DE1150543B - Bodenbearbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere auf ein Stöckeräumgerät für Weinberge und Baumschulen, mit einziehbaren Arbeitsgeräten, bei der ein oder mehrere Fühler das Einziehen und Ausfahren der Arbeitsgeräte steuern, je nachdem, ob ein Hindernis den Arbeitsgeräten im Weg steht oder nicht, wenn sie von einer Zugmaschine über die zu bearbeitende Fläche gezogen werden, wobei die ausgestreckten Fühler an das jeweilige Hindernis stoßen und von diesem bei der Weiterfahrt der Maschine zur Seite geschoben werden. Diese Maschine arbeitet mit einer Antriebsvorrichtung, die fühlergesteuert an eine Vorrichtung zum Einziehen und Ausfahren der Arbeitsgeräte an- und abgekuppelt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Maschine der eingangs genannten Art hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit und Gebrauchstüchtigkeit zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Kupplungsglied ein Drehkeil verwendet wird, der in einer Längsnut einer Schaltwelle liegt, deren Drehung das Einziehen bzw. Ausfahren der Arbeitsgeräte bewirkt, wobei die Längsnut und der Drehkeil einen Querschnitt von der Form eines Bogenzweieckes haben, und weiter dadurch, daß ein Antriebsrad dort mit seiner mit Ausnehmungen versehenen Nabenbohrung auf die Schaltwelle gesteckt ist, wo der Drehkeil in diese Welle eingelegt ist, wobei der Drehkeil zum Kuppeln von Antriebsrad und Schaltwelle derart um seine Längsachse verdreht wird, daß er mit seiner Bogenzweieckspitze in eine Ausnehmung des Antriebsrades eingreift, während er in ausgekuppeltem Zustand in der Längsnut der Schaltwelle verschwindet, so daß sich das Antriebsrad frei auf derselben drehen kann. Der Drehkeil stellt ein sehr robustes Kupplungsglied dar, das den auftretenden, hohen Beanspruchungen sicher gewachsen ist.

Es sind schon Bodenbearbeitungsmaschinen mit ein- und ausfahrbaren Arbeitsgeräten vorgeschlagen worden, bei denen das Ein- und Ausfahren auf hydraulischem Wege geschieht, wobei die Fühler die von einem Schlepper her zugeführte Druckflüssigkeit steuern. Dabei tritt der Nachteil auf, daß beim Unterbrechen der Druckmittelleitung beim Abkuppeln der Bodenbearbeitungsmaschine von dem Schlepper Luft oder Schmutz in den hydraulischen Kreislauf geraten können. Diese bekannten Maschinen lassen sich nur mit Hilfe einer eigenen Hydraulikpumpe zufriedenstellend betreiben, was im Vergleich zum Erfindungsgegenstand sehr aufwendig ist.

Bei weiteren Bauarten der in Rede stehenden Bodenbearbeitungsmaschine

Anmelder:

Frederic Preiss und Robert Preiss,
Cernay, Haut-Rhin (Frankreich)

Vertreter: Dr. H. Ramsperger, Rechtsanwalt,
Mannheim, Stresemannstr. 19

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 7. März 1961 (Nr. 855 007)

Frederic Preiss und Robert Preiss,
Cernay, Haut-Rhin (Frankreich),
sind als Erfinder genannt worden

Maschinen muß die Arbeit für das Ein- und Ausfahren von den Fühlern aufgebracht werden, was unweigerlich zu untragbaren Beschädigungen an den zu pflegenden Pflanzen führen würde.

Beim Gegenstand der Erfindung sind die vorgenannten Nachteile vermieden. Die erfindungsgemäße Bodenbearbeitungsmaschine erlaubt vielmehr auf einfachste Weise die Zusammenarbeit mit jedem benebigen Schlepper bzw. Zuggerät mit hinterer Zapfwelle und die Pflege selbst sehr empfindlicher Kulturen ohne Beschädigung der Pflanzen.

Vorteilhaft wird das abwechselnde Ein- und Ausschalten des Drehkeiles dadurch gesteuert, daß eine Schaltscheibe mit zwei um 180° gegeneinander versetzten Vorsprüngen, die in verschiedenen Drehebenen liegen, versehen ist, in die eine von dem zugehörigen Fühler je nach Stellung desselben in eine ihrer beiden Lagen verschobene Sperrklinke wechselseitig eingreift, und daß die Schaltscheibe über Federn mit einer auf der Schaltwelle befestigten, ebenfalls mit zwei um 180° versetzten Vorsprüngen, in welche erne Halteklinke einrasten kann, versehenen Haltescheibe derart verbunden ist, daß sie gegenüber dieser eine Teilumdrehung ausführen kann, wobei die Federn gespannt oder entspannt werden, wobei die gegenseitige Lage der Vorsprünge von Schaltscheibe und Haltescheibe derart gewählt ist, daß die Schaltscheibe bei Freigabe eines ihrer Vorsprünge durch

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die Sperrklinke zunächst eine Teilumdrehung gegenüber der Haltescheibe unter Entspannung der Federn ausführt, wodurch der Drehkeil die Schaltwelle mit dem Antriebsrad kuppelt, worauf die Schaltwelle eine Drehung ausführt, während der sich zunächst die Halteklinke von dem ersten der beiden Vorsprünge der Haltescheibe abhebt, worauf vor dem Ende einer halben Umdrehung zunächst der zweite Vorsprung der Schaltscheibe gegen die Sperrklinke stößt und von dieser festgehalten wird, worauf sich Schallwelle und Haltescheibe gegenüber der Schaltscheibe bis zum Ende der halben Umdrehung weiterdrehen, wobei die Federn gespannt werden und der Drehkeil die Schaltwelle und das Antriebsrad entkuppelt, worauf Kurbel 8 im Stillstand in einer Stellung, die einem ausgefahrenen Pflugschar 4 entspricht. Die Kurbel 9 (Fig. 3) ist auf der Schaltwelle 30 befestigt, in der der Drehkeil 31 mit seinem Mitnehmerdaumen 32 sowie seiner Kugel 33 mit Feder 34 untergebracht ist.

Auf derselben Welle 30 ist die Haltescheibe 35 aufgekeilt, mit der die Halteklinke 36 zusammenarbeitet, die durch die Feder 36 a angepreßt wird. Beide Antriebszahnräder 37, die durch die Welle 11 angetrieben werden, die wiederum durch eine Zapfwelle eines Schleppermotors in Bewegung gesetzt wird, sind drehbar auf der Welle 30, weisen aber beispielsweise fünf Ausnehmungen 37 α auf, welche die Form eines Halbkreises haben und mittels derer die

schließlich die Halteklinke an dem zweiten Vorsprung 15 Zahnräder 37 durch den Drehkeil31 mit der Welle30

der Haltescheibe einrastet.

Ein unbeabsichtigtes Verschieben des Drehkeiles aus seiner ein- bzw. ausgekuppelten Stellung wird vorteilhaft dadurch vermieden, daß der Drehkeil oder sein Mitnehmerdaumen an seiner der Achse der Schaltwelle zugewandten Seite dachförmig gestaltet ist, wobei auf diese Stelle eine Kugel durch eine Feder gepreßt wird, so daß der Drehkeil festgehalten wird und nur durch Kraftanstrengung aus den beiden genannten Stellungen verdreht werden kann.

Zweckmäßig wird die Übertragung der Fühlerbewegung in eine Bewegung, die zum Steuern des Ein- und Auskuppeins dient, dadurch bewirkt, daß das Zur-Seite-Schieben eines Fühlers durch ein Hindernis eine Drehung eines zylindrischen Teiles bewirkt, das in ein an dem Gestell der Bodenbearbeitungsmaschine befestigtes Rohr gesteckt ist, an dessen Umfang sich eine schraubenförmige Nut befindet, in der ein Zapfen gleitet, der mit dem zylindrischen Teil verbunden ist, so daß das zylindrische Teil bei seiner Drehung eine Längsverschiebung erfährt, wobei eine Rückholfeder gespannt oder entspannt wird. Dadurch ist es möglich, einen Bowdenzug zur Bewegungsübertragung zu verwenden, was wiederum ermöglicht, daß gekuppelt werden können. Die Zahnräder 37 drehen sich dauernd. Die Schaltscheibe 38, die frei beweglich auf der Welle 30 angebracht ist, kann eine Teilumdrehung auf der Welle 30 ausführen, wobei sie mittels der Stifte 39 und 40 den Drehkeil 31 entweder in die eingekuppelte oder ausgekuppelte Lage mitnimmt. Zwei Federn 41, die in Ausnehmungen liegen, verbinden den Drehkeü 31 mit der Haltescheibe 35 und sind bestrebt, denselben in der eingekuppelten Stellung zu halten. Die Schaltscheibe 38 weist außerdem an ihrem Umfang zwei Vorsprünge 43 und 43 α auf, die um 180° versetzt sind. Die Sperrklinke 44 hält, wenn sie im Eingriff an dem Vorsprung 43 ist, die Schaltscheibe 38 in ihrer ausgekuppelten Stellung. Es sei angenommen, daß das Pflugschar 4 (auf der rechten Seite von Fig. 1 und 2) in seiner ausgefahrenen Stellung ist und daß das Zahnrad 37 sich frei auf der Welle 30 dreht. Der Fühler 12, der in Kontakt mit dem Pfahl 14 ist, wirkt auf die Sperrklinke 44, die durch die Feder 44 a gehalten wird, über geeignete Übertragungselemente 44 Z), wobei die Sperrklinke 44 mit ihrer Schwenkbewegung einen der Vorsprünge 43 der Schaltscheibe 38 freigibt, wodurch sie in den Weg des zweiten Vorsprunges 42 gerät. Unter

die Arbeitsbreite sowohl der Pflugschare als auch die 40 der Einwirkung der Federn 41 führt die Schaltscheibe Fühler verstellt werden, die beide an demselben Trag- eine Teilumdrehung auf der Welle 30 aus, wobei sie gerüst angebracht sind. Durch die Verstellbarkeit der den Daumen 32 mit Hilfe des Stiftes 39 mitnimmt. Arbeitsbreite wird die Verwendung der erfindungs- Der Drehkeil 31 rastet bei seiner Drehung in eine der gemäßen Maschine in Weinbergen sehr erleichtert. Ausnehmungen 37 a des Zahnrades 37 ein und kup-

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfin- 45 pelt dadurch dieses mit der Welle 30 (s. Fig. 2 linke dungsgegenstandes sind der nachstehenden Beschrei- Seite). Die Welle 30 macht eine halbe Umdrehung bung zu entnehmen.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in acht Figuren dar.

Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung in schematischer 50 zweite Vorsprung 43 α der Schaltscheibe 38 in EinDarstellung im Grundriß; griff mit der Sperrklinke 44, und die Haltescheibe wird

und bewirkt dadurch mit Hilfe der Pleuelstange 68 (Fig. 1) ein Zurückziehen des Pflugschars 5. Am Ende dieser halben Umdrehung gerät der

Fig. 2 und 3 beziehen sich auf den Aufriß und Grundriß der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung, die teilweise eingekuppelt ist;

Fig. 4 zeigt den Fühler im Grundriß in einer Stellung, die dem ausgefahrenen Pflugschar entspricht;

Fig. 5 bezieht sich auf den Fühler im Kontakt mit dem Haltepfahl, wobei er das Einziehen des entsprechenden Pflugschars steuert;

Fig. 6 und 7 zeigen den Fühler und seinen Mechanismus im Aufriß in den Stellungen, die Fig. 4 und 5 entsprechen;

Fig. 8 bezieht sich auf einen Fühler, der auf pneumatischem Wege arbeitet.

Die Kupplungsvorrichtung in ihrem Gehäuse (Fig. 2) zeigt auf der linken Seite die Kurbel 9 während der Drehung, die einem Zurückziehen der Pflugschare 5 entspricht (Fig. 1), und auf der rechten Seite die dadurch wieder festgehalten. Die Welle 30 wird noch weiter angetrieben, und der Daumen 32 gerät in Berührung mit dem Stift 40 und bewirkt dadurch eine Drehung des Drehkeiles 31 im umgekehrten Sinn und damit sein Ausrasten aus der Ausnehmung 37 a des Zahnrades 37. Die Welle 30 bleibt in einer Stellung stehen, in der das Pflugschar eingezogen ist und ist in dieser Stellung verriegelt, und zwar in der einen Drehrichtung durch die Halteklinke 36, die an dem Vorsprung 42 der Haltescheibe 35 anliegt, und in der anderen Drehrichtung durch die Sperrklinke 44, die auf die Schaltscheibe 38 und den Drehkeil 31 einwirkt. Letzterer wird in seiner ausgerasteten Stellung durch die Kugel 33 gehalten, die an der konischen Stirnseite des Daumens 32 anliegt.

Sobald der Pfahl den Fühler freigegeben hat, geht die Sperrklinke 44 in ihre Anfangsstellung zurück,

und die zweite halbe Umdrehung der Welle 30 findet statt, was das Ausfahren des Pflugschars bewirkt.

Der Fühler 12 (Fig. 4 bis 7) ist drehbar gelagert auf einer lotrechten Achse 45 und wirkt über einen Mitnehmer 46 auf ein Rohr 47, das sich selbst um seine Achse 48 drehen kann. Das Rohr 47 ist in ein festes Rohr 50 gesteckt, das an einem Halter 51 befestigt ist, der an dem Gestell des Stöckeräumgerätes angebracht ist. Das feste Rohr 50 trägt auf seinem Umfang eine Nut 52, die als Nocken wirkt und in der ein Zapfen 53 gleitet, der an dem Rohr 47 befestigt ist.

Unter der Einwirkung der Drehung des Fühlers 12 in eine Stellung 12' (Fig. 5) läuft der Zapfen 53 (Fig. 6) die schraubenförmige Nut 52 hinab und bewegt das Rohr 47 in axialer Richtung von oben nach unten. Dadurch entsteht eine Relativbewegung zwischen dem Kabel 54 und seiner Umhüllung 55, wobei das Kabel 54 den Boden 49 des Rohres 47 mit dem Ausrückmechanismus (Sperrklinke 44, Fig. 2 und 3) verbindet. Das Pflugschar wird zurückgezogen und bleibt in der zurückgezogenen Stellung bis zum Ende der Vorbeibewegung des Fühlers an dem Pfahl (Fig. 5 und 7). Sobald der Pfahl den Fühler freigibt, nimmt dieser seine frühere Stellung unter der Wirkung der Rückholfeder 56 (Fig. 6) ein und bewirkt das Ausfahren des Pflugschars.

Ein elastischer Lagerkörper 57 (Fig. 4 und 6) erlaubt im Falle eines zufälligen Rücklaufes des Stöckeräumgerätes das Zurückziehen des Fühlers (Stellung 12, Fig. 4).

Die mechanische Übertragung der Bewegung des Fühlers kann durch eine pneumatische Vorrichtung mit Druckluftquelle ersetzt werden. Fig. 8 stellt ein Schema einer solchen Vorrichtung dar. Diese Vorrichtung besteht aus einem Kompressor (Exzenter und Zylinder), einem Steuergerät, das durch den Fühler selbst betätigt wird, und einem Servomotor, der auf die Sperrklinke einwirkt, welche die Drehung einer der Kurbeln steuert. Der Exzenter 58, der auf der Motorwelle 11 angebracht ist, betätigt die Kolbenstange des Kompressorkolbens 59. Ein Rückschlagventil 60 hält den Druck in den Speiseleitungen 61 und 62 aufrecht, die von großem Querschnitt sind und dadurch den Druckluftbehälter darstellen. Ein Dreiwegehahn 63 wird von dem Fühler betätigt und kann die Stellungen 12 und 12' einnehmen und führt durch ein Rohr 64 von kleinem Querschnitt Druckluft dem Servozylinder 65 zu. Dieser betätigt die Sperrklinke 66, die unter der Einwirkung der Rückholfeder 67 steht, im Sinne eines Ein- und Ausklinkens.

Im Stillstand können die Pflugschare in ausgefahrenem oder eingezogenem Zustand sein, wenn der Fühler ausgestreckt ist. Sobald sich das Stöckeräumgerät in Bewegung setzt, erzeugt der Kompressorkolben 59 Druckluft, die durch den von dem Fühler 12 offengehaltenen Dreiwegehahn 63 in den Servomotor 65 strömt und so ein Ausfahren der Pflugschare hervorruft. Wenn beim Weiterfahren des Stöckeräumgerätes einer der Fühler auf ein Hindernis trifft (Pfahl oder Schutzumkleidung), hört er auf, auf den Dreiwegehahn 63 einzuwirken, der die Druckluftzufuhr abschließt und den Servozylinder 65 durch die Öffnung 63 a entlüftet. Unter der Einwirkung der Feder 67 geht die Sperrklinke 66 in ihre Ausgangsstellung zurück, was das Zurückziehen des entsprechenden Pflugschars bewirkt.

Die Einstellung des Antriebes entsprechend der gewünschten Arbeitsleistung wird mit Hilfe von ineinanderschiebbaren Pleuelstangen 68 (Fig. 1), mit Feststellschrauben 69 und mittels der Möglichkeit gleichzeitig den Drehpunkt 70 der Tragarme 71 der Pflugschare 4 oder 5 zu verlegen, verwirklicht. Durch Verkürzung dieser Tragarme 71 erreicht man kurze Geräte, die sich leicht steuern lassen.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere Stöckeräumgerät für Weinberge und Baumschulen, mit einziehbaren Arbeitsgeräten, bei der ein oder mehrere Fühler das Einziehen und Ausfahren der Arbeitsgeräte steuern, je nachdem, ob ein Hindernis den Arbeitsgeräten im Weg steht oder nicht, wenn sie von einer Zugmaschine über die zu bearbeitende Fläche gezogen werden, wobei die ausgestreckten Fühler an das jeweilige Hindernis stoßen und von diesem bei der Weiterfahrt der Maschine zur Seite geschoben werden, mit einer Antriebsvorrichtung, die fühlergesteuert an eine Vorrichtung zum Einziehen und Ausfahren der Arbeitsgeräte an- und abgekuppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplungsglied ein Drehkeil (31) verwendet wird, der in einer Längsnut einer Schaltwelle (30) Hegt, deren Drehung das Einziehen bzw. Ausfahren der Arbeitsgeräte (4, 5) bewirkt, wobei die Längsnut und der Drehkeil (31) einen Querschnitt von der Form eines Bogenzweieckes haben, und weiter dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsrad (37) dort mit seiner mit Ausnehmungen (37 a) versehenen Nabenbohrung auf die Schaltwelle gesteckt ist, wo der Drehkeil (31) in diese Welle (30) eingelegt ist, wobei der Drehkeil zum Kuppeln von Antriebsrad (37) und Schaltwelle derart um seine Längsachse verdreht wird, daß er mit seiner Bogenzweieckspitze in eine Ausnehmung (37 a) des Antriebsrades (37) eingreift, während er in ausgekuppeltem Zustand in der Längsnut der Schaltwelle (30) verschwindet, so daß sich das Antriebsrad (37) frei auf derselben drehen kann.

2. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehung des Drehkeiles (31) mit Hilfe einer drehbar auf der Schaltwelle (30) aufgesteckten Schaltscheibe (38) geschieht, in die ein mit dem Drehkeil (31) verbundener Mitnehmerdaumen (32) derart eingreift, daß der Drehkeil (31) bei einer Verdrehung der Schaltscheibe (38) gegenüber der Schaltwelle (30) von der Schaltscheibe mitgenommen wird.

3. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (38) mit zwei um 180° gegeneinander versetzten Vorsprüngen (43, 43 ä), die in verschiedenen Drehebenen liegen, versehen ist, in die eine von dem zugehörigen Fühler (12) je nach Stellung desselben in eine ihrer beiden Lagen verschobene Sperrklinke (44) wechselseitig eingreift, und daß die Schaltscheibe über Federn (41) mit einer auf der Schaltwelle (30) befestigten, ebenfalls mit zwei um 180° versetzten Vorsprüngen (42), in welche eine Halteklinke (36) einrasten kann, versehenen Haltescheibe (35) derart verbunden ist, daß sie gegenüber dieser eine Teilumdrehung ausführen kann, wobei die Federn (40) gespannt oder entspannt werden, wobei die gegenseitige Lage der Vorsprünge von Schaltscheibe (38) und Haltescheibe (35) derart gewählt ist, daß die Schalt-

scheibe (38) bei Freigabe eines ihrer Vorsprünge (43) durch die Sperrklinke (44) zunächst eine Teilumdrehung gegenüber der Haltescheibe (35) unter Entspannung der Federn (41) ausführt, wodurch der Drehkeil (31) die Schaltwelle (30) mit dem Antriebsrad (37) kuppelt, worauf die Schaltwelle (30) eine Drehung ausführt, während der sich zunächst die Halteklinke (36) von dem ersten der beiden Vorsprünge (42) der Haltescheibe (35) abhebt, worauf vor dem Ende einer halben Umdrehung zunächst der zweite Vorsprung (43 a) der Schaltscheibe (38) gegen die Sperrklinke (44) stößt und von dieser festgehalten wird, worauf sich Schaltwelle (30) und Haltescheibe (35) gegenüber der Schaltscheibe (38) bis zum Ende der halben Umdrehung weiterdrehen, wobei die Federn (41) gespannt werden und der Drehkeil (31) die Schaltwelle (30) und das Antriebsrad (37) entkuppelt, worauf schließlich die Halteklinke (36) an dem zweiten Vorsprung (42) der Haltescheibe einrastet.

4. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkeil (31) oder sein Mitnehmerdaumen (32) an seiner der Achse der Schaltwelle (30) zugewandten Seite dachförmig gestaltet ist, wobei auf diese Stelle eine Kugel (33) durch eine Feder (34) gepreßt wird, so

daß der Drehkeil (31) in seiner ein- oder ausgerasteten Lage festgehalten wird und nur unter Kraftanstrengung aus diesen beiden Lagen verdreht werden kann.

5. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zur-Seite-Schieben eines Fühlers (12) durch ein Hindernis eine Drehung eines zyHndrischen Teiles (47) bewirkt, das in ein an dem Gestell der Bodenbearbeitungsmaschine befestigtes Rohr (50) gesteckt ist, an dessen Umfang sich eine schraubenförmige Nut (52) befindet, in der ein Zapfen (53) gleitet, der mit dem zylindrischen Teil (47) verbunden ist, so daß das zylindrische Teil (47) bei seiner Drehung eine Längsverschiebung erfährt, wobei eine Rückholfeder (56) gespannt oder entspannt wird.

6. Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Teil (47) mit der Seele (54), das Rohr (50) jedoch mit dem Mantel eines Bowdenzuges verbunden ist, der die Sperrklinke verschiebt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1250 881,
247, 1151193.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen