DE1957040A1

DE1957040A1 - Bodenbearbeitungsmaschine,beispielsweise Egge

Info

Publication number: DE1957040A1
Application number: DE19691957040
Authority: DE
Inventors: Magnus Alskog
Original assignee: Wartsila Oy AB
Current assignee: Wartsila Oy AB
Priority date: 1968-11-15
Filing date: 1969-11-13
Publication date: 1970-09-24
Also published as: SE330459B; FR2023376A7; GB1278987A; NL6917170A; DK127361B; FI44303B

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. ERICH ΚΰΗΝΕΜΑΝΑ Düsseldorf, den 11. November 1969 DIPL-ING. KLAUS KÜHNEMANN 35.43.02

4DÜSSELDORF NORD, FrcHigrathstraBe 13 Telefon 48 26 58 Posisciie^Kto.; Köln 79414

Oy Wärtsilä Ab

Helsinki 55 (Finnland)

Sörnäisten rantatie 9-11

Bodenbearbeitungsmaschine, beispielsweise Egge

Die Erfindung betrifft eine Bodenbearbeitungsmascliine mit wenigstens zwei umlaufenden Wellen, die eine hinter der anderen angeordnet sind und Bodenbearbeitungselemente tragen.

Bei bekannten Maschinen mit umlaufenden Bodenbearbeitungselemente^z. B. bei Eggen, drehen sich die Wellen der Maschinen
als Folge der relativen Bewegung zwischen Maschine und Boden. Zwecks Verbesserung der Bodenbearbeitung sind Versuche unternommen worden mit dem Ziel, die eine der Wellen mit einer
höheren Geschwindigkeit umlaufen zu lassen, und hierzu wurde
die Maschine so ausgebildet, daß die Welle mit der höheren
Geschwindigkeit von einender anderen Wellen mittels einer geeigneten Kraftübertragung angetrieben wird. Diese Versuche
hatten jedoch kein sehr befriedigendes Ergebnis, weil die von den umlaufenden Wellen der Maschine abnehmbare Antriebskraft
in der Regel zu gering ist, um eine Welle mit höherer Geschwindigkeit wirksam anzutreiben. Der Antrieb einer Welle

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durch eine andere Welle "bremst im übrigen auch die Drehbewegungen der letztgenannten Welle, und die Belastung derselben kann ohne weiteres so groß werden, daß eine Beschädigung der Bodenbe.arbeitungselemente eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenbearbeitungsmaschine mit einer mit höherer Geschwindigkeit umlaufenden Welle zu schaffen, deren Drehbewegungen unabhängig von der Geschwindigkeit der anderen Wellen ist. Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Welle mit höherer Geschwindigkeit durch einen besonderen (separate) Motor mit einer Geschwindigkeit angetrieben ist, welche beträchtlich höher als die Geschwindigkeit der anderen Wellen X3t, die wiederum aufgrund der relativen Bewegung zwischen Maschine und Boden umlaufen. Auf diese Weise wird eine sehr v/irkungsvolle und vollständige Bearbeitung des Bodens erzielt, und zwar ohne irgendein wesentliches Risiko bezüglich der Beschädigung der Maschine.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Welle mit höherer Geschwindigkeit vorzugsv/eise am hinteren Ende der Maschine angeordnet, und zv/ar hinter den Wellen mit niedriger Geschwindigkeit, zu sehen in Richtung der Fortbewegung der Maschine. In diesem Falle bearbeitet die Welle mit höherer Geschwindigkeit ein Bodenmaterial, welches durch die anderen Wellen schon gelockert ist und dementsprechend der Bearbeitung durch die Welle mit höherer Geschwindigkeit einen verhältnismäßig geringen Widerstand entgegensetzt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die

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Welle mit höherer Geschwindigkeit mittels einer Antriebsvorrichtung betrieben, die mit dem Motor eines Schleppers (Traktor) verbunden ist. Am rückwärtigen Ende des Schleppers befindet sich gewöhnlich ein Kraftabtrieb, mit dem beispielsweise eine hydraulische Pumpe oder irgendein anderes geeignetes Antriebsmittel verbunden werden kann, um die Welle mit höherer Geschwindigkeit zu betreiben. Eine hydraulische Antriebevorrichtung ist vorzuziehen, weil hydraulische Bauteile in der Hegel raumsparend sind. Zur Kraftübertragung können biegsame Rohre oder Sehlauchleitungen verwendet werden, wo- , mit ein beträchtlicher Vorteil verbunden ist, weil die Boden- ™ bearbeitungsmaschine eine verhältnismäßig große Bewegungsfreiheit aufweisen muß, und zwar im Hinblick auf den Schlepper. Schließlich schlägt die Erfindung noch vor, daß die Antriebsvorrichtung mit Einrichtungen zum Verhindern einer Überbeanspruchung der Welle mit höherer Geschwindigkeit im Falle unerwarteter Hindernisse im Boden bzw. in der Erde versehen ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zeigt und bezüglich ihres Inhalts nachstehend beschrieben wird. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Erfindung mit i Vorteil auch in Verbindung mit anderen Bodenbearbeitungsmaschinen als,Eggen benutzt werden kann, obgleich die in der Zeichnung dargestellte Maschine eine Egge mit umlaufenden Eggenmessern ist.

Pig. 1 der Zeichnung zeigt eine Draufsicht auf eine Egge gemäß der Erfindung, wobei die Egge an einen Traktor angehängt ist,

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Pig. 2 gibt in schematischer Weise den Antriebsmittelkreislauf der Maschine wieder.

Die in Fig. 1 gezeigte Drehmesseregge 10 als Ganzes ist an eine Zugmaschine angekuppelt, vorzugsweise an einen Traktor, der als solcher das Bezugszeichen 11,trägt. Die Egge 10 setzt sich aus zwei Hauptteilen 12 und 13 zusammen, die jeweils zwei Paare von Wellen 14> 15» 16 und 17 aufweisen. Die in der Zeichnung an der linken Seite auf Mg. 1 erkennbaren Wellen ' jedes Wellenpaares sind zusätzlich mit der Indexziffer 1 versehen, während die an der rechten Seite auf Fig. 1 befindlichen Wellen die Indexziffer 2 tragen. .

Aus Pig. 1 ergibt sich, daß jeder Hauptteil 12 und 13 aus einem Rahmen gebildet ist, welcher zwei trägerartige Rahmenelemente 18, 19, 20 und 21 umfaßt, die in Querrichtung bezüglich der Arbeitsrichtung der Zugmaschine angeordnet sind. Die quer-verlaufenden Rahmenteile sind bei jedem Eggenteil miteinander durch zv/ei Rahmenteile 22 und 23 verbunden, die sich in der Arbeitsrichtung erstrecken und beispielsweise die Form · von L-Trägern haben. Zwei weitere Träger 24 und 25 erstrecken sich jeweils in einem Winkel bezüglich der Arbeitsrichtung, und zwei Seitenträger 26 und 27 weisen eine gebogene, vorzugsweise kreisabschni.ttsförmig0 gebogene Form auf. Die Querträger können vorteilhafter Weise aus Rohren hergestellt sein, die in der Mitte durch entsprechend weitere Rohre verstärkt sind, während die Seitenrahmenteile aus beispielsweise U-Eisen hergestellt sein können. Die Verbindungsträger 24 und 25 können entsprechend den Querträgern wiederum aus Rohren bestehen.

Bei der beschriebenen Egge sind die Wellen jeweils mit spaten- oder messerartigen Stiften 28 ausgerüstet, die in diesem Falle

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die erdbearbeitenden Glieder "bilden.

■ Entsprechend dem Grundgedanken der Erfindung können die Wellen des rückwärtigen Wellenpaares 17 mit einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die beträchtlich höher als die Geschwindigkeit der Wellen bei den Wellenpaaren 14, 15 und 16 ist. Zu diesem Zweck sind Hydraulikmotoren 29 und 30 an jedem Ende der Wellen 171 und 172 angeordnet, die entfernt von der Mitte der Egge liegen. Die Motoren 2g und 30 werden mit einer Hydraulikpumpe 31 durch eine Hauptversorgungslei- ' λ tung 32 und Zweigleitungen 33 und 34 verbunden, und zwar je eine für jeden Motor. Die Hydraulikpumpe kommuniziert über eine Leitung 35 mit einem Behälter 36 für das Hydraulikflud. Der Rückstrom des Hydraulikfludes von den Motoren vollzieht sich über Zweigleitungen 37 und 38, die einander in einer Hauptrückstroinleitung 39 treffen, welche wMerum, möglicherweise über einen Filter 40 in den Hydraulikfludbehälter 36 einspeist. Zur Regelung und Steuerung des Antriebs der Motoren 29 und 30 sind ein Stromregler 41 und Überströmventil 42 vorgesehen, welche in der Hauptversorgungsleitung 32 liegen. Die Aufgabe des Reglers 41, der mit einem Manometer zum Ablesen des !luddruckes ausgerüstet sein kann, besteht darin, daß unter normalen Arbeitsbedingungen die Fludzufuhr aufgrund { entsprechender Drosselung derart aufrechterhalten" wird, daß der hydraulische Druck an den Motoren ein bestimmtes Höchstmaß nicht überschreitet. Das Überströmventil 42 bildet dabei ein zusätzliches Sicherungsglied, welches in Gang gesetzt wird, wenn die Wellen 171 oder 172 plötzlich gestoppt werden, beispielsweise im Falle des Anstoßens an einen Stein oder dergleichen. Das Überströmventil kann eine Bauart aufweisen,

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welche eine federbelastet e._: Ventilscheibe enthält, die bei plötzlichem Druckanstieg in der leitung geöffnet wird, wobei das Hydraulikflud vom Stromregler zum Behälter zurückströmen kann, und zwar während der Zeit des Wellenstillstandes. Auf diese Weise werden schwerwiegende Druckstöße in den leitungen und den Motoren vermieden. Die beschriebene Hydraulikpumpe 31 läßt sich - wie in Fig. 1 dargestellt - vorteilhafterweise mit einem Kraftabtrieb 43 verbinden, wie ein solcher gewöhnlich an Traktoren vorgesehen ist.

Während die Wellen der Wellenpaare 17 durch die Motoren 29 und 30 angetrieben werden, haben die Wellen der Wellenpaare 14, 15 und 16 keinen Antrieb oder irgendwelche Motoren. Stattdessen liegen die letztgenannten Wellen frei drehbar in Lagerungen, die einerseits an den gebogenen Rahmenseitenteilen vorgesehen sind und andererseits an den gradlinige Rahmenteilen 22 und 23, Aufgrund der zweckmäßigen gebogenen Form der Rahmens ei tent eilejjt 26 und 27 verlaufen die Wellen in einem stumpfen Winkel im Verhältnis zueinander. Wenn die Egge vorwärts gezogen wird, drehen sich die Wellen der Wellenpaare 14, 15 und 16 aufgrund des Umstandes, daß die Erdbearbeitungselemente an ihnen in den Boden eingreifen. Demzufolge ist die Geschwindigkeit dieser Wellen unmittelbar abhängig von der Antriebsgeschwindigkeit der Egge.

Die Leitungen 32, 33, 34, 35, 37, 38 und 39 (Fig. 1) bestehen bei diesem Ausführungsbeispiel aus biegsamen Rohren. Dies geschieht deshalb, weil die Eggenteile 12 und 13 schwenkbeweglich gegeneinander verbunden sind, und zwar mittels Scharnieren 44, die zwischen den Rahmenseitenteilen 26 und 27 angeordnet ■ sind. Auf diese Wßise ist es möglich, den Teil 13 aufwärts zu schwenken, ohne daß die Leitungen 33, 37 oder 38 ein Hindernis

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"bilden. Die beschriebene Maschine arbeitet auf folgende Weise: Wenn die Maschine von dem Traktor 11 vorwärts gezogen wird, drehen sich die Wellen der Wellenpaare 14* 15 und 16, allerdings nur dann, wenn die Erdbearbeitungselemente den Boden berühren. Dabei erfolgt gleichzeitig die Bearbeitung des Bodens. Ist der Kraftabtrieb 43 mit der Hydraulikpumpe 31 verbunden» ergibt sich eine fortlaufende förderung von Hydraulikflud zu den Motoren 29 und 30, die dementsprechend die Wellen 171 und 172 in Umdrehungen versetzen. Dabei wird die Geschwin- λ digkeit der Motoren so gesteuert, daß diese Wellen mit einer j Drehzahl umlaufen, die vorzugsweise ein mehrfaches der Ge- i schwindigkeit der Wellen der Wellenpaare 14» 15 und 16 bildet. Aufgrund der damit erzielten höheren Geschwindigkeit der Wellen 171» 172 erfolgt eine Zerkleinerung (pulverized) des Bodens, der von den anderen Wellen schon gelöst worden ist, bis zu einem sehr große* Ausmaß.

Die von den Motoren hervorgerufene^ Rotationen der Wellen 171 und 172 soll zweckmäßigerweise in d2efgleiche%Riehtung stattfinden wie die Rotation der anderen Wellen. Hierdurch wird vermieden, daß zerkleinerte Erde nach vorn gegen das Zugfahrzeug geschleudert wird. {

Die Erfindung' beschränkt sich nicht auf das in der Zeichnung wiedergegebene und hier beschriebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr können anstelle der Hydraulikmotoren 29 und 30 auch Elektromotoren als Antriebsvorrichtung verwendet werden. In den Fällen, in denen die Bodenbearbeitungsmaschine als starre Einheit ausgebildet ist und in denen sie nicht» wie beschrieben, aus zwei gegeneinander schwenkbaren Seilen zusammengesetzt ist, kann der Antrieb der Wellen auch mittels einer Kraft-

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BAD ORtGiNAU

übertragungsvorrichtung erfolgen, die an den Kraftabtrieb 43 angeschlossen wird. Weiterhin ist es nicht unbedingt notwendig, daß die. Bodenbearbeitungsmaschine acht in Paaren angeordnete Wellen aufweist. Vielmehr läßt sich die Erfindung auch mit Vorteil bei Bodenbearbeitungsmaschinen"anwenden, die nur zwei Wellen haben, wobei die rückwärtige . Welletf entsprechend der Erfindung angetrieben wird. Bs ist auch nicht erforderlich, daß die Bodenbearbeitungselemente aus Spaten, Messern oder Stiften bestehen, vielmehr ist es wesentlich, daß die Elemente, dazu bestimmt und geeignet sind, den Boden zu bearbeiten.

Mt der Erfindung wird ein wesentlicher technischer !Fortschritt erzielt. Dies hat sich auch durch Versuche ergeben, welche gezeigt haben, daß die Erfindung eine verbesserte Wirkungsweise und einen höheren Wirkungsgrad gegenüber bekannten Bodenbearbeitungsverfahren erbringt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung und in den nachfolgenden Patentansprüchen offenbarten Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Patentansprüche

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Claims

— y _

Patentansprüche

Bodenbearbeitungsmaschine mit wenigstens zwei umlaufenden Wellen, die hintereinander angeordnet sind und Bodenbearbeitungselemente tragen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Wellen (17) durch einen besonderen Motor (29, 30) mit einer Geschwindigkeit angetrieben ist, die beträchtlich höher als die Geschwindigkeit der anderen Wellen (14, 15, 16) ist, welche als Folge der relativen Bewegung zwischen Maschine und Boden umlaufen.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle mit hoher Geschwindigkeit (17) hinter den anderen Wellen (14, 15, 16) angeordnet ist, und zwar betrachtet in Richtung der Maschinenfortbewegung.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle mit hoher Geschwindigkeit (17) mittels einer mit dem Motor eines Schleppers (11) verbundenen Antriebsvorrichtung angetrieben ist.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung eine Hydraulikpumpe (31) aufweist, die vorzugsweise am Schlepper (11) angeordnet ist, und mit einem hydraulischen. Motor (29, 30) ausgerüstet ist, der mit der Welle mit hoher Geschwindigkeit (17) in Verbindung steht.

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5· Maschine nach Anspruch- 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (31) mit einem vorzugsweise an der Maschine angebrachten Flüssigkeitsbehälter (36) verbunden ist.
6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (31) mit einer Vorrichtung (41) zur Regelung des Strömens des Bydraulikfludes verbunden ist, welche dazu eingerichtet ist, den ELuddruek zu bestimmen.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Hydraulikmotor (31) und Regelungsvorrichtung (41) ein Überströmventil (42) geschaltet ist, welches in unmittelbarer Verbindung mit dem Behälter (36) für das Hydraulikflud steht.
8. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Egge mit umlaufenden Stiften, Spatenblättern, Messern (28) oder dergleichen ausgebildet ist.

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