DE1037742B - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbrechen und Umbrechen von Bodenflaechen fuer land- und forstwirtschaftliche Zwecke, wobei Erdschollen in der Bearbeitungsrichtung aufeinanderfolgend abgestochen werden - Google Patents

Description

DEUTSCHES

JeW Kl.

Pat. Bl. ν.

Neues

ANMELDETAG: 30. SEPTEMBER 1954

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 28. A U G U ST 19 5 8

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbrechen und Umbrechen von Bodenflächen für land- und forstwirtschaftliche Zwecke, wobei Erdscholen in der Bearbeitungsrichtung aufeinanderfolgend abgestochen werden.

Zum Aufbrechen und Umbrechen von Bodenflächen finden verschiedene Vorrichtungen Verwendung, mit denen nach verschiedenen Arten der Boden bearbeitet wird. Im wesentlichen unterscheiden sich die Vorrichtungen in der Arbeitsweise, und zwar nach Art eines Spatens oder nach Art eines Pfluges. Bei der Bearbeitung des Bodens mit einem Pflug wird der Boden in langen Reihen aufgebrochen und umgelegt, wodurch insbesondere bei schwerem und feuchtem Boden eine fast durchgehende Scholle entlang der ausgehobenen Furche entsteht. Diese Wirkung wird dadurch hervorgerufen, daß das Pflugschar den Boden beim Auf- und Umbrechen zusammendrückt. Die Bearbeitung von Bodenflächen, bei der eine gute Krümelung des Bodens gefordert wird, ist daher mit einem Pflug nicht möglich.

Aus diesem Grunde werden für derartige Zwecke die Bodenflächen vielfach von Hand mit einem Spaten bearbeitet, wobei insbesondere auch das Umbrechen des Bodens wesentlich intensiver als beim Pflügen erfolgt. Aber auch bei der Bodenbearbeitung mit einem Spaten sind die einzelnen Schollen an den Seiten, an denen sie beim Einstechen des Spatens einmal an der Vorder- und einmal an der Rückseite in Berührung kommen, verfestigt und fallen nach dem Umbrechen als Schollen an, die vielfach nicht die gewünschte Krümelbildung zeigen. Den gleichen Mangel weisen Maschinen auf, die in Anlehnung an die Handarbeit mit einem Spaten die Bodenbearbeitung maschinell durchführen.

Bei diesen Maschinen werden allgemein Erdschollen mittels Schaufelrädern in der Bearbeitungsrichtung aufeinanderfolgend abgestochen. Dabei sind die Schaufelblätter strahlenförmig angeordnet und in der Regel mit dem Antrieb zur Vorwärtsbewegung des Gerätes gekoppelt, wobei die Schaufelblätter eine zykloidale Bewegung ausführen. Der Querschnitt der Schaufelblätter weist in quer zur Drehachse stehenden Ebenen ein in Drehrichtung weisendes evolventenförmiges Profil auf. Bei all diesen Vorrichtungen entsteht beim Eindringen der Schaufelblätter in den Boden allgemein eine große Reibung an den Schaufelblättern und eine Verfestigung des Bodens, insbesondere der unmittelbar an den Schaufelblättern zur Anlage kommenden Bodenschichten, so daß ein verhältnismäßig großer Kraftaufwand zur Bearbeitung einer Bodenfläche erforderlich wird, während die abgelegten Schollen die gewünschte Krümelbildung nicht zeigen.

Verfahren und Vorrichtung

zum Aufbrechen und Umbrechen von Bodenflächen für land- und

forstwirtschaftliche Zwecke, wobei

Erdschollen in der Bearbeitungsrichtung aufeinanderfolgend abgestochen werden

Anmelder:

N. V. Ontwikkelingmaatschappij »Multinorm«, Amersfoort (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Köchling, Patentanwalt, Hagen (Westf.), Fleyer Str. 135

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 24. November 1953

Vorliegender Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbrechen und Umbrechen von Bodenflächen für land- und forstwirtschaftliche Zwecke, wobei Erdschollen in der Bearbeitungsrichtung aufeinanderfolgend abgestochen werden, zu schaffen, nach denen es bei besonders vorteilhafter Krümelbildung des Bodens mög-Hch ist, diesen mit einem geringen Kraftaufwand einwandfrei auf- und umzubrechen.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Erdschollen von Beginn des Abstechens ab vom unbearbeiteten Erdreich weg bis zur Abstechtiefe abgeschoben und anschließend hochgehoben und umgewendet werden. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad mit Bezug auf die Geschwindigkeit zur Vorwärtsbewegung des Gerätes eine ein wenig größere Umfangsgeschwindigkeit erhält, wobei der Radius des Rollkreises der zykloidalen Bewegung etwas kleiner ist als der Radius der Zylinderfläche des Laufkreises, die durch die Punkte der Schaufelorgane verläuft, welche während der Bodenbearbeitung mit der Bodenoberfläche in Berührung kommen.

Durch das Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird die Reibung zwischen der Schaufelrückseite und dem Boden beim Auf- und Umbrechen vermieden, wodurch die erforderliche

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Kraft zum Bearbeiten einer Bodenfläche gegenüber bekannten Verfahren und Vorrichtungen wesentlich verringert wird. Außerdem wird aber auch eine Verfestigung des in Arbeitsrichtung hinter der jeweils abgestochenen Scholle liegenden Bodens vermieden, so daß der Boden beim Abstechen der nächsten Scholle leicht vorgeschoben werden kann, da er gut krümelt. Damit wird also auch an der Schaufelvorderseite die Reibung vermindert, und die auf- und umgebrochenen der Schaufelräder und/oder Fahrgestellräder trägt, daß eine Anzahl Schaufelräder stufenweise in teilweiser Überlappung derart nebeneinander angeordnet sind, daß ein Rad die abgestochene und aufgeschaufelte Erde in die vom vorhergehenden Rade geschaufelte Furche ablegt, daß zur Bearbeitung des Bodens in beiden Fahrtrichtungen zwei in entgegengesetzter Richtung angetriebene Schaufelräder angeordnet sind, daß beide Schaufelräder in einer Fluchtlinie an den

Schollen zerfallen unter vorteilhafter Krümelbildung. io F.nden eines-Wiegebalkens angeordnet sind, daß beide

Im einzelnen ist eine vorteilhafte Weiterbildung dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelblätter derart ausgebildet sind, daß der Basiskreis der Evolvente nicht kleiner ist als der Rollkreis und nicht größer als der Laufkreis.

Einzelne Ausführungsformen der Vorrichtung sind dadurch gekennzeichnet, daß nur das die Blätter tragende Schaufelrad angetrieben ist und daß eine Bremse zwischen dem Gerät und dem Boden angeord-Schaufelräder in einer Fluchtlinie an einem Fahrgestell angeordnet sind, das an der Vorder- und Rückseite mit je einer schwenkbaren Stützrolle versehen ist, die zum Schrägstellen des Fahrgestells dienen, um jeweils nur ein Schaufelrad in Arbeitsstellung zu bringen, daß zwei gleichsinnig angetriebene Schaufelräder neben- oder hintereinanderliegend angeordnet sind, die entsprechend der Fahrtrichtung in die Arbeitsstellung ein- oder ausrückbar und deren

net ist zur Verlangsamung der Vorwärtsbewegung des 20 Schaufelblätter in ihrer Form spiegelsymmetrisch aus

Gerätes im Vergleich mit der Geschwindigkeit, welch aus der Drehbewegung des Schaufelrades resultieren würde, daß sowohl das die Blätter tragende Schaufelrad als auch das Gerät angetrieben sind, derart, daß das Schaufelrad in eine Drehbewegung versetzt wird, die etwas schneller ist als diejenige, welche mit der Vorwärtsbewegung des Gerätes übereinstimmen würde, daß jedes Schaufelblatt um eine Achse drehbar ist, welche entweder in der Mitte oder an oder nahe einer Seite des Blattes angeordnet ist, wobei diese Drehachsen in einer Ebene liegen, die senkrecht zur Drehachse des Schaufelrades stehen, daß die Schaufelorgane in einer Schraubenlinie um die Nabe des Schaufelrades befestigt sind und daß der Ganghöhenwinkel der Schraubenlinie mindestens 45° beträgt. Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind dadurch gekennzeichnet, daß an derselben eine Vorrichtung zum Befeuchten der tragenden Seiten der Schaufelblätter angeordnet ist, daß die Schaufelorgane so angeordnet sind, daß vor oder bei der Beendigung der in den Boden eindringenden Bewegung eines Schaufelorgans die Schneidseite des nächsten Schaufelorgans mit dem Boden in Berührung kommt, daß mehrere Schaufelräder koaxial oder versetzt nebeneinander angeordnet sind; daß die Schaufelorgane etwa den beschreibenden Linien einer konzentrisch mit der Drehachse liegenden Zylindermantelfläche entlang angeordnet sind, wobei sich in dieser Fläche eine Abführöffnung befindet für die auf den Schaufelorganen liegende abgestochene Erde, daß die Schaufelorgane in einem solchen Abstand voneinander angebracht sind, daß die Schneidkanten nebeneinander liegender Schaufelorgane einander überschneidende Zykloiden beschreiben, daß die Schaufelorgane in Richtung der Drehachse mit einer Verlängerung etwa Z-förmigen Querschnitts zum Formen von Flanschen zur Befestigung der Schaufelorgane an der Nabe versehen sind und daß die nach der Schneide führende Kante jedes Schaufelorgans mit einem verdickten Rand versehen ist. Einzelne Merkmale kennzeichnen sich noch darin, daß seitlich der Schaufelorgane und konzentrisch zur Drehachse eine Stützfelge zum Begrenzen der Arbeitstiefe angeordnet ist und daß an der Stützfelge Mittel zur Verhinderung des Ein-Sinkens befestigt sind. Verschiedene Möglichkeiten in der Anordnung der Schaufelräder bestehen darin, daß die Schaufelorgane auf einer oder mehreren Naben befestigt sind und Schaufelräder bilden, welche drehbar und vorzugsweise höhenverstellbar in einem Fahr

gestell gelagert sind, das einen Motor zum Antrieb 70 bildet, von oben gesehen,

gebildet sind, daß die Drehachse des Schaufelrades oder der Schaufelräder schräg zur Fahrtrichtung angeordnet ist und daß die Schaufelräder mit Abstand nebeneinander auf einer gemeinsamen schräg gestellten Achse derart befestigt sind, daß die Randbereiche der von zwei nebeneinanderliegenden Schaufelrädern bearbeiteten Streifen einander überlappen. Schließlich bestehen noch besondere Ausgestaltungen der Vorrichtung darin, daß die Schaufelräder mit einem Untergrundlockerer versehen sind und daß die Schaufelorgane als Gabeln ausgebildet sind und inner halb der Zylindermantelfläche ein Sieb angeordnet ist, das die von den Gabeln aufgeschaufelte Erde absiebt.

Durch diese Ausgestaltung und Anordnung der Schaufeln, in Verbindung mit einer etwas schnelleren Umfangsgeschwindigkeit des Schaufelrades am Laufkreis als die Fahrgeschwindigkeit des Gerätes, werden in einfacher Weise die genannten Vorteile der leichteren Arbeitsweise bei guter Krümelung des auf- und umgebrochenen Bodens erreicht. Dabei sind, wie zuvor beschrieben, die verschiedensten Variationen in der Anordnung und Ausgestaltung der Schaufelräder, der Abstimmung der Geschwindigkeiten und der Anordnung von Zusatzgeräten gegeben.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 eine schematische Darstellung der zykloidalen Bewegung der Schaufelorgane, Fig. 4 ein Gerät, von der Seite gesehen, Fig. 5 desgleichen, von oben gesehen,

Fig. 6 ein Gerät in einer anderen Ausführungsform, von der Seite gesehen,

Fig. 7 desgleichen, von oben gesehen, Fig. 8 und 9 ein als Kehrpflug ausgebildetes Gerät,

Fig. 10 und 11 ein Gerät mit mehreren Schaufelrädern,

Fig. 12 den Querschnitt der befestigten Seite eines schraubenförmigen Schaufelorgans,

Fig. 13 ein mit einem besonderen Verstärkungsrand versehenes Schaufelorgan, von der Seite gesehen,

Fig. 14 einen Schnitt in vergrößertem Maß nach der Linie XIV-XIV der Fig. 13,

Fig. 15 ein perspekth'isch dargestelltes kantelbares Schaufelorgan, zum Teil im Schnitt, Fig. 16 ein als Siebrad dienendes Schaufelrad,

Fig. 17 ein als Pflug ausgebildetes Gerät, das mit einigen auf einer gemeinschaftlichen Achse angebrachten Schaufelorganen versehen ist und deren Achse einen Winkel kleiner als 90° mit der Fahrtrichtung

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Fig. 18 eine schematiscbe Darstellung der Bearbei- diese Verdickung aus einem sichelförmigen Streifen tungsbreite des Gerätes nach Fig. 17, 27 bestehen, welcher z. B. mittels versenkter Bolzen Fig. 19 einen Pflug, bei dem ausschließlich das auf den Rand des Schaufelorgans 9 befestigt ist. Dem Schaufelrad angetrieben ist, mit einer hinter dem- in den Boden dringenden Teil entlang ist der Querseiben geschleppten Egge, 5 schnitt des Streifens angespitzt (Fig. 14), wobei an Fig. 20 und 21 eine weitere Ausführungsform der Rückseite des Streifens ein geringer Freilaufeines Schaufelorgans. winkel zur Verminderung des Reibungswiderstandes Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer gebildet ist. Der übrige Teil des Streifens dient zur senkrecht auf der Drehachse stehenden Fläche der Befestigung des Schaufelorgans 9 an die Platte 8. Vorrichtung. Der Rollkreis b der zykloidalen Bewe- io Eine weitere Versteifung des Schaufelorgans kann gung korrespondiert hier mit dem Basiskreis c, auf noch erreicht werden durch Stützstangen zwischen den die evolvente Form der Schaufelorgane bezogen den Rückseiten der Schaufelorgane 9 und der Platte 8. ist, sowie mit dem Kreis, welcher durch die Punkte Von den Vorderrädern ist nur das Rad 3 ander S chaufel organe geht, die während der Bearbeitung getrieben. Es ist auf einer hohlen Achse 11 befestigt, eben noch mit dem Boden in Berührung kommen, nach- 15 die drehbar in dem Gestell 1 gelagert ist. In dieser folgend »Laufkreis« α genannt. Der Rollkreis b ist Achse 11 ist eine ausschiebbare Achse 12 angeordnet, in acht Stellungen dargestellt. Ferner sind die dazu auf der das andere Vorderrad 4 frei drehbar gegehörenden aufeinanderfolgenden Stellungen eines lagert ist.

Schaufelorgans dargestellt. Es zeigt sich, daß der Auf der hohlen Achse 11 ist ein Rahmen 13 gelenkig Schneidrand des Schaufelorgans eine Schlinge, ent- 20 befestigt, der am Ende ein frei drehbares Wenderad sprechend der zugehörigen Zykloide, beschreibt. Der 14 trägt, an dem eine Steuerstange 15 befestigt ist. Punkt des Schaufelorgans, der in dem Laufkreis α Die Achse des Wenderades 14 liegt in Fahrtrichtung liegt, stellt den Drehpunkt dar, um den das Schaufel- hinter der Achse 6 des Schaufelrades 2. An dem Rah organ geschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung men 13 ist ein Zahnrad 16 mit Handgriff 17 drehbar fängt erst recht an, wenn das Schaufelorgan die größte 25 befestigt. Dieses Zahnrad greift in eine nahe der Dreh-Tiefe erreicht hat (Stand V). achse 6 auf dem Gestell befestigte Zahnstange 18. In den Fig. 2 und 3 sind gleichfalls die verschiede- Durch Drehung des Zahnrades kann die hintere Seite nen Stellungen eines Schaufelorgans dargestellt, das des Gestells zusammen mit dem Schaufelrad 2 gehoben eine zykloidale Bewegung macht und dessen Roll- oder in den Boden gesenkt werden, kreis b kleiner als der Laufkreis α ist. In der Fig. 2 30 Das Zahnrad 16 ist z. B. mit einer Sperrklinke korrespondiert der Basiskreis c der Evolvente mit dem (nicht gezeichnet) versehen, um es in Arbeitsstellung verkleinerten Rollkreis b. In Fig. 3 korrespondiert der festzusetzen.

Basiskreis c mit dem Laufkreis a. Mit beiden Aus- Ist das Schaufelrad angehoben, kann der Pflug unführungen wird beabsichtigt, eine zurückziehende behindert über den Boden gefahren werden. Da das Bewegung der Schaufelorgane im Boden zu er- 35 Schaufelrad etwas seitlich der Längsachse der Vorreichen. Hierdurch werden die abgestochenen Schol- richtung liegt, wird zweckmäßig gleichzeitig das freie len verschmälert, so daß diese sich nicht zwischen Vorderrad 4 seitwärts ausgezogen, wie mit der Punktzwei aufeinanderfolgende Schaufelorgane klemmen Strich-Linie in der Fig. 5 angedeutet. Außerdem könkönnen. Auch entfernt sich die Rückseite der nen beide Vorderräder verstellbar sein. Das Gerät Schaufelorgane beim Eindringen in den Boden 40 kann aber auch durch ein Gegengewicht 19 im Gleichvon der Erde, wodurch die Reibung vermindert gewicht gehalten werden.

wird. Es hat sich erwiesen, daß die Ausführung Das Vorderrad 3 der Maschine wird durch einen gemäß Fig. 3, bei der der Basiskreis c größer als Motor 20, der an der Vorderseite der Vorrichtung auf der Rollkreis b ist, für die nachfolgend beschriebenen dem Gestell angeordnet ist, angetrieben. Die Drehung Ausführungsformen in der Praxis die günstigsten 45 der Motorachse 21 wird mittels Zahnradgetriebe 22 Ergebnisse ergibt. Hierbei wird bemerkt, daß die und 23 auf eine Achse 24.. die über ein Schnecken-Form der Schaufelorgane mit Hilfe von Kreisbogen getriebe 25 die hohle Achse 11 antreibt, übertragen, und/oder geraden Linien der genauen Form der Evol- Das hierdurch angetriebene Vorderrad 3 bestimmt die vente angenähert werden kann. Diese Annäherungs- Geschwindigkeit zur Bewegung des Gerätes. Von dem form verursacht die geringsten Herstellungsschwierig- 50 Getriebe 22 wird über ein Schneckengetriebe 26 das keiten bei der Ausführung gemäß Fig. 3. Schaufelrad 2 angetrieben. Das Verhältnis der ver-Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Pflug besteht schiedenen Umfangsgeschwindigkeiten ist so gewählt, aus einem Gestell 1, woran an der einen Seite das daß beim Abrollen des Vorderrades 3 auf dem Boden Schaufelrad 2 und an der anderen Seite die Vorder- die Geschwindigkeit an der Unterseite des Laufkreises räder 3 und 4 angebracht sind. In der Fig. 12 ist zu 55 des Schaufelrades mit Bezug auf den Boden der sehen, daß das Schaufelrad 2 aus einer Nabe 5, welche Bewegungsrichtung des Gerätes entgegengesetzt ist. auf eine drehbar im Gestell 1 gelagerte Achse 6 be- Nachfolgend sind als Beispiel Abmessung und festigt ist, besteht. Geschwindigkeit der verschiedenen Teile eines Gerätes

An den Enden dieser Nabe sind runde Platten 7 aufgeführt: und 8 angebracht, zwischen denen die Schaufel- 60

organe 9 schraubenlinienförmig mittels Bolzen 10 be- Umdrehung des Motors 20.. 3000 U/Min.

festigt sind. Damit der abgestochene Bodenteil von den Zahnradübersetzung 22 1:5

Schaufelorganen abgleiten kann, ist der Durchmesser Zahnradübersetzung 23 4:5

der Platte 7 kleiner als derjenige der Platte 8. Die Schneckengetriebe 25 1 : 20

Platte 8 ist ungefähr ebenso groß wie der Laufkreis a. 65 Schneckengetriebe 26 1 : 20

Zur \^erstärkung eines Schaufelorgans mit Rück- Durchmesser Vorderrad 3 .. 600 mm

sieht auf die auftretenden Stoßkräfte und die Tor- Durchmesser Laufkreis 2

sion des Schaufelblattes beim Eindringen in den des Schaufelrades 600 mm

Boden ist die an die Spitze des Schaufelorgans gren- Geschwindigkeit der

zende Seite \rerdickt. Wie in Fig. 13 dargestellt, kann 70 Vorwärtsbewegung O,8m/sec=3km/Std.

Die verschiedenen Maße und Geschwindigkeiten müssen so gewählt werden, daß die Geschwindigkeit am Umfang des Schaufelrades nicht zu groß wird, weil sonst die Zentrifugalkraft einen zu großen Einfluß auf die ausgestochenen Bodenschollen ausübt.

Die Wirkung des Gerätes ist wie folgt: Das Gerät wird zuerst zu dem Bestimmungsort gefahren, wobei das Zahnradgetriebe 22 aus dem Schneckengetriebe 26 ausgerückt ist. Das Gestell 1 ist angehoben, so daß das Schaufelrad den Boden nicht berührt. Der Motor 20 treibt das Vorderrad 3 an. Wo die Pflugarbeit beginnt, wird das Zahnradgetriebe 23 aus dem Schnekkengetriebe 25 ausgerückt und die Vorderräder (oder eines der beiden) festgesetzt. Dann wird das Zahnradgetriebe 22 in das Schneckengetriebe 26 eingerückt und die Sperrklinke des Getriebes 16 gelöst. Der Motor 20 treibt jetzt nur das Schaufelrad 2 an. Das Schaufelrad kann sich in die Erde eingraben, bis die volle Tiefe erreicht ist. Die Senkbewegung des Schaufelrades wird begrenzt entweder durch eine Stützfelge an der einen Seite dieses Rades oder durch Beschläge an der Seite der Schaufelorgane oder durch eine Verbindung zwischen Gestell und Rahmen. Nachdem das Schaufelrad sich eingegraben hat, werden die Vorderräder gelöst und das Zahnradgetriebe23 wieder in das Schneckengetriebe 25 eingerückt. Das Gerät wird mit der Steuerung 15 über den Acker gesteuert. Während der Bewegung des Gerätes werden die abgestochenen Bodenschollen von den schraubenlinienförmig gebogenen Blättern 9 seitwärts geschoben und infolge der Zentrifugalkraft schräg nach rückwärts geschleudert. Dabei werden die Schollen gedreht und mit der oberen Seite nach unten abgelegt.

In der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 ist das tragende Gestell 1 des Schaufelrades 2 mit einer vorderen Stützrolle 30 und einer auf- und abwärts bewegbaren Hilfsrolle 31 versehen. Mit Hilfe der letztgenannten Rolle 31 kann das Schaufelrad über den Boden gehoben oder in den Boden gesenkt werden. Der Antrieb der Stützrolle 30 und des Schaufelrades 2 erfolgt in derselben Weise wie bei der Ausführung gemäß den Fig. 4 und 5.

In den Fig. 8 und 9 ist ein Kehrpflug abgebildet, d. h. ein Pflug mit zwei Schaufelrädern 40 und 41 mit Schaufelblättern 42 und 43, welche im entgegengesetzten Drehsinne angetrieben werden. Der Antriebsmotor 20 ist auf einem wiegenförmigen Gestell 1 angeordnet, welches an Vorder- und Hinterseite mit einer Stützrolle 44 versehen ist. In der Mitte dieses Gestells ist ein weiteres Gestell 13 in Form einer Waage drehbar gelagert. An den Außenseiten dieser Waage sind beide Schaufelräder 40 und 41 drehbar gelagert. Die freien Enden sind in Bogenstücken 45 und 46 gelagert. Die Schaufelräder werden mit Ketten angetrieben. Je nach der gewünschten Fahrtrichtung wird das betreffende Schaufelrad niedergelassen. Am Ende der gepflügten Furche ist es, ohne das Gerät zu wenden, möglich, durch Umschalten der Schaufelräder gleich weiterzuarbeiten.

Fig. 10 und 11 zeigen einen mehrfachen Pflug. Dabei sind in einem Gestell 1 drei Schaufelräder 50, 51 und 52 drehbar gelagert, die durch Ketten angetrieben werden. Durch die Überlappung der Schaufelräder entsteht eine gedrungene und raumsparende Konstruktion, mit der ein breiter Streifen mit geringem Kraftaufwand gepflügt werden kann. Das hintere Schaufelrad 52 legt die abgestochenen Teile in die Furche des Rades 51 und dieses in die Furche des Rades 50 ab Ebenso wie bei der Ausführung nach den Fig. 6 und 7 ist das Gestell zu beiden Seiten mit einer höhenverstellbaren Stützrolle 53 versehen, mit der die Schaufelräder höhenverstellbar sind. Auf dem Pflug kann natürlich ein Sitz für den Fahrer angebracht werden.

Die bis jetzt beschriebenen Ausführungsformen sind alle gedacht als Pflug, wobei die Schaufelblätter schraubenlinienförmig entlang einem durch den Laufkreis α im Querschnitt bestimmten gedachten ideellen Zylindermantel angeordnet sind.

ίο Die Schaufelblätter können aber auch parallel der beschreibenden Linien der Zylindermantelfläche angeordnet werden. Sollen die abgestochenen Bodenschollen seitwärts oder in die eigene Furche abgelegt werden, können die Schaufelblätter drehbar am Rand befestigt werden. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 15 dargestellt. Zwischen zwei Platten 7 und 8 sind konzentrisch Zylinder 60 und 61 befestigt. Radial zwischen den Zylindern sind eine Anzahl Rohrstücke 62 angeordnet. Am Fuß der Schaufelorgane ist ein

ao Zapfen befestigt, der in das betreffende Rohrstück 62 geschoben wird. Innerhalb des Zylinders 60 ist ein Mechanismus angeordnet, um die Schaufelorgane im richtigen Augenblick zu drehen.

Bei der Lagerung der Schaufelorgane kann es vorteilhaft sein, die Zapfen nicht radial anzuordnen, sondern die Drehachse des Schaufelrades damit etwa quer zu kreuzen. Die Achslinien der Zapfen der Schaufelorgane können auch ganz an einer Seite des Rades angeordnet sein. Hiermit wird ein Ablegen der Schollen in die gerade hergestellte Furche ermöglicht. Dabei drehen sich die Schaufelorgane durch das Eigengewicht im geeigneten Zeitpunkt. Die Verdrehung kann auch im entgegengesetzten Sinne durchgeführt werden. Dies ist z. B. vorteilhaft bei der Anwendung auf eine Doppelrad-Furchengrabmaschine. Die abgestochenen Schollen werden dann an beiden Seiten der hergestellten Furche abgeworfen.

Wenn die Schaufelorgane parallel der beschreibenden Linien einer konzentrisch mit der Drehachse Hegenden Zylindermantelfläche angebracht sind, ergibt sich die Möglichkeit, die abgestochenen Bodenschollen nach dem Inneren des Rades abzuführen. Von hier kann die Erde seitwärts abtransportiert und einer bestimmten Bearbeitung unterzogen werden. Auch kann die Erde innerhalb des Rades gesiebt werden, wobei der durch das Sieb fallende Teil wieder auf den Boden fällt. Letzteres kann mit Vorteil angewendet werden beim Roden von Knollengewächsen, z. B. Kartoffeln. Fig. 16 zeigt ein derartiges Schaufelrad. Auf einer Nabe 70 ist eine Platte 71 befestigt. Die Platte trägt eine Anzahl gebogener Gabeln 72. Auf der anderen Seite sind die Gabeln in einem Ring 73 befestigt, der die ausgesiebten Knollen durch die öffnung 74 abführt. An der Nabe ist ein korbförmiges Sieb 75 angehängt, welches durch das Eigengewicht in seiner Lage gehalten wird. Die aufgeschaufelte Erde fällt in das Sieb. Letzteres kann während des Vorwärtsbewegens der Vorrichtung zum Vibrieren gebracht werden, um die Erde von den Knollen zu trennen. Infolge der schrägen Lage des Siebbodens rollen die Knollen seitwärts aus dem Rad, wo sie aufgefangen werden können. Die Drehgeschwindigkeit dieses Schaufelrades muß niedrig sein, um zu verhindern, daß die aufgeschaufelte Erde durch die Zentrifugalkraft nach hinten geworfen wird. Die Breite des Schaufelrades kann größer sein als beim Pflug mit schraubenlinienförmigen Blättern.

Fig. 17 zeigt einen Pflug, bei dem zur Verbreiterung des in einem einzigen Arbeitsgang zu bearbeitenden Bodenstreifens die Schaufelräder im spitzen Winkel

zur Fahrtrichtung gestellt sind. Diese Ausführungsform hat noch einen weiteren Vorteil gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 11, da alle Schaufelräder auf einer gemeinschaftlichen Achse 76 angeordnet werden können, wodurch sich ein Getriebe zwischen den verschiedenen Achsen erübrigt. Diese gemeinschaftliche Achse 76 wird über ein Kardangelenk 77 angetrieben. Zum Ausgleich der Ausweichkraft der schräg gestellten Schaufelräder ist eine lose Scheibe 78 an der Hinterseite des Pfluges angeordnet, wie sie bei einem Scheibenpflug üblich ist.

Durch den schrägen Stand der Schaufelräder hat der Querschnitt der mit jedem Schaufelrad gegrabenen Furche eine Form, die etwa einer Parabel entspricht. Dadurch erreicht nur der mittlere Teil dieser P'urche die gewünschte Tiefe. Die verschiedenen Schaufelräder werden daher in einem solchen Abstand voneinander auf einer gemeinschaftlichen Achse befestigt, daß sich die Furchen überlappen (s. Fig. 18).

Wenn die Schaufelräder mit schraubenlinienförmig gestellten Schaufelorganen versehen sind, ist es zweckmäßig, daß die zuerst in den Boden eindringende Spitze jedes einzelnen Schaufelorgans in der hintenliegenden Seitenfläche des betreffenden Schaufelrades gelegen ist. In dieser Weise wird pro Schaufelorgan ein möglichst breiter Streifen bearbeitet, wobei die Streifen von zwei aufeinanderfolgenden Schaufelorganen desselben Schaufelrades einander überlappen.

In Fig. 19 ist ein Pflug abgebildet, bei dem nur das Schaufelrad 2 durch den Motor 20 angetrieben wird. Um die Vorwärtsbewegung, wie diese aus der rollenden Bewegung des Schaufelrades resultieren würde, zu verlangsamen, wird hinter den Pflug eine Egge oder ein ähnliches abbremsendes Werkzeug gekuppelt. Die Oberfläche des umgelegten Bodens wird damit gleichzeitig geebnet.

Die Vorrichtung ist auch als Furchengrabmaschine verwendbar. Zu diesem Zweck wird sie vorzugsweise mit zwei nebeneinanderliegenden Schaufelrädern mit geichem Drehsinn versehen, wobei die Ganghöhen der Schaufelplatten spiegelsymmetrisch sind.

Nach Fig. 20 und 21 ist ein Sternrad 80 koaxial an der Seite des Schaufelorgans 81 befestigt. Dieses Sternrad 80 dient als Urschichtbrecher, falls sich unter dem Ackerboden undurchdringbarer und schlecht durchlässiger Boden befindet. Der Kulturboden ist in Fig. 21 mit 82 und die Urschicht mit 83 angegeben.

Claims (27)

Patentansprüche: 5"

1. Verfahren zum Aufbrechen und Umbrechen von Bodenflächen für land- und forstwirtschaftliche Zwecke, wobei Erdschollen in der Bearbeitungsrichtung aufeinanderfolgend abgestochen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdschollen von Beginn des Abstechens ab vom unbearbeiteten Erdreich weg bis zur Abstechtiefe abgeschoben und anschließend hochgehoben und umgewendet werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Schaufelrad, an dem strahlenförmig Schaufelblätter angeordnet sind und das mit dem Antrieb zur Vorwärtsbewegung des Gerätes gekoppelt ist, wobei die Schaufelblätter eine zykloidale Bewegung ausführen und deren Querschnitte in quer zur Drehachse stehenden Ebenen ein in Drehrichtung weisendes evolventes Profil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad mit Bezug auf die Geschwindigkeit zur Vorwärtsbewegung des Gerätes eine ein wenig größere Umfangsgeschwindigkeit erhält, wobei der Radius des Rollkreises Qi) der zykloidalen Bewegung etwas kleiner ist als der Radius der Zylinderfläche des Laufkreises (α), die durch die Punkte der Schaufelorgane verläuft, welche während der Bodenbearbeitung mit der Bodenoberfläche in Berührung kommen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelblätter (9) derart ausgebildet sind, daß der Basiskreis (c) der Evolvente nicht kleiner ist als der Rollkreis (b) und nicht größer als der Laufkreis (α).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur das die Blätter tragende Schaufelrad (2) angetrieben ist und daß eine Bremse zwischen dem Gerät und dem Boden angeordnet ist zur Verlangsamung der Vorwärtsbewegung des Gerätes im Vergleich mit der Geschwindigkeit, welche aus der Drehbewegung des Schaufelrades resultieren würde.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das die Blätter tragende Schaufelrad (2) als auch das Gerät angetrieben sind, derart, daß das Schaufelrad in eine Drehbewegung versetzt wird, die etwas schneller ist als diejenige, welche mit der Vorwärtsbewegung des Gerätes übereinstimmen würde.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schaufelblatt (9) um eine Achse drehbar ist, welche entweder in der Mitte oder an oder nahe einer Seite des Blattes angeordnet ist, wobei diese Drehachsen in einer Ebene liegen, die senkrecht zur Drehachse des Schaufelrades stehen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelorgane (9) in einer Schraubenlinie um die Nabe (5) des Schaufelrades befestigt sind (Fig. 12, 4 bis 11, 18 und 19).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ganghöhenwinkel der Schraubenlinie mindestens 45° beträgt (Fig. 12).

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an derselben eine Vorrichtung zum Befeuchten der tragenden Seiten der Schaufelblätter angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelorgane (9) so angeordnet sind, daß vor oder bei der Beendigung der in den Boden eindringenden Bewegung eines Schaufelorgans die Schneidseite des nächsten Schaufelorgans mit dem Boden in Berührung kommt (Fig. 4, 6, 8 und 10).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schaufelräder koaxial oder versetzt nebeneinander angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelorgane (72) etwa den beschreibenden Linien einer konzentrisch mit der Drehachse liegenden Zylindermantelfläche entlang angeordnet sind, wobei sich in dieser Fläche eine AbführöfFnung (74) für die auf den Schaufelorganen liegende abgestochene Erde befindet (Fig. 16).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelorgane (9) in einem solchen Abstand voneinander

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angebracht sind, daß die Schneidkanten nebeneinanderliegender Schaufelorgane einander überschneidende Zykloiden beschreiben.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelorgane (9) in Richtung der Drehachse mit einer Verlängerung etwa Z-förmigen Querschnitts zum Formen von Flanschen (9') zur Befestigung der Schaufelorgane an der Nabe (7, 8) versehen sind (Fig. 12).

15. Vorrichtung nach einem, der Ansprüche 2 bis 14. dadurch gekennzeichnet, daß die nach der Schneide führende Kante jedes Schaufelorgans (9) mit einem verdickten Rand (27) versehen ist (Fig. 13 und 12).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich der Schaufelorgane und konzentrisch zur Drehachse eine Stützfelge (8) zum Begrenzen der Arbeitstiefe angeordnet ist. a°

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stützfelge (8) Mittel zur Verhinderung des Einsinkens befestigt sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 17. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelorgane (9) auf einer oder mehreren Naben befestigt sind und Schaufelräder (2 bzw. 40, 41) bilden, welche drehbar und vorzugsweise höhenverstellbar in einem Fahrgestell gelagert sind, das einen Motor (20) zum Antrieb der Schaufelräder und/oder Fahrgestellräder trägt (Fig. 6 bis 9).

19. Vorzugsweise als Pflug dienende Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Schaufelräder (50 bis 52) stufenweise in teilweiser Überlappung derart nebeneinander angeordnet sind, daß ein Rad die abgestochene und aufgeschaufelte Erde in die vom vorhergehenden Rade geschaufelte Furche ablegt (Fig. 10 und 11).

20. Vorzugsweise als Pflug dienende Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bearbeitung des Bodens in beiden Fahrtrichtungen zwei in entgegengesetzter Richtung angetriebene Schaufelräder (40, 41) angeordnet sind (Fig. 8 und 9).

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schaufelräder in einer Fluchtlinie an den Enden eines Wiegebalkens angeordnet sind (Fig. 8 und 9).

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schaufelräder in einer Fluchtlinie an einem Fahrgestell (1) angeordnet sind, das an der Vorder- und Rückseite mit je einer schwenkbaren Stützrolle versehen ist, die zum Schrägstellen des Fahrgestells dienen, um jeweils nur ein Schaufelrad in Arbeitsstellung zu bringen.

23. Vorzugsweise als Furchengrabmaschine dienende Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichsinnig angetriebene Schaufelräder neben- oder hintereinanderliegend angeordnet sind, die entsprechend der Fahrtrichtung in die Arbeitsstellung ein- oder ausrückbar und deren Schaufelblätter in ihrer Form spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (76) des Schaufelrades (9) oder der Schaufelräder schräg zur Fahrtrichtung angeordnet ist (Fig. 17 und 18).

25. Vorrichtung nach den Ansprüchen 18 und 24. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelräder mit Abstand nebeneinander auf einer gemeinsamen schräg gestellten Achse (76) derart befestigt sind, daß die Randbereiche der von zwei nebeneinanderliegenden Schaufelrädern bearbeiteten Streifen einander überlappen (Fig. 17 und 18).

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelräder mit einem Untergrundlockerer (80) versehen sind (Fig. 20 und 21).

27. Vorzugsweise als Kartoffelrodemaschine dienende Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelorgane als Gabeln (72) ausgebildet sind und innerhalb der Zylindermantelfläche ein Sieb (75) angeordnet ist, das die von den Gabeln aufgeschaufelte Erde absiebt (Fig. 16).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 877 971, 360 013;
österreichische Patentschrift Nr. 16 557;
USA.-Patentschrift Nr. 1 409 618.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

@ 809 599/155 8.58