewandten Unterkante 19 zumindest ein durchgehendes Verschleißschutzelement 13 auf. Durchgehend heißt in diesem Zusammenhang, dass sich das zumindest eine Verschleißschutzelement 13 über die Breite des Planierelementes 8 erstreckt. Das zumindest eine Verschleißschutzelement 13 ist als ein aus einem Metall gefertigtes Profilbauteil ausgeführt, welches im Bereich der Unterkante 19 des Planierelementes 8 befestigt ist. Bevorzugt schließt das zumindest eine Verschleißschutzelement 13 bündig mit der Unterkante 19 ab. Bevorzugt ist auf beiden Seiten, d.h. auf Vorderseite und Rückseite, des Planierelementes 8 jeweils ein als Profilbauteil ausgeführtes Verschleißschutzelement 13 angeordnet, welche durch diese und das Planierelement 8 durchdringende Verbindungsmittel miteinander verbunden sind.
5 stellt eine gedrehte schematische Ansicht des an dem Tragrahmen 3 angeordneten Einebnungsmittels 7 gemäß 4 dar. In dieser Darstellung ist die Rückseite des Planierelementes 8 gezeigt. Hinter dem Planierelement 8 befindet sich ein über die Breite des Planierelements 8 erstreckendes, stangenförmiges Stützelement 12, welches dem Planierelement 8 in Arbeitsrichtung FR gesehen nachgeordnet ist. Das Stützelement 12 kann bevorzugt als Hohlprofil ausgeführt sein.
Bevorzugt kann das Stützelement 12 an sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckenden Haltearmen 20 befestigt sein, welche in vertikaler Richtung VR relativbeweglich durch die am Tragrahmen 3 angeordnete Befestigungsabschnitte 11 geführt sind. Die Haltearme 20 können auch schwenkbar zum Längsträger 4 oder weiteren Haltepunkten oder Scharnieren gelagert sein. Die jeweiligen Befestigungsabschnitte 11 können, wie vorliegend dargestellt, als zwei plattenförmige Bauteile ausgeführt sein, zwischen denen ein Haltearm 20 des Stützelementes 12 in vertikaler Richtung VR relativbeweglich angeordnet und geführt ist. Alternativ kann der jeweilige Befestigungsabschnitt 11 als ein geschlossenes Hohlprofil ausgeführt sein, in welchem der Haltearm 20 in vertikaler Richtung geführt ist.
Zur Höhenverstellung des Stützelementes 12 ist ein manuell betätigbares Höheneinstellmittel vorgesehen, welches als entlang der vertikalen Längsachse des Haltearms 20, insbesondere äquidistant, angeordnete Durchbohrungen 21 ausgeführt ist, die mit einer korrespondierend in dem Befestigungsabschnitt 11 angeordneten Durchgangsbohrung 23 in Deckung bringbar sind, um einen - nicht dargestellte - Arretierbolzen mit einer Verliersicherung hindurchzustecken.
Um ein Kippen oder Verkanten des Haltearmes 20 gegenüber dem jeweiligen Befestigungsabschnitt 11 zu vermeiden, können zumindest zwei diagonal einander gegenüberliegende Arretieröffnungen 22 vorgesehen sein, durch welche Bolzen hindurchgesteckt sind, welche den Haltearm 20 stützen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Arretieröffnungen 22 vorgesehen.
Das Stützelement 20 übt über die gesamte Breite des Planierelementes 8 eine im Wesentlichen linienförmige Druckkraft auf das Planierelement 8 aus. Ein gewählter vertikaler Abstand des Stützelementes 20 zum Boden verändert dabei die Nachgiebigkeit des Planierelementes 8. Eine Verringerung des vertikalen Abstands durch das Verschieben der Haltearme 20 in vertikaler Richtung VR geht mit einer Erhöhung der Steifigkeit des Planierelementes 8 im Bereich zwischen der Unterkante 19 und dem Stützelement 20 einher. Umgekehrt führt eine Vergrößerung des vertikalen Abstands des Stützelementes 20 zum Boden zu einer Verringerung der Steifigkeit des Planierelementes 8. Dadurch ist eine Anpassung der vertikalen Lage der Druckkrafteinleitung durch das Stützelement 20, mit dem eine Veränderung der Öffnungsposition des Planierelementes 8 einhergeht, einstellbar. Somit kann die von dem aufgeschobenen Material auf das Planierelement 8 auszuübende Kraft eingestellt werden, welche zum Öffnen durch Ausschwenken um die von dem Stützelement 12 gebildete Schwenkachse 24 führt, um ein Aufstauen von Material zu vermeiden.
Die Darstellung in 6 zeigt eine Seitenansicht des Befestigungsabschnitts 11 mit daran angeordnetem Einebnungsmittel 7 gemäß 4. Um zu vermeiden, dass Kräfte auf den Tragrahmen 3 des Bodenbearbeitungsgerätes 1 übertragen werden, die zu einem übermäßigen Anstieg der erforderlichen Zugleistung durch das Zugfahrzeug führen, insbesondere um Beschädigungen des Tragrahmens 3, des Höheneinstellmittels und/oder des Planierelementes 8 zu vermeiden, wenn von dem Planierelement 8 beispielsweise feste Körper wie Steine erfasst werden, ist das Höheneinstellmittel durch zumindest eine Überlastsicherung mit dem Tragrahmen 3 verbunden. Hierbei kann die zumindest eine Überlastsicherung zugleich die jeweilige Schraubverbindung 14 sein, indem diese als Abscherbolzen oder Abscherschraube ausgebildet ist.
In 7 ist schematisch eine Seitenansicht des an dem Tragrahmen 3 angeordneten Einebnungsmittels 7 gemäß 4 dargestellt. Von der Ausführungsform gemäß den 4 bis 6 unterschiedet sich diese durch die Ausführung der Überlastsicherungen als Federn 25. Die jeweilige Feder 25 ist als Zugfedern ausgeführt und verbindet den Befestigungsabschnitt 11 mit einem am jeweiligen Längsträger 4, insbesondere lösbar, montierten Bauteil 26. Die Anordnung der Feder 25 und des Bauteils 26 ist oberhalb einer durch eine der Durchgangsbohrungen 14 hindurchgeführten Drehachse 27 positioniert.
Die Ausführung der Überlastsicherung als Feder 25 hat den Vorteil, dass das Höheneinstellmittel und das daran angeordnete Planierelement 8 eine Ausgleichsbewegung um die Drehachse 27 am jeweiligen Längsträger 4 ausführen können, sodass der feste Körper passiert werden kann, ohne diesen mitzunehmen bzw. aufzuschieben. Die Feder 25 übt dabei eine Rückstellfunktion aus, um das Höheneinstellmittel und das daran angeordnete Planierelement 8 nach einer Auslenkung um die Drehachse 27 wieder in ihre im Wesentlichen senkrechte Position zum Boden zu überführen. Alternativ kann eine Druckfeder oder ein, vorzugsweise als Zylinder ausgebildeter, pneumatischer oder hydropneumatischer Energiespeicher oder druckbegrenzter Stellmotor zwischen dem Längsträger 4 und dem Befestigungsabschnitt 11 und/oder dem Stützelement 20 im Abstand zur Drehachse 27 angeordnet sein.
Die Darstellung in 8 zeigt perspektivisch eine schematische Ansicht des an dem Tragrahmen 3 angeordneten Einebnungsmittels 7 mit einem per Fremdenergie oder automatisiert betätigbaren Höheneinstellmittel. Das mit Fremdenergie oder automatisiert betätigbare Höheneinstellmittel kann elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben sein. Das Einebnungsmittel 7 ist durch Linearaktoren 28, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als, insbesondere doppeltwirkende, Hydraulikzylinder 29 ausgeführt sind, in der Höhe einstellbar. Die Linearaktoren 28 können auch als Linearmotoren oder Gewindestangenantriebe ausgeführt sein.
Eine schematisch dargestellte Druckquelle 33 oder Steuereinheit beaufschlagt die Hydraulikzylinder 29 über weitere. nicht dargestellte Ventile mit einem Druckmittel, um die Haltearme 20, an denen das Stützelement 12 befestigt ist, in vertikaler Richtung VR zu bewegen.
Dem Planierelement 8 kann zumindest ein Sensor einer Sensoreinrichtung vorgeordnet sein, welche zur Erfassung einer von dem Planierelement 8 aufgeschobenen Materialmenge eingerichtet ist. Die Sensoreinrichtung kann mit einer Auswerteeinheit 30 ausgeführt sein, welche von zumindest einem Sensor 31 der Sensoreinrichtung Messsignal zur Auswertung empfängt, aus denen die von dem Planierelement 8 aktuell aufgeschobene Materialmenge bestimmt wird. Bevorzugt sind an mehreren Befestigungselementen 11, insbesondere an allen Befestigungselementen 11 Sensoren 31 angeordnet. Durch einen Vergleich mit in der Auswerteeinheit 30 der Sensoreinrichtung hinterlegten Sollwerten kann die Sensoreinrichtung automatisiert das Höheneinstellmittel, hier und vorzugsweise die Linearaktoren 28, ansteuern. Der zumindest eine Sensor 31 der Sensoreinrichtung kann als optischer und/oder akustischer Sensor ausgeführt sein. Der Sensoreinrichtung kann alternativ mit einer separaten Steuereinheit des Bodenanbaugerätes 1 und/oder des Zugfahrzeugs signaltechnisch verbunden sein, welche die Ansteuerung des automatisiert betätigbaren Höheneinstellmittels durchführt.
Alternativ oder zusätzlich kann dem Höheneinstellmittel zumindest ein Sensor 32 zugeordnet sein, um sich vor dem Planierelement 8 aufstauendes Material zu detektieren. Der zumindest eine Sensor 32 ist bevorzugt mit der Auswerteeinheit 30 der Sensoreinrichtung verbunden. Der zumindest eine Sensor 32 ist zur Detektion einer auf das Höheneinstellmittel, hier und vorzugsweise die Haltearme 20, ausgeübten Kraft eingerichtet sein, die durch das von dem Planierelement 8 aufgeschobene Material hervorgerufen wird. Die Auswerteeinheit 30 empfängt die von dem zumindest einen Sensor 32 generierten Messsignale zur Auswertung, um aus diesen die auf das Höheneinstellmittel ausgeübte Kraft infolge der von dem Planierelement 8 aktuell aufgeschobenen Materialmenge zu bestimmen. Durch einen Vergleich mit in der Auswerteeinheit 30 der Sensoreinrichtung hinterlegten Sollwerten kann die Auswerteeinheit 30 automatisiert das betätigbare Höheneinstellmittel ansteuern. Der Sensor 32 ist als die als Kraftsensor ausgeführt. Die Ansteuerung von beispielsweise als Linearmotoren oder Gewindestangenantriebe ausgeführten Linearaktoren 28 erfolgt in analoger Weise.
Bezugszeichenliste

1: Bodenbearbeitungsgerät
2: Grubber
3: Tragrahmen
4: Längsträger
5: Reihe
5a: Reihe
5b: Reihe
5c: Reihe
6: Bodenbearbeitungswerkzeug
7: Einebnungsmittel
8: Planierelement
9: Kreiselegge
10: Scheibeneinheit
11: Befestigungsabschnitt
12: Stützelement
13: Verschleißschutzelement
14: Durchgangsbohrung
15: Durchgangsbohrung
16: Schraubverbindung
17: Unteres Ende von 11
18: Schiene
19: Unterkante
20: Haltearm
21: Durchbohrung
22: Arretieröffnung
23: Durchgangsbohrung
24: Schwenkachse
25: Feder
26: Bauteil
27: Drehachse
28: Linearaktor
29: Hydraulikzylinder
30: Auswerteeinheit
31: Sensor
32: Sensor
33: Druckquelle
VR: Vertikale Richtung
AB: Arbeitsbreite
FR: Arbeitsrichtung
LR: Längsrichtung
VR: Vertikale Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19817544 C2 [0003]
DE 2818274 A1 [0004]
DE 7421440 U1 [0005]

Claims

Bodenbearbeitungsgerät (1), umfassend einen Tragrahmen (3), an dem mehrere in zumindest einer Reihe (5, 5a, 5b, 5c) nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungswerkzeuge (6) angeordnet sind, denen in einer Arbeitsrichtung (FR) ein an dem Tragrahmen (3) angeordnetes Einebnungsmittel (7) nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Einebnungsmittel (7) ein flächiges, sich über eine Teilarbeitsbreite (AB') oder eine gesamte Arbeitsbreite (AB) des Bodenbearbeitungsgerätes (1) erstreckendes und in sich nachgiebiges Planierelement (8) umfasst, welches sich im Wesentlichen senkrecht oder hängend zum einzuebnenden Boden erstreckt und mit seinem freien Ende auf dem Boden aufliegt.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachgiebigkeit des Planierelementes (8) in sich durch ein oder mehrere, sich über die Breite des Planierelements (8) erstreckende, vorzugsweise stangenförmige Stützelemente (12), welche dem Planierelement (8) in Arbeitsrichtung (FR) gesehen nachgeordnet ist, einstellbar ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (12) durch manuell oder durch Fremdkraft oder automatisiert betätigbare Höheneinstellmittel höhenverstellbar ausgeführt ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das manuell betätigbare Höheneinstellmittel des Stützelementes (12) zu einer stufenlosen Höheneinstellung oder einer Höheneinstellung in diskreten Schritten eingerichtet ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das durch Fremdenergie betätigbare Höheneinstellmittel elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Planierelement (8) zumindest ein Sensor (31) zumindest einer Sensoreinrichtung vorgeordnet ist, welche zur Erfassung einer von dem Planierelement (8) aufgeschobenen Materialmenge eingerichtet ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinrichtung zumindest einen als einen Ultraschallsensor ausgeführten Sensor (31) umfasst.
Bodenbearbeitungsgerät (1) einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Höheneinstellmittel zumindest ein Sensor (32) einer Sensoreinrichtung zugeordnet ist, um sich vor dem Planierelement (8) aufstauendes Material zu detektieren.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinrichtung zumindest einen als Kraftsensor ausgeführten Sensor (32) umfasst.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planierelement (8) an seiner dem Boden zugewandten Unterkante (19) mit zumindest einem vorzugsweise durchgehenden Verschleißschutzelement (13) versehen ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement (13) als zumindest ein aus einem Metall gefertigtes Profilbauteil ausgeführt ist, welches im Bereich der Unterkante (19) des Planierelementes (8) befestigt ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine als Profilbauteil ausgeführte Verschleißschutzelement (13) aus einem vergüteten Stahl besteht.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Profilbauteil ausgeführte Verschleißschutzelement (13) eine verschleißresistente Oberfläche aufweist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Profilbauteil ausgeführte Verschleißschutzelement (13) eine profilierte Stirnkante aufweist, wobei die profilierte Stirnkante als eine Verzahnung oder kammartig ausgebildet ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planierelement (8) aus einem gummielastischen oder einem in sich nachgiebigen Material, insbesondere Federstahl, besteht.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das gummielastische Material ein, insbesondere faserverstärktes, Elastomermaterial, insbesondere aus der Gruppe der Silikone, Kautschuke oder Gummi ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Höheneinstellmittel durch zumindest eine Überlastsicherung mit dem Tragrahmen (3) verbunden ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Überlastsicherung als ein Abscherbolzen, eine Abscherschraube oder eine Feder (25) ausgebildet ist.
Bodenbearbeitungsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (12) an sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung (VR) erstreckenden Haltearmen (20) befestigt ist, welche relativbeweglich durch am Tragrahmen (3) angeordnete Befestigungsabschnitte (11) geführt sind.