DE1113109B - Rotierender Kultivator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen rotierenden Kultivator, der von einer zu Fuß gehenden Person bedient wird und auf dem Boden durch rotierende Stützteile abgestützt ist. Kultivatoren dieser Art besitzen einen Erdbearbeitungsrotor, dessen Welle parallel zum Boden und quer zur Bearbeitungsrichtung liegt. Dabei ist die Drehrichtung des Rotors mit der Vorschubrichtung des Kultivators im Gleichlauf, jedoch ist die Schnittgeschwindigkeit am Umfang des Rotors größer als die Vorschubgeschwindigkeit des Gerätes.

Es sind Kultivatoren dieser Art bekannt, bei welchen feststehende starre Bodenverankerungen in Bearbeitungsrichtung hinter dem Rotor so angeord-■ net sind, daß sie beim Aufsetzen des Kultivators auf den Boden in den Boden hinter dem Rotor eindringen und damit die durch die Drehbewegung des Rotors hervorgerufene Vorschubbewegung des Kultivators hemmen. Durch diese Hemmung entsteht eine Relativbewegung zwischen dem sich drehenden Rotor und dem Boden, auf welchem er abrollt, so daß durch den Erdbearbeitungsrotor der Boden aufgelokkert und damit kultiviert wird.

Die bekannten Kultivatoren haben jedoch den Nachteil, daß das Werkzeug, das zur Bodenverankerung und damit zur Vorschubhemmung dient, unbe- weglich und starr am Rahmen des Gerätes befestigt ist. Wenn ein solcher bekannter Kultivator auf einem Boden arbeitet, der mit Gras oder Unkraut bedeckt ist, so wird dieses Unkraut durch das feststehende Verankerungswerkzeug während des Arbeitsvorganges aus dem Boden gerissen, so daß es sich mit dem Verankerungswerkzeug verbinden kann und dieses infolgedessen in gewissen Abständen gereinigt werden muß.

Wird ein hinsichtlich seiner Dichte und seiner Festigkeit unterschiedlicher Boden bearbeitet, so treten in Abhängigkeit von den Bodeneigenschaften unterschiedliche Bearbeitungs- und Vorschubgeschwindigkeiten auf, die im allgemeinen unerwünscht sind. Befinden sich in dem zu bearbeitenden Boden größere Steine, so bleibt im ungünstigsten Fall das feste Verankerungswerkzeug vor einem solchen Stein stecken, wenn dieser so groß ist, daß er nicht durch den Vorwärtsschub des Rotors bewegt werden kann. Der Benutzer ist bei einem solchen bekannten Gerät gezwungen, das Verankerungswerkzeug aus dem Boden auszuheben, dabei eventuell die Maschine abzustellen und den Arbeitsvorgang dann durch erneutes Einsenken des Bodenverankerungswerkzeuges in den Boden fortzuführen. Das bringt erhebliche Zeit-Verluste sowie Ungleichmäßigkeiten im bearbeiteten Boden mit sich.

Anmelder:

Rotary Hoes Limited,
West Horndon, Essex (Großbritannien)

Vertreter: Dr. W. Miffler-Bore

und Dipl.-Ing. H. Gralfs, Patentanwälte,

Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 11. Dezember 1958 (Nr. 39 949/58)

John Arthur Howard, West Horndon, Essex

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung behebt alle diese Nachteile, indem erfindungsgemäß in Bearbeitungsrichtung hinter der Welle des Rotors ein um eine zum Erdboden senkrechte Achse rotierendes Bodenverankerungswerkzeug so angeordnet ist, daß es beim Aufsetzen des Rotors auf den Boden in diesen eindringt. Ein solches rotierendes Bodenverankerungswerkzeug dient dabei gleichzeitig der Vorschubhemmung und zusätzlich einer weiteren Bearbeitung und Auflockerung des Bodens unterhalb der unteren Begrenzungslinie am Umfang des Rotors.

Dadurch, daß das Werkzeug rotiert, reinigt es sich selbst von anhaftendem Unkraut und umrundet im Boden befindliche Steine, so daß der Arbeitsvorgang nicht unterbrochen werden muß. Auch die durch eine unterschiedliche Beschaffenheit des Bodens auftretenden Vorschubdifferenzen treten bei einem solchen rotierenden Verankerungswerkzeug nur sehr abgeschwächt in Erscheinung.

Außerdem besteht bei einer Maschine, die mit dem erfindungsgemäßen Bodenverankerungswerkzeug ausgerüstet ist, die Möglichkeit, den Boden auch noch unterhalb der eigentlichen Bearbeitungsfläche, die durch den Rotor bearbeitet wird, aufzulockern. Eine solche Auflockerung ist bei einigen Bodenarten für eine bessere Drainage sehr wertvoll. Eine feststehende Verankerungsstütze kann für solche Arbeiten nicht herangezogen werden, weil es zuviel Kraft erfordern würde, um ein solches feststehendes Verankerungs-

109 679/67

werkzeug durch den Vorschub des Rotors durch den Boden zu ziehen.

Zweckmäßigerweise wird beim erfindungsgemäßen Gerät die Welle des Rotors in an sich bekannter Weise durch eine zum Erdboden senkrechte kraftgetriebene Welle angetrieben, die eine Schnecke trägt, welche mit einem mit der Rotorwelle fest verbundenen Schneckenrad im Eingriff steht, wobei das Bodenverankerungswerkzeug am Ende der zum Erdboden senkrechten kraftgetriebenen Welle angebracht ist.

Dabei können in an sich bekannter Weise die zum Erdboden senkrechte Welle und die Rotorwelle in dem Gehäuse der Maschine gelagert sein, welches abnehmbar an einem Rahmen befestigt ist, an dem ferner eine Kraftquelle und ein Paar mit dem Boden im Eingriff stehende Räder angebracht sind. Die mit dem Boden im Eingriff stehenden Räder können so abgestützt werden, daß ihre Höhe relativ zum Rotor zur Regelung der Eindringtiefe eingestellt werden kann. Vorteilhafterweise sieht man im Antrieb des Rotors und des Bodenverankerungswerkzeuges eine Überlastkupplung vor.

Die Erfindung wird nun an Hand der Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 zeigt in noch größerem Maßstab einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, und

Fig. 4 zeigt in einer Ansicht im Schnitt den oberen Teil des Gerätes nach Fig. 1 mit einer abgeänderten Konstruktion.

In den folgenden Ausführungen wird auf die in den Fig. 1 bis 3 angegebenen Ziffern Bezug genommen.

Die Maschine enthält als Kraftquelle einen Verbrennungsmotor, allgemein mit 10 beziffert, an dem ein Getriebegehäuse 13 z. B. mit Schrauben 11 befestigt ist. An dem Gehäuse 13 ist eine kreissegmentförmige Platte 14 angebracht, an der ein um einen Punkt 15 schwenkbarer Arm 16 angeordnet ist, an dessen unterem Ende ein Paar mit dem Boden im Eingriff stehende Räder 17 angebracht sind. Ferner ist an der Platte 14 ein um einen Punkt 18 schwenkbarer Ausleger 19 angelenkt, der an seinem vorstehenden Ende Handgriffe 20 für eine zu Fuß gehende Bedienungsperson trägt.

Im Bogen um die Drehpunkte 15 und 18 sind eine Anzahl zugehöriger Löcher 21 und 22 angeordnet, die zur Auswahl zur Verfügung stehen, um mittels der Bolzen 23 und 24 den Arm 16 und den Ausleger 19 in geeigneten Winkelstellungen festzulegen. Das Gehäuse 13, das eine sich senkrecht zum Erdboden nach unten erstreckende Antriebswelle 25 enthält, ist so ausgebildet, daß es muffenartig einen hohlen Schaft 26 aufnehmen kann, der mittels zweier diametral gegenüberliegender Schrauben 27 abnehmbar befestigt ist. Die Schrauben 27 sind an das Gehäuse 13 eingeschraubt und greifen in eine außen auf dem Schaftumfang befindliche Nut ein.

Um die relative Drehung des Schaftkopfes im Gehäuse 13 zu verhindern, besitzt der Schaft 26 einen seitlich vorstehenden Flansch 28, der mittels eines Paßstiftes 29 mit dem Gehäuse 13 verbunden ist.

Der Schaft 26 hat einen verstärkten Abschnitt 30, der abnehmbare Endplatten 31 trägt, in denen eine querliegende Welle 32 gelagert ist, deren Enden Nabenteile 33 mit radialen Flanschen 34 tragen, an denen mehrere L-förmige Erdbearbeitungswerkzeuge 36 z. B. mittels Schrauben 35 und Muttern befestigt sind. Die Werkzeuge 36 haben abgewinkelte Spitzen, die abwechselnd entgegengesetzt auf das Gehäuse 13 zu und von diesem weg gerichtet sind, wobei die Werkzeuge so angebracht sind, daß die Spitzen der einwärts gerichteten Werkzeuge vom Gehäuse 13 und anderen, noch zu beschreibenden Teilen einen ausreichenden Abstand haben. Die nach außen gerichteten Naben der Endplatten 31 enthalten Gehäuse 37 für nicht dargestellte Drucklager, die mit den benachbarten Enden der Rotornaben zusammenarbeiten.
Der verstärkte Abschnitt 30 und seine Endplatten 31 bilden ein Gehäuse für ein auf der Welle 32 befestigtes Schneckenrad 38, das mit einer innerhalb des hohlen Schaftes 26 befindlichen, auf der Welle 40 angebrachten Sehnecke 39 im Eingriff steht. In der Nähe ihres unteren Endes ist die Welle 40 bei 41 im Schaft 26 gelagert. Ihr unteres Ende trägt ein Gewinde, um dort ein Bodenverankerungswerkzeug 42 aufzunehmen, das sich bis unter das Arbeitsniveau der Werkzeuge 36 erstreckt. An ihrem Kopfende hat die Welle 40 geringeren Durchmesser und ist über eine innen kerbverzahnte Hülse 44 kraftschlüssig mit einem mit geringerem Durchmesser versehenen Ende eines angetriebenen Teiles 43 verbunden.

Das Teil 43 ist mit einem angetriebenen, topfförmigen Teil 45 einer Klauenkupplung mittels einer Schraube 46, deren Kopf in einer Vertiefung am Boden des Kupplungsteiles 45 sitzt, fest und gegenüber dem Teil 45 unverdrehbar verbunden, wobei das Kupplungsteil 45 so gestaltet ist, daß es von den auf der Welle 25 angebrachten Klauen 47 angetrieben wird.

Die Klauen 47 und die mit ihnen im Eingriff

stehenden Klauen des Kupplungsteiles 45 sind, wie gezeigt, in der Längsrichtung spitz zulaufend gestaltet.

Zum Schutz der Bedienungsperson vor der von den Werkzeugen 36 hochgeworfenen Erde ist ein Schild 48 an einem Bügel 49 befestigt, der seinerseits an dem mit äußeren Versteifungsrippen 50 versehenen Schaft 26 angebracht ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß beim Betrieb der Erdbearbeitungsrotor, der aus der Welle 32 und den Werkzeugen 36 besteht, und das Bodenverankerungswerkzeug 42 mit einem festen Drehzahlverhältnis zueinander von der gemeinsamen Welle 40 angetrieben werden und daß die vom Motor bewirkte Rotation des Rotors darauf abzielt, die Maschine nach vorwärts über den Boden zu ziehen. Dieser Vorschub wird jedoch durch das rotierende Bodenverankerungswerkzeug 42 gehemmt, welches als sich bewegender Ankerpunkt wirkt, der dem Bemühen des Rotors, die Maschine vorwärts zu bewegen, Widerstand entgegengesetzt und damit bewirkt, daß der Rotor mit zur Bodenkultivierung gesteuerter Vorschubgeschwindigkeit vorwärts befördert wird.
Durch die gezeigte zentrale Anordnung des Werkzeugs 42 führt seine Hemmung der Vorwärtsbewegung der Maschine nicht dazu, daß diese Seiten-(Gier-) Bewegungen ausführt, da jede Tendenz dazu infolge der Rotation des Werkzeugs 42 schon im Entstehen durch geeigneten Gebrauch der Führungsgriffe korrigiert werden kann.

Falls es gewünscht wird, den Rotor und das Werkzeug 42 zu entfernen, z. B. um sie gegen ein anderes, vom Motor anzutreibendes Gerät auszutauschen, ist

es nur erforderlich, die Nasen an den Schrauben 27 und die Nuten des Schaftes 26 außer Eingriff zu bringen, dann erlaubt die mit einer Innenkerbverzahnung versehene Hülse 44 eine axiale Trennung dieser Teile.

Die in Fig. 4 gezeigte Abwandlung der Erfindung enthält, eingeschlossen im Antrieb der Welle 40, eine Kupplung, die im Falle einer auf die Werkzeuge 36 oder 42 aufgebrachten Überlast rutscht. Zu diesem Zweck ist die Hülse 44 mit Innen-Kerbverzahnung in Wegfall gekommen, und das Klauenkupplungsteil 45 α ist mit einem Reibungskonus 51 versehen worden, der mit dem konischen Umfang eines Ringes 52 in Eingriff kommt. Dieser Ring ist bei 53 mit einem Außenflansch 54 einer Scheibe 55 verschraubt, die eine innen kerbverzahnte Nabe 56 besitzt und mit dem kerbverzahnten oberen Ende der Welle 40 im Eingriff steht. In diesem Falle liegt das Wälzlager 41 in einer zentralen Vertiefung der Scheibe 55. Eine Druckfeder 57, die zwischen der Scheibe 55 und dem Boden einer in der Unterseite des Klauenkupplungsteiles 45 a befindlichen Vertiefung wirkt, hält die konischen Reibungsflächen bei normaler Belastung in kraftschlüssiger Verbindung. Ein Winkelhebel, dessen einer Arm als Schaltgabel 58 für die Nabe 56 ausgebildet ist, während sein anderer Arm 60 außerhalb des Gehäuses 13 liegt, kann um den Punkt 59 im Gehäuse 13 geschwenkt werden, so daß die Kupplung 51, 52 von Hand betätigt werden kann.

Claims (5)

30 PATENTANSPRÜCHE:

1. Rotierender Kultivator, der von einer zu Fuß gehenden Person bedient wird, auf dem Boden durch rotierende Stützteile abgestützt ist und einen Erdbearbeitungsrotor besitzt, dessen Welle parallel zum Boden und quer zur Bearbeitungsrichtung liegt, wobei die Drehrichtung des Rotors mit der Vorschubrichtung des Kultivators im Gleichlauf ist, die Schnittgeschwindigkeit am Umfang des Rotors jedoch größer als die Vorschubgeschwindigkeit ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Bearbeitungsrichtung hinter der Welle (32) des Rotors ein um eine zum Erdboden senkrechte Achse rotierendes Bodenverankerungswerkzeug (42) so angeordnet ist, daß es bei Aufsetzen des Rotors auf den Boden in den Boden eindringt.

2. Rotierender Kultivator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (32) des Rotors des Kultivators in an sich bekannter Weise durch eine zum Erdboden senkrechte kraftgetriebene Welle (40), die eine Schnecke (39) trägt, welche mit einem mit der Rotorwelle (32) fest verbundenen Schneckenrad (38) im Eingriff steht, angetrieben wird, wobei das Bodenverankerungswerkzeug (42) am Ende der zum Erdboden senkrechten kraftgetriebenen Welle (40) angebracht ist.

3. Rotierender Kultivator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die zum Erdboden senkrechte Welle (40) und die Rotorwelle (32) in dem Gehäuse (26, 30, 31) gelagert sind, das abnehmbar (27, 28) an einem Rahmen (13) befestigt ist, an dem eine Kraftquelle (10) und ein Paar mit dem Boden im Eingriff stehende Räder (17) angebracht sind.

4. Rotierender Kultivator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Boden im Eingriff stehenden Räder (17) so abgestützt werden (15, 16, 23), daß in an sich bekannter Weise ihre Höhe relativ zum Rotor (32, 36) zur Regelung der Eindringtiefe eingestellt werden kann.

5. Rotierender Kultivator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine bei Überlast rutschende Kupplung (51, 52) im Antrieb des Rotors (32, 36) und des Bodenverankerungswerkzeugs (42) vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 805 197;
britische Patentschrift Nr. 570 755;
USA.-Patentschriften Nr. 2 834276, 2 835182.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 679/67 8.61