DE19607602A1 - Ausräumgerät für Sämaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausräumgerät für Sämaschinen mit in Fahrtrichtung in zwei Reihen hintereinander gestaffelten Säscharen, bestehend aus mehreren, in etwa gleichem axialem Abstand zueinander auf einer gemeinsamen und quer zur Fahrt­ richtung liegenden Antriebswelle drehfest aufgesetzten Aus­ räumsternen, insbesondere aus Kunststoff, die jeweils mit nach außen abstehenden Räumfingern in den Raum zwischen be­ nachbarten Säscharen so eingreifen, daß sowohl die vordere, als auch die hintere Säscharreihe von anhängendem Mulchmate­ rial o. dgl. frei gekämmt werden.

Ein Ausräumgerät dieser Art ist aus der DE 41 38 633 C2 be­ kannt. Dort hat man Ausräumelemente in der Form von Ausräum­ sternen mit etwa radial nach außen abstehenden stangenförmi­ gen Ausräumfingern zu mehreren nebeneinander auf einer An­ triebswelle angeordnet, die hinter den Säscharreihen liegt, aber so angeordnet ist, daß die Ausräumfinger beide Säschar­ reihen erfassen.

Ausräumgeräte dieser Art arbeiten im allgemeinen zufrieden­ stellend, reißen aber mitunter bei langstengliger Mulchmasse im losen und puffigen Boden Stengelteile mit, die sich ver­ hältnismäßig schnell um die gemeinsame Achse wickeln und da­ mit zu einer Blockierung der Drehbewegung und zur Arbeitsun­ terbrechung führen.

Es treten hier und da, insbesondere in mit Steinen durchsetz­ ten Böden, Brüche von Räumfingern auf, deren genaue Ursache und Zustandekommen noch nicht zuverlässig ermittelt werden konnte. Auffällig ist lediglich, daß solche Brüche zum Teil mit einer gleichzeitigen Drehblockierung des Ausräumaggrega­ tes zusammenfallen. Es läßt sich daher vermuten, daß die ge­ brochenen Räumfinger beim Auftreffen auf größere Steine oder festen Erdbrocken nach der Seite über ihre Materialstreck­ grenze hinaus verdrängt oder eingekeilt worden sind. Die Räumfinger der bekannten Bauart in Kunststoffausführung un­ terliegen auch einem ihre Lebensdauer mindernden Materialab­ rieb und sie neigen auch zu Versprödungen, die sich zum Teil dadurch bemerkbar macht, daß bei Feldarbeiten am Ende der Frostperiode im Februar/März die Materialsprödigkeit und da­ mit die Bruchgefahr zunimmt. Umgekehrt neigen die Räumfinger im Sommer bei starker Sonneneinstrahlung dazu, zu weit nach­ giebig zu werden, so daß eine ausreichende Arbeitswirkung nicht mehr gewährleistet ist.

Ähnliche Erscheinungen treten auch bei anderen bekannten Aus­ räumbauarten, z. B. nach der EP 0 253 998 A2 oder nach der EP 0 402 290 A1, auf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ausräum­ gerät der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß Funkti­ onsstörungen durch langstieliges Material oder durch mit Steinen durchsetzte Böden verhindert oder zumindest vermin­ dert werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird zunächst vorgeschlagen, daß die Räumfinger entgegen der Drehrichtung der Ausräumsterne nach hinten gekrümmt ausgebildet sind. Es hat sich gezeigt, daß durch diese Ausgestaltung das Mitreißen von langstieligem Mulchmaterial o. dgl. nicht mehr auftritt und eine Drehblockie­ rung durch aufgewickelte Bestandteile nicht oder nahezu nicht mehr zu erwarten ist. Die nach hinten gekrümmten Räum­ finger nehmen bei ihrer Drehbewegung beim Austauchen aus dem Boden eine Stellung ein, in der ihre Enden zum Boden hin ge­ richtet sind, so daß etwa anhängende Materialteile leicht nach unten abfallen können oder auch abgeschleudert werden. Die gekrümmte Ausbildung der Räumfinger bewirkt aber auch, daß die Räumfinger beim Auftreffen auf feste Gegenstände, z. B. auf Steine, leichter ausweichen können, ohne schon der Gefahr eines Bruches zu unterliegen.

In Weiterbildung der Erfindung kann die in Drehrichtung vorne liegende Brust jedes Räumfingers eine konvexe Krümmung auf­ weisen, deren Krümmungslinie unter einem spitzen Winkel zu einer Tangente an den Umkreis steht und tangential in den Durchmesser einer Nabe des Ausräumsternes einläuft. Dabei kann dann in Weiterbildung der Rücken jedes Räumfingers eine konkave Krümmung aufweisen, deren Krümmungslinie innen zu­ nächst etwa radial zur Mitte der Nabe hin verlaufend in einem Bogen in die Krümmung der Brust des benachbarten Räumfingers übergeht, außen vor Erreichen des Umkreises endet und über eine etwa radial verlaufende Gerade in den Schnittpunkt der Krümmungslinie der Brust des Räumfingers mit dem Umkreis übergeht. Diese Gestaltung hat sich als besonders vorteilhaft zur Vermeidung der eingangs genannten Mängel erwiesen.

In Weiterbildung der Erfindung kann die in Achsrichtung ge­ messene Dicke jedes Räumfingers kleiner sein in als die Um­ fangsrichtung gemessene Breite. Die Breite jedes Räumfingers kann schließlich in dem Bereich der Nabe zunehmen, so daß da­ durch in an sich bekannter weise die Gesamtstabilität erhöht wird. Möglich ist es in diesem Zusammenhang auch, die in Achsrichtung gemessene Dicke jedes Räumfingers zur Nabe hin leicht konisch zunehmen zu lassen.

In Weiterbildung der Erfindung kann jeder Ausräumstern mit einer ungeraden Anzahl von Räumfingern, vorzugsweise mit fünf Räumfingern ausgerüstet sein und es können in weiterer Ausge­ staltung benachbarte Ausräumsterne so versetzt gegeneinander auf der gemeinsamen Antriebswelle angeordnet sein, daß die Verbindungslinie der in einer äußeren Mantelfläche liegenden Enden der Räumfinger eine Wendel mit gleichbleibender Stei­ gung bildet. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Ausgestal­ tung besonders gute Arbeitsergebnisse bringt.

Es hat sich auch gezeigt, daß ein Großteil der eingangs ge­ nannten Probleme bekannter Ausräumsterne auch schon allein dadurch vermieden werden kann, daß man bei den aus Kunststoff hergestellten Ausräumsternen mindestens die Räumfinger aus einem mit hoher Bruchdehnung eingestellten, mit seiner Shore­ härte in den Übergangsbereich zu Elastomeren hineinreichenden Duromer oder aus einem mit der Shorehärte in den Übergangsbe­ reich zu Duromeren hereinreichenden Elastomer herstellt. Durch diese Ausgestaltung wird zum einen ein so großer Streckgrenzwert erreicht, daß die Räumfinger ohne Bruch die zum Teil erforderliche seitliche Ausfederung problemlos durchführen können, daß außerdem eine hohe und schnellwirken­ de Rückstellkraft den Räumfingern innewohnt, daß die Räumfin­ ger eine erheblich größere Abriebfestigkeit erreichen, daß sie ferner eine wesentlich bessere UV-Beständigkeit besitzen und in weiten Grenzen wärmestabil sind, so daß, wie eingangs geschildert, jahreszeitlich bedingte Temperaturschwankungen schadlos verkraftet werden können. Die neue Materialwahl für die Räumfinger führt zu einer hohen Shorehärte, ohne daß der vorzugsweise angestrebte Streckgrenzwert negativ beeinträch­ tigt wird. Es hat sich anhand von internen Feldversuchen und auch anhand von werkstoffversuchen im Labor gezeigt, daß sich eine seitlich extrem überzogene Räumfingerverdrängung aus ih­ rer radial zur Antriebsachse stehenden Ausgangsebene ermögli­ chen läßt, daß die Räumfinger dennoch schnell wieder zurück in ihre Ausgangsstellung gebracht worden sind, dabei eine ho­ he Werkstoffabriebfestigkeit und UV-Beständigkeit aufgewiesen haben, die dazu geführt hat, daß auch die thermische Käl­ te/Hitzeprüfung im Kälteschrank und im Wärmeofen zufrieden­ stellend ausgefallen sind. Daß diese ausgezeichneten Eigen­ schaften, insbesondere zusammen mit der eingangs vorgeschla­ genen neuen Raumform der Räumfinger zu Erfolg führen, konnte nicht vorhergesehen werden.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung gezeigt, das im folgenden beschrieben wird. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausräumgerätes nach der Erfindung an einer Sämaschine mit Stiefel­ säscharen in zweireihiger Anordnung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Seitenansicht und die auf einer gemeinsamen Welle aufgezogenen Ausräum­ sterne,

Fig. 3 die schematische Darstellung einer Draufsicht auf die Welle mit den darauf befestigten Ausräumsternen,

Fig. 4 die Ansicht eines der Ausräumsterne der Fig. 3 in ei­ ner Variante,

Fig. 5 die Ansicht eines Ausräumsternes nach der Erfindung in Achsrichtung und in einer Stellung, in der einer der Räumfinger in den Boden gedrückt ist und

Fig. 6 die Ansicht nach Fig. 5, jedoch mit dem um den Winkel α weiter gedrehten Ausräumstern.

Die Fig. 1 zeigt eine an einen nicht dargestellten Traktor angesetzte Sämaschine (1), die in Pfeilrichtung (2) bewegt wird. Die Sämaschine (1) ist in bekannter Weise mit zwei Rei­ hen von Stiefelsäscharen (23 und 24) ausgerüstet, denen das Sägut in bekannter Weise von einem Säkasten (26) aus zuge­ führt wird. An dieser Sämaschine (1) angesetzt ist eine dreh­ bare Vierkantwelle (3), die in nicht näher dargestellter Wei­ se an ihren beiden Enden mit Zapfen in Drehlagern gelagert ist, die am hinteren Ende mit an der Innenseite von zwei Trag- und Zugarmen (4) befestigt sind. Diese Zugarme (4), von denen nur einer gezeigt ist, sind an ihrem vorderen Ende mit je einer horizontal- und querliegend angeordneten Achse (5) versehen, die auf einem an der Sämaschine an geeigneter Stel­ le und in geeigneter Lage angeordneten Drehzapfen (6) schwenkbar gelagert sind. Sie sind ferner an ihrem hinteren Ende mit einer Tragkette (7) in einer bestimmbaren Höhe über Grund in einem an der Sämaschine (1) angebrachten Haltebügel (8) verstellbar getragen. Die Achse (3) ist daher in ihrer Höhenlage gegenüber der Sämaschine (1) verstellbar gehalten. Auf der Achse (3) sind, wie insbesondere Fig. 3 erkennen läßt, in gleichen axialem Abstand zueinander mehrere Ausräum­ sterne (9) angeordnet, die auch noch mit den laufenden Num­ mern (9.1, 9.2 bis 9.5) versehen sind, anhand derer später die gegenseitige Anordnung erläutert werden wird. Dieser axiale Abstand (A) wird dabei so gewählt, daß jeweils die Ausräumfinger eines Ausräumsternes in den Zwischenraum zwi­ schen den ebenfalls in axialem Abstand zueinander an einer Halterung angebrachten Stiefelsäscharen (23 und 24) herein­ greifen. Alle diese Ausräumsterne sind gleich gestaltet und bestehen als Ganzes aus einem Kunststoff, der ein mit hoher Bruchdehnung eingestellter, mit seiner Shorehärte in den Übergangsbereich zu Elastomeren hineinreichendes Duromer ist, oder aus einem mit der Shorehärte in den Übergangsbe­ reich zu Duromeren hereinreichenden Elastomer.

Wie die Fig. 5 im einzelnen zeigt, besteht jeder Räumstern (9) aus einem Nabenteil (10) mit einer Vierkantöffnung, in dessen beide über die Mittelebene hinaus stehenden Ansätzen Metallgewindemuttern (11) eingebettet sind, die zur axialen Fixierung der Räumsterne (9) im gegenseitigen Abstand zuein­ ander auf der Welle (3) dienen. Von dieser Nabe (10) aus (Fig. 5) erstrecken sich die einzelnen Ausräumfinger (12) nach außen bis zu einem gemeinsamen Umkreis (14), der gleich­ zeitig auch der Durchmesser des alle Ausräumsterne umgebenden Mantelzylinders ist. Der Ausräumstern (9) besitzt fünf Aus­ räumfinger (12), deren Brust (15) konvex gestaltet ist. Die Krümmungslinie dieser Brust (15) steht dabei unter einem spitzen Winkel (γ) zu einer Tangente (t) an den Umkreis (14) und läuft tangential in etwa, wie mit der gestrichelten Linie (16) angedeutet ist, in den Durchmesser der Nabe (10) ein. Der Rücken (17) jedes Räumfingers (12), die untereinander gleich ausgebildet sind, weist eine konkave Krümmung auf, de­ ren Krümmungslinie innen zunächst etwa radial zur Mitte der Nabe hin verlaufend in einem Bogen (18) in die Krümmung der Brust (15) des benachbarten Räumfingers übergeht. Dieser Rücken (17) endet außen noch vor Erreichen des Umkreises (14) und geht über eine etwa radial verlaufende gerade Fläche (19) in den Schnittpunkt (20) der Krümmungslinie der Brust (15) des Räumfingers in den Umkreis (14) über. Die Dicke (a) jedes Räumfingers (siehe Fig. 3) ist dabei kleiner als die in Um­ gangsrichtung gemessene Breite (b) (Fig. 5), wobei es gemäß Fig. 4 auch vorgesehen sein kann, daß die in Achsrichtung ge­ messene Dicke (a) jedes Räumfingers (9) zur Nabe (10) hin zu­ nimmt, wie in Fig. 4 gestrichelt angedeutet ist.

Die Fig. 2 und 3 lassen erkennen, daß benachbarte Ausräum­ sterne, also beispielsweise die Ausräumsterne (9.1 bis 9.4), so versetzt gegeneinander auf der gemeinsamen Welle (3) ange­ ordnet sind, daß die Verbindungslinie (21) der Schnittpunkte (20) der äußeren Enden der Ausräumfinger (12) mit der diese Enden umgebenden Mantelfläche mit dem Durchmesser (14) eine Wendel mit gleichbleibender Steigung bildet. In Fig. 3 ist diese wendelförmige Verbindungslinie strichpunktiert einge­ zeichnet, wenn sie auf der dem Betrachter zugewandten Seite verläuft, dagegen gestrichelt, wenn sie auf der entgegenge­ setzten Seite verläuft. Die Fig. 2 und 3 zeigen auch, daß wiederum jeder fünfte Ausräumstern, d. h. also die Ausräum­ sterne (9.1 und 9.5) gleich angeordnet sind. Die versetzte Montagelage der Ausräumsterne (9) zueinander wird beim Aus­ führungsbeispiel in einfacher Weise dadurch erreicht, daß je­ der benachbarte Ausräumstern gegenübe seinem axial benach­ barten Ausräumstern um 90° verdreht auf die Vierkantwelle (3) aufgeschoben ist, so daß nach dem vierten axial aufgeschobe­ nen Ausräumstern wieder die Lage des ersten Ausräumsternes erreicht ist. Natürlich wäre es auch möglich, die Welle (3) anstatt als Vierkant z. B. als einen Sechskant auszubilden, so daß jeder sechste axial aufeinanderfolgende Ausräumstern wie­ derum die gleiche Lage wie der erste hätte.

Im Betrieb wird die Sämaschine (1), wie Fig. 1 zeigt, in der Fahrtrichtung (2) bewegt. Der Ausräumfinger (12) der Ausräum­ sterne (9) greifen dabei, da sie mit der Sämaschine (1) über ihre Welle (3) gekoppelt sind, mit ihren Enden in den Boden (22) ein. Dadurch werden die Ausräumsterne (9) im Sinn des Pfeiles (13) gedreht und bewegen sich jeweils im Raum zwi­ schen zwei axial benachbarten Stiefelsäscharen (23, 24) und räumen an diesen etwa anhaftendes Mulchmaterial in der Dreh­ richtung (13) nach hinten aus. Die entgegen der Drehrichtung (13) dabei nach hinten gekrümmten Ausräumfinger (12) errei­ chen dabei eine Lage, in der sie mit ihren Enden etwa senk­ recht zum Boden (22) stehen (siehe Fig. 6), wo der Ausräum­ finger in der Lage (12′) diese Stellung erreicht hat, in der er um den Winkel (α) gegenüber seiner Stellung nach Fig. 5 verdreht ist. In dieser Stellung kann das anhaftende Material leicht nach unten abfallen und wird zusätzlich auch noch durch die Zentrifugalkraft nach hinten abgeschleudert. Die Ausräumfinger (12) bleiben dadurch relativ frei von anhaften­ dem Material, insbesondere auch von langstieligem Material, und wickeln daher dieses Material nicht bei ihrer Drehung um die Welle (3) herum.

Wie Fig. 6 zeigt, kann die äußere Spitze (25) aufgrund der Ausgestaltung der Räumfinger (12) in festen Böden mit Mulch­ paketen gut einstechen und das nötige Drehmoment zur Säscharausräumung aufbauen und an die gemeinsame Welle (3) abgeben. Dabei bewirkt die konvexe Ausgestaltung der Brust (15) beim Auftreffen dieser Spitze (25) auf die Oberfläche des Bodens (22) einen guten Freiwinkel (β) zu dieser Bodene­ bene, so daß die Brust (15) des Räumfingers (12) trotz ihrer konvexen Krümmung ohne Bodenreibung ungehindert in die Boden­ decke einstechen kann. Die so im Boden verhafteten Räumfinger bewirken dann bei der Bewegung in der Fahrtrichtung (2) die Drehung im Sinne des Pfeiles (13).

Claims (9)

1. Ausräumgerät für Sämaschinen mit in Fahrtrichtung in zwei Reihen hintereinander gestaffelten Säscharen (23, 24), bestehend aus mehreren in etwa gleichen axialen Abstand (A) zueinander auf einer gemeinsamen und quer zur Fahrtrichtung (2) liegenden Welle (3) drehfest auf­ gesetzten Ausräumsternen (9), insbesondere aus Kunst­ stoff, die jeweils mit nach außen abstehenden Räumfin­ gern (12) in den Raum zwischen benachbarten Säscharen (23, 24) so eingreifen, daß sowohl die vordere (23) als auch die hintere Säscharreihe (24) von anhängendem Mulchmaterial o. dgl. frei gekämmt werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Räumfinger (12) entgegen der Drehrichtung (13) der Ausräumsterne (9) nach hinten ge­ krümmt ausgebildet sind.

2. Ausräumgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung (13) vorne liegende Brust (15) jedes Räumfingers eine konvexe Krümmung aufweist, deren Krümmungslinie unter einem spitzen Winkel (γ) zu einer Tangente (t) an den Umkreis (14) steht und tangential in den Durchmesser einer Nabe (10) des Ausräumsternes einläuft.

3. Ausräumgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücken (17) jedes Räumfingers (12) eine konkave Krümmung aufweist, deren Krümmungslinie innen zunächst etwa radial zur Mitte der Nabe (10) hin verlaufend in einem Bogen (18) in die Krümmung der Brust (15) des be­ nachbarten Räumfingers (12) übergeht, außen vor Errei­ chen des Umkreises endet und über eine etwa radial ver­ laufende gerade Fläche (19) in den Schnittpunkt (20) der Krümmungslinie der Brust (15) des Räumfingers (12) mit dem Umkreis (14) übergeht.

4. Ausräumgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die in Achsrichtung gemessene Dicke (a) jedes Räumfingers (12) kleiner ist als die in Um­ fangsrichtung gemessene Breite (b).

5. Ausräumgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) jedes Räumfingers (12) im Bereich der Nabe (10) zunimmt.

6. Ausräumgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Achsrichtung gemessene Dicke (a) jedes Räumfingers (12) zur Nabe (10) hin leicht ko­ nisch zunimmt.

7. Ausräumgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausräumstern (9) mit einer ungeraden Anzahl von Räumfingern (12), vorzugsweise mit fünf Räumfingern ausgerüstet ist.

8. Ausräumgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Ausräumsterne (9) so versetzt gegeneinander auf der gemeinsamen Welle (3) angeordnet sind, daß die Verbindungslinie (21) der in einer äußeren Mantelfläche liegenden Schnittpunkte (20) der Räumfinger (12) mit dieser Mantelfläche eine Wendel gleichbleibender Steigung bildet.

9. Ausräumgerät für Sämaschinen mit in Fahrtrichtung (2) in zwei Reihen hintereinander gestaffelten Säscharen (23, 24), bestehend aus mehreren, in etwa gleichem Ab­ stand (A) zueinander auf einer gemeinsamen und quer zur Fahrtrichtung liegenden Welle (3) drehfest aufgesetzten Ausräumsternen (9) aus Kunststoff, die jeweils mit nach außen abstehenden Räumfingern (12) in den Raum zwischen benachbarten Säscharen eingreifen, insbesondere nach Anspruch 1 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Räumfinger (12) aus einem mit hoher Bruchdehnung eingestellten, mit seiner Shore-Härte in den Übergangsbereich zu Elastomeren hin­ einreichenden Duromer, oder aus einem mit seiner Shore- Härte in den Übergangsbereich zu Duromeren hereinrei­ chenden Elastomer hergestellt sind.