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Umlaufende Bodenbearbeitungsvorrichtung Din-Brfindung betrifft eine
umlaufende Bodenbearbeitungsvorrichtung.
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Umlaufende Bodenbearbeitungsvorrichtungen sind sehr verbreitet und
arbeiten mit hoher Leistungsfähigkeit in gewissen Bodenarten und bei verhältnismäßig
flachen Bearbeitungen0 In äußerst schwerem Boden oder in sehr tief ausgetrocknetemoder
zusammengepackten und getrocknetem Lehmboden, oder, falls es erwünscht ist, eine
Bodenbearbeitung mit einer Tiefe von mehr als etwa 150 bis 200 mm (6 bis 8 Zoll)
durchzuführen, ist jedoch für den Betrieb einer umlaufenden Bodenbearbitungsvorrichtung
eine übermäßige Energie erforderlich, Es wurden bereits verschiedene Versuche unternommen,
um umlaufende Bodenbearbeitungsvorrichtungenmit festen lodenbearbeitungsvorrichtungen
zu kombinieren um eine tiefere Bodenbearbeitung zu gestatten, als es bei üblichen
umlaufenden Bodenbearbeitungsvorrichtungen praktisch ist, jedoch hat sich keiner
dieser Versuche und Anstrengungen als erfolgreich ere wiesen.
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Vor der vorliegenden Erfindung war keine umlaufende BQdenbearbeitungsvorrichtung
verfügbar, weder mit noch ohne zusätzliche feste bzw. feststehende Bodenbearbeitungselemente,welche
zufriedenstellend war für eine tiefe Bodonbearbeitung, für eine Bearbeitung-in tiefem
getrockneten bzw. zusammenge packtem Lehmboden, zum Brechen undurchlässiger Schichten;
welche erzeugt werden durch Anschwemmung bzw. Verachlämmung oder Sedimentierung,
oder zum Durchbrechen bzw. Aufreißen des festen Untergrunds, der durch übliche landwirtschaftliche
Verfahren einige Zoll (1 Zoll t 2,54 cm) unterhalb der Bodenoberfläche erzeugt wird.
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Ein Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Bodenbearbeitungsvorrichtung,
welche die Betriebavorteile eines PfLuges mit Meißelspitze mit denen einer umlaufenden
Bodenbearbeitungseinheit kombiniert.
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Eine kraftangetriebene umlaufende Bodenbearbeitungsvorrichtung kennseichnet
sich gemäß der Erfindung dadurch, daß ein fahrbarer Rahmen vorgesehen ist, daß eine
drehbare Querwelle an dem Rahmen vorgesehen und von einer Energiequelle antreibbar
ist, daß an der Welle mehrere umlaufende Bodenbearbeitungsteile vorgesehen sind,
daß die Teile Schaufeln oder Schare aufweisen, welche sioh im allgemeinen parallel
zu der Welle erstrecken, daß die Schaufeln oder Schare einen Rotationszylinder um
die Welle umschreiben, wenn. diese gedreht wird, wpbei der untere Teil des Zylinders
einen Arbeits3ektor dar stellt oder bildet, daß den Boden aufbrechende Teile vorgesehen
sind, von denen jedes einen an dem Rahmen befestigten Schaft aufweist, und daß jedes
Teil.sich diagonal nach-unten X und nach vorne von der Vorrichtung erstreckt und
in einer Spitze endet, welche sich unterhalb des Arbeitssektors befindet.
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aemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die umlaufenden Bodenbearbeitungsteile
in Paaren angeordnet, wobei sich die Schaufeln oder Schare eines Jeden Paares zueinander
erstrecken und ihre benachbarten Enden einen kurzen Abstand voneinander haben.
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Vorzugsweise sind die den Boden aufbrechenden Teile jeweils einem
Paar umlaufender Bodenbearbeitungsteile zugeordnet und die den Boden aufbrechenden
Teile erstrecken sich durch den Arbeitseektor der Rotationszylinder der Schaufeln
bzw. Schare.
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Die den Boden aufbrechenden bzw. durchbrechenden Teile können benutzt
werden, um den Boden bis zu einer Tiefe von etwa 30 cm (1 foot) aufzubrechen oder
zu durchbrechen, und der aufgebrochene Boden geht nach oben, wor er von den umlaufen
den Bodenbearbeitungsscharen bzw. Schaufeln aufgebrochen oder zerkleinert wird,
welche beispielsweise eingestellt werden können ftir eine Bearbeitung bis zu einer
Tiefe von etwa 100 bis 150 mm (4 bis 6 Zoll)von dem ursprünglichen Bodenpegel.
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Die den Boden durchbrechende bzw. aufbrechenden Teile können zur vertikalen
Verstellung angebracht sein, ao daß die spitzen Enden in verschiedenen Abständen
unterhalb der Bodenebene und unterhalb der Arbeitstiefen der umlaufenden Schaufeln
bzw.
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Schare angeordnet werden können. Angenoimen, die Schaufeln bzw. Scharen
haben einen lurohmesser td" dann können die den Boden aufbrechenden oder durchbrechenden
Teile eingestellt werden, um ihre Spitzen in eine Ebene zwischen etwa 0,25d und
etwa 0,5d unterhalb einer Ebene zu bringent die den Boden oder das untere Ende des
Rotationszylinders der Schaufel bzw.
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Schare tangiert. Diese Veränderung der Betriebstiefe der den Boden
durchbrechenden bzw. aufbrechenden Teile gestattet es, daß die Maschine für verschiedene
veränderliche Betriebszustande
eingestellt werden kann.
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Die Spitzen der den Boden aufbrechenden bzw. durchbrechenden Teile
sind vorzugsweise in einem Abstand von etwa-095d nach vorne von einer vertikalen
Ebene angeordnet, welche den vorderen Teil des Rotationszylinders der Schaufeln
bzw. Schare tangiert.
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Der Winkel der den Boden aufbrechenden bzw. durchbrechenden Teile
ist derart ausgelegt, daß eine gerade Linie von der Spitze der Teile tangential
zu der Unterseite der Welle, an der die umlaufenden Schaufeln oder Schare angebracht
sind, einen Winkel bildet, der etwa 400 unterhalb der Horizontalen, plus oder minus
1QO, ist0 Die Schäfte der den Boden durchbrechenden bzw. aufbrechenden Teile gehen
zwischen den umlaufenden Schaufeln bzwO Scharen hindurch, 8o daß jeder Abfall, wie
z.B. Unkraut, Maisstengel, Wurzeln oder dergleichen, welche von den dn Boden aufbrechen
den Teilen erfaßt werden, von den Schäften der Teile zerr-issen oder zerbrochen
werden durch die Wirkung der umlaufenden Schaufeln, um ein Verstopfen und Festklemmen
der Einheit zu vermeiden.
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Die Erfindung wird- im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
in der die Beziehung zwischen der ursprünglichen Bodenhöhe, dem von den Boden aufbrechenden
Teilen-aufgebrochenen Boden und dem Arbeitseektor der umlaufenden Schaufeln schematisch
dargestellt- ist, wobei jedoch nicht versucht wurde, den Fluß des Bodens nach oben
entlang den Teilen und um die Schaufeln genau darzustellen,
Fig0
2. eine weggebrochene Draufsicht der Vorrichtung, Fig. 3 eine weggebrochene Vorderansicht
der Vorrichtung, Fig. 4 im vergrößerten Maßstab eine weggebrochene Ansicht, in der
die Beziehung zwischen einem den Boden aufbrechenden Teil und den umlaufenden Bearbeitungsschaufeln
dargestellt ist, und Fig. 5 eine Schnittansicht im wesentlichen nach Linie 5-5 der
Fig. 4.
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Nach der Zeichnung weist eine Bodenbearbeitungsvorrichtung einen bewegbaren
oder fahrbaren Rahmen 10 auf, welcher insbesondere nach den Fig. 1 und 2 eine Hauptquerrahmenplatte
11 aufweist, an deren beiden Enden sich Endrahmenplatten 12 befinden, deren vordere
Teile durch ein vorderes Halte- oder Stützrohr 13 verbunden sind. An den Endplatten
12 sind Lagerbüchsen 14 angebracht, wie es beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist.
Ein Rotor 15 bildet eine drehbare Querwelle, welche in den Lagerbüchsen gelagert
ist.
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In Abständen entlang dem Rotor 15 sind Paare von Anbringungsscheiben
16 und 16a angeschweißt, welche mehrere Paare von umlaufenden Bearbeitungsteilen
17 stützen. Jedes Paar von Bearbeitungsteilen besteht aus mit dem Boden in Eingriff
tretenden Schaufeln 18, die an der Scheibe 16 eines Scheibenpaares angebracht sind,
und aus mit dem Boden in Eingriff tretenden Schaufeln 19j welche an der Scheibe
16a des Schaufelpaares angebracht sind. Die Schaufeln 18 und 19 erstrecken sich
zueinandersim allgemeinen parallel zu der-Welle 15 und ihre benachbarten Enden liegen
um einen kurzen Abstand auseinander, wie es aus Big, 3 zu ersehen ist. Zusätzlich
zu den
Schaufelpaaren 18 und 19 sind an den Befestigungsarmen 16
die Schaufeln 18a angebracht, welche sich in einer Richtung im allgemeinen entgegengesetzt
zu der der Schaufeln 18 erstrecken, während an den Befestîgungsarmen 16a die Schaufeln
19a angebracht sind, die sich zu den Schaufeln 18a erstrecken.
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Oberhalb der Hauptplatte 11 ist ein Antriebssystem 20 angel bracht,
welches sich teilweise an der Platte und teilweise an der Endplatte 12 und dem rohrförmigen
vorderen Querrahmene teil 13 abstützt. Das Antriebsæystem weist eine Eingangswelle
21 auf, welche so ausgelegt ist, daß sie über eine übliche biegsame oder Schlupfverbnndung
an den Sdhleperzapfwellenantrieb eines Landwirtschaftsschleppers angeschlossen werden
kann, um die Welle 15 anzutreiben. Da das Antriebssystem von üblicher Art ist und
nicht Teil der Erfindung bildet, wird es hier nicht weiter beschrieben.
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Die Kragträger 22, welche die Antriebseinrichtung 20 mit dem vorderen
hohlen Querrahmenteil 13 verbinden, sind außerdem so eingerichtet, daß sie nicht
dargestellte Anbringungsarme aufnehmen, mittels denen die gesamte Einheit an schwenkbaren
Stützarmen an dem hinteren Teil des Schleppers angebracht wird. Diese Stützarme
können mittels des Hydrauliksystems des Schleppers in üblicher Weise angehoben und
abgesenkt werden, um die Einheit anzuheben und abzusenken, wie es beim Betrieb erforderlich
ist Wie inrsbesondere aus den Figq 1 und 2 zu ersehen ist, befinden sich an den
entgegengesetzten Enden des Rahmens 10 schwenkbare Radanbringungsarme 23, welche
bei 24 an den Enden des vorderen rohrförmigen Rahmenteiles 13 schenkbar angebracht
sind. Insbesondere aus g. 1 ist zu ersehen, daß sich die Anbringungsarme 23 diagonal
nach unten und nach hin ten erstrecken und an ihren hinteren Enden Achszapfen 25
aufweisen
zur Aufnahme der Räder 26. Es sind von Hand betätigbare
Spindelhebeeinrichtungen 27 vorgesehen, um die Stellung der Badanbringungsarme 25
einzustellen, so daß die vertikale Stellung der Räder 26 in Beziehung gesetzt werden
kann zu der Tiefe, in der die Welle 15, welche die umlaufenden Bearbeitungsechaufeln
trägt, in bezug auf die Bodenebene eingestellt iat.
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An dem hinteren Teil der Einheit ist ein Schild 28 sehwenkbar angebracht,
so daß er eingestellt werden kann auf irgendeine von verschiedenen Stellungen in
bezug auf die Bodenhöhe und die umlaufenden Bearbeitungsschaufeln 18-19, usw0, und
die Stützarme 29 tragen Ketten 0, mittels denen der Schild 28 in irgendeiner erwünschten
Stellung gehalten werden kann.
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An dem hinteren Teil des Rahmens 10 sind sich nach hinten erstreckende
Kragträger 31 angebracht, welche eine querliegende viereckige Werkzeugstange 32
tragen, an der ein Satz von mit Löchern versehenen Kragträgern 33 mittels der Klemmen
94 verstellbar befestigt sind. In jedem dieser Kragträger 33 ist ein den Boden aufbrechendes
Teil 35 mit Meißelspitze angebracht, welches einen im allgemeinen aufrechten Schaft
36 aufweist, der nach unten und vorne gekrümmt ist und in ein sich diagonal nach
unten und vorne erstreckendes ZahnFi 37 vergeht, an dessen Spitze eine auswechselbare
Arbeitsplatte (Abnutzungsplßtte) 38 mit Meißelspitze angebracht ist.
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Jeder Neißelspitzenschaft 36 hat zwei Reihen von Löchern 36a zur Aufnahme
von Anbringungsbolzen 36b, so daß die Meißelspitzen vertikal einstellbar sind in
den Kragträgern 33.
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wie insbesondere aus Fig, 3 zu ersehen ist, erstreckt sich bei jedem
der Meißelspitzenteile 35 sein bahn- oder Schneidteil 37 zwischen den Enden der
benachbarten, im engen Abstand
angeordneten Schaufeln 18 und 19e
Die Klemmen 94 könne in Längsrichtung der Werkzeugstange 32 eingestellt werden,
um jeden der Meißelspitzenteile 35 in einer richtigen Beziehung in seiner Lage zu
den Schaufeln 18 und 19 anzuordnen, denen es zugeordnet ist.
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Für optimale Ergebnisse ist es erwünscht, daß die Arbeitsplatten 38
mit Meißelspitze eine gewisse Beziehung zu den Schaufeln 18 und 19 und zu dem 11Arbeitssektor"
des Rotationszylinders der Schaufeln einnehmene Wenn sich die Welle- 15 dreht, beschreiben
die äußeren Enden der Schaufeln einen Rotationszylinder, und der Arbeitssektor des
Rotationszylinders bildet das Segment des Zylinders, welches sich unterhalb der
Bodenoberfläche befindet, wenn die Maschine im Betrieb isto Wenn der Durchmesser
des Rotationszylinders mit "d" bezeichnet wird, gestatten die Verstelleinrichtungen,
welche von den Klemmen 33 gebildet werden, daß die Meißelspitzen 35 mit ihn ren
Meißelspitzenschaufeln 38 in einem gewählten Abstand unterhalb einer horizontalen
Ebene tangential zu dem unteren Ende des Rotationszylinders angeordnet werden, wobei
-der- gewählte Abstand einstellbar ist zwischen etwa 0,25d und 0,5d Die Spitzen
der Verschleißplatten 98 mit Meißelspitze liegen nach vorne von einer vertikalen
Ebene tangential zu dem vorderen Teil des Rotationszylinders der Schaufeln um einenAbstand
von etwa 0,5d.
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Weiterhin ist der Winkel des Zahnteiles 37 eines jeden Meißelspitzenteiles
35 von beträchtlicher Bedeutung bei dem zufriedenstellenden Betrieb der Einheit.
Dieser Winkel wird am leichtesten bestimmt, indem er gemessen wird von der Spitze.
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der Meißelspitzenschaufel 38 zu einer Ebene targential zur Unterseite
der drehbaren Welle 15. Es wurde festgestellt, daß dieser Winkel etwa 400.unterhalb
der HQrizontalen, plus oder minus 1 betragen sollte.
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Wie aus Fig. 1 eu ersehen ist, erstreckt sich das Zahnteil 37 eines
jeden Meißelspitzenteiles durch den Arbeitssektor des Rotationszylinders der Schaufeln,
so daß aufgebrochener Boden, der nach oben entlang den Zahnteilen der Neißelspitzenteile
passiert, von den Schaufeln ergriffen und von diesen bearbeitet wird. Wenn die Bearbeitungsvorrichtung
vorwärts bewegt wird, befindet sich in gleicher Weise der von den Meißelspitzenteilen
aufgebrochene Boden in der Bahn der Vorwärtsbewegung der umlaufenden Bearbeitungsschaufeln,
so daß die umlaufenden Schaufeln mit dem aufgebrochenen Boden in Eingriff treten
und ihn in einen annehmbaren Ackerboden aufbrechen oder zerkleinern.
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Gleichzeitig wird Jeder Abfall, wie z.B0 Maisstengel, Unkraut, Wurzeln
oder dergleichen, welcher nach oben entlang den Meißelspitzenteilen durch die Vorwärtsbewegung
der Einheit gedrückt werden, von den uilauf enden Schaufeln in einem hinteren Teil
ihres Rotationszylinders ergriffen, so daß der Abfall von den Meißelspitzenteilen
losgeriasenwird, um ihn daran zu hindern, die Schaufeln zu verstopfen oder an der
Meißelspitze einen Zugwiderstand oder eine Hemmwirkung auszuüben. Die Drehrichtung
der umlaufenden Bearbeitungsteile ist durch den Pfeil in Fig. 1 angedeutet. Es ist
zu ersehen, daß in dem hinteren Teil des Rotationszylinders der Schaufeln sie eine
im allgemeinen nach oben gerichtete Bewegungskomponente haben, welche dazu neigt,
Abfall von dem Meißelspitzenteil abzuheben, ar.statt ihn nach unten auf die Meißelspitzenteile
zu drücken, wie es der Fall sein würde, falls die Schaufeln sich entgegengesetzt
dein Uhrzeigersinn drehen würden, anstatt im Uhrzeigersinn, gesehen in Fig. 1.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat verschiedene Vorteile, u.a.
die folgenden: 10 Der Boden, welcher etwa 30 cm (1 foot) vor den umlaufenden Bearbeitungsschaufeln
gebrochen wird, wird in die Bahn
der Vorwärtsbewegung der Schaufeln
durchbrochen wo er mit den Schaufeln in Berührung kommt und von diesen zerbrochen
oder zerkleinert wird, so daß die Schaufeln nicht den Boden anfänglich zu brechen
brauchen folglich können die Antriebswelle und die Schaufeln einen leichteren Aufbau
aufweisen, als es andernfalls benutzt werden könnte 2o Die umlaufenden Bearbeitungsschaufeln
können benutzt werden oder wirksam werden lediglich um die Bodentiefen zu bearbeiten,
welche für ein Saatbeet erforderlich sind, wobei das schwere Aufbrechen des Bodens
unterhalb des Saatbeetes von den Meißelspitzen durchgeführt wird, 3. Durch Einstellung
der Tiefe der Meißelspitzen kann der Boden tief von den Meißelspitzen bis zu einer
erwünschten Tiefe unterhalb eines Saatbeetes gebrochen werden, welches aufbereitet
und bearbeitet wird durch die Tätigkeit der umlaufenden BearbeitungsschauSeln.
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4e Der feste Untergrund (hardpan) der gebildet wird durch übliche
Bearbeitungsverfahren, bei denen entweder ein umlaufendes Bearbeitungsteil oder
eine feststehende Bearbeitun-gsschaufel benutzt werden, kann von den Meißelspitzen
gebrochen werden,während gleichzeitig der vorher kultivierte Oberfläw chenboden
über dem festen Untergrund in ein Saatbeet zerbrochen oder zerkleinert wird durch
die umlaufenden Schaufeln0 wPatentansprUchem