DE19810682C1 - Überlastgesicherter Bodengrubber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bodengrubber mit neuartiger Überlastsicherung.

Bei steinreichen Böden ist es erforderlich, die Grubberzinken mit einer automatischen Überlastsicherung auszurüsten. Normaler­ weise sind die Stiele der Grubberzinken jeweils an einer mit der Rahmenkonstruktion verbundenen Grindelplatte an einem oberen und einem unteren Befestigungspunkt festgelegt, wobei der untere Befestigungspunkt durch eine Scherschraube gebil­ det ist, die beim Auftreffen des Grubberzinken auf einen har­ ten Gegenstand abscheren kann und ein Auslenken des Grubber­ stiels ermöglicht, um dadurch einen größeren Schaden am Grubberrahmen zu verhindern. In Gebieten mit felsigem Unter­ grund und steinreichen Böden kommt es öfters zu solchen Über­ lastsituationen. Da ein häufiger Wechsel der Scherschrauben sehr zeitaufwendig ist, wird in solchen Einsatzgebieten vor­ zugsweise ein Grubber mit automatischer Steinsicherung einge­ setzt.

Bodengrubber mit automatischem Überlastschutz sind an sich bereits bekannt. Dabei ist der Grubberstiel schwenkbar an der Rahmenkonstruktion gehaltert, wobei der erforderliche Anpreß­ druck in seine Arbeitsstellung entweder über eine Feder oder über einen Hydraulikzylinder aufgebracht wird. Dabei ist der Grubberstiel überwiegend mit einer abgewinkelten Platte ver­ schraubt oder hat selbst eine gebogene Form. In beiden Fällen liegt der Drehpunkt entweder über der Scharspitze oder sogar noch etwas weiter vorne, damit sich beim Auftreffen des Grub­ berschars auf einen Stein oder einen sonstigen harten Gegen­ stand und beim Ansprechen der Überlastsicherung die Schar­ spitze bogenförmig nach hinten und oben schwenkend bewegen kann. Bei einer weiteren Variante bekannter Bodengrubber mit automatischer Überlastsicherung ist der Grubberstiel mit langen und kurzen Laschen derart verbunden, daß sich die Scharspitze ebenfalls nach hinten und oben schwenkend bewegen kann. Die den Anpreßdruck liefernde Feder bzw. der Hydraulik­ zylinder ist dabei etwa horizontal zwischen einem mit dem Grubberstiel verbundenen hinteren Arm und einem vorderen rahmenfesten Gegenlager angeordnet.

Im Gegensatz zu den Bodengrubbern mit fest angeordneten Grubberzinken und lediglich einer Scherschraube als Stein­ sicherung ist es bei den bekannten Bodengrubbern mit automa­ tischem Überlastschutz nicht möglich, einen geraden Grubber­ stiel direkt an einer Grindelplatte anzuordnen, weil der Drehpunkt des Grubberzinken beträchtlich vorderhalb des Grubberstiels liegen muß. Daher ist bei allen Ausführungen mit geradem Grubberstiel dieser gegenüber der Ausführung ohne automatische Steinsicherung konstruktionsbedingt beträchtlich nach hinten versetzt; bei gebogenen Grubberstielen ergibt sich ein Rückversatz des Schars von selbst. Dies hat zu Folge, daß auch die angebauten Nachfolgewerkzeuge und die Nachfolge­ walze zum Verteilen und Einebnen des bearbeiteten Boden eben­ falls weiter zurückgesetzt angeordnet werden müssen. Dies be­ dingt wiederum eine ungünstige Verlagerung des Schwerpunkts der gesamten Grubberkonstruktion nach hinten, was bei kleine­ ren Schleppern zu Anhängeproblemen führen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zweck­ mäßigere Konstruktion eines Bodengrubbers mit automatischer Überlastsicherung zu schaffen, die eine nur kurze Baulänge ergibt und dadurch einen Rückversatz nachlaufender Anbau­ teile vermeidet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patent­ anspruch 1 angegebene und in den Unteransprüchen weiter aus­ gestaltete Konstruktion gelöst.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion kann ein gerader Grubberstiel in der Arbeitslage direkt an der Grindelplatte angeordnet sein, ohne daß der gewünschte, nach hinten und oben schwenkende Auslenkungsbewegungsablauf des Grubberzinken beeinträchtigt wird. Dieser Bewegungsablauf wird bei der erfindungsgemäßen Konstruktion trotz des Umstands ermöglicht, daß der Drehpunkt am oberen Ende des Grubberstiels kaum vorderhalb des Grubber­ stiels, also wesentlich weiter hinten als bei herkömmlichen Anordnungen liegt. Deshalb bedarf es bei der erfindungsge­ mäßen Bodengrubberkonstruktion im Gegensatz zu den herkömm­ lichen Steinsicherungssystemen keiner Versetzung der Folge­ werkzeuge nach hinten.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Konstruktion sind eine insgesamt kompakte Bauweise und eine stabilere Anordnung des Grubberstiels durch die grindelumfassenden Halteplatten. Wei­ ter ergibt sich der Vorteil, daß das druckerzeugende Element, nämlich die Feder oder der Hydraulikzylinder, im "Schatten" der Grubberstielaufhängung angeordnet ist, wodurch man im oberen Bereich des Grubbers Freiraum erhält, was wiederum Vorteile beim Einklappen mit sich bringt. Durch die Schräge im vorderen oberen Bereich der Grubberstielhalterung wird der Erdstrom nicht beeinträchtigt. Der Ansprechdruck läßt sich durch Veränderung der Hebellänge sehr leicht optimal einstel­ len, was besonders bei Verwendung einer Feder als druckerzeu­ gendes Element vorteilhaft ist. Durch entsprechende Formung einer oberen Führungsschiene kann überdies der bogenförmige Bewegungsverlauf der Scharspitze und die Scharstellung bei der Rückwärtsschwenkbewegung des Grubberstiels optimal defi­ niert werden.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die an­ liegenden Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen mehr im einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines einen Gruppenzinken umfassenden Aus­ schnitts eines Bodengrubbers mit automatischer Überlastsicherung nach der erfindungsgemäßen Kon­ struktion mit Hydraulikzylinder,

Fig. 2 eine Seitenansicht der als Ein­ zelteil herausgezeichneten oberen Führungsschiene für das obere Ende des Grubberstiels,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Halterung des oberen Grubberstielendes mittels Halteplatten, und

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungs­ form des in Fig. 1 dargestellten Bodengrubbers mit einer Feder und abgewandelter Anlenkung des oberen Grubberstielendes.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht einen Ausschnitt eines Boden­ grubbers, der einen Grubberzinken umfaßt. An einem im Quer­ schnitt dargestellten Vierkantrohr des Grubberrahmens ist eine Grindelplatte 1 angeschweißt, an welcher der Grindel bzw. der Grubberstiel 2 mit dem Grubberschar 3 montiert ist. Wie man sieht, ist der Grubberstiel direkt hinter der Grindelplatte 1 angeordnet.

An der Grindelplatte 1 sind zwei Gelenklaschen 4 montiert, die beiderseits des Grubberstiels 2 verlaufen und von denen nur die in der Zeichnung vordere sichtbar ist. Diese Gelenk­ laschen 4 sind mit ihrem einen Ende bei 4a gelenkig an der Grindelplatte 1 montiert und mit ihrem anderen Ende bei 4b gelenkig an zwei Befestigungsplatten 5 montiert, die zwischen sich das obere Ende des Grubberstiels 2 aufnehmen.

Mit Bezug auf das Grubberschar 3 etwas hinterhalb des Grubberstiels 2 und dessen Befestigungsplatten 5 und mit im großen und ganzen gleicher Orientierung, also in ungefähr vertikaler Lage, ist als Anpreßdruckerzeugungsorgan ein Hydraulikzylinder 8 angeordnet, der mit seinem oberen Ende bei 8a gelenkig mit rückwärtigen oberen Ansätzen 5a der Befestigungsplatten 5 verbunden und mit seinem unteren Ende gelenkig mit nach hinten weisenden Fortsätzen 4c der Gelenk­ laschen 4 verbunden ist. Die Fortsätze 4c der Gelenklaschen 4 haben dabei vorzugsweise mehrere wahlweise zu benutzenden Anlenkstellen 4d mit unterschiedlichen Abständen von dem Gelenk 4b zwischen den Gelenklaschen 4 und den Befestigungs­ platten 5. Auf diese Weise kann die Ansprechcharakteristik der Überlastsicherung durch Wahl der entsprechenden Anlenk­ stelle 4d stufenweise verändert werden.

An der Grindelplatte 1 ist eine nach oben ragende Führungs­ schiene 6 befestigt, die den dargestellten bogenförmigen Ver­ lauf hat. Diese Führungsschiene 6 ist in Fig. 2 als gesonder­ tes Einzelteil herausgezeichnet, damit auch deren in Fig. 1 verdeckte Teile insgesamt sichtbar sind. Ebenso ist in Fig. 3 der Grubberstiel 2 mit den Befestigungsplatten 5 isoliert herausgezeichnet, damit die Befestigungsplatten und der obere Bereich des Grubberstiels ohne die sie in Fig. 1 teilweise verdeckenden anderen Bauteile deutlicher erkennbar sind.

An der Führungsschiene 6 ist das obere Ende des Grubberstiels über die Befestigungsplatten 5 geführt, und zwar an der rück­ wärtigen Profilseite der Führungsschiene 6 mittels einer damit zusammenwirkenden Rolle 7, die zwischen den beiden Be­ festigungsplatten 5 auf einer daran festgelegten Achse ange­ ordnet ist. Ein Bolzen 7a zwischen den beiden Befestigungs­ platten 5 auf der vorderen Profilseite der Führungsschiene 6 dient als zusätzliche Sicherung gegen Abheben; gegebenenfalls kann dort ebenfalls eine Rolle vorgesehen sein.

Trifft das Grubberschar 3 auf einen größeren Stein oder einen sonstigen Gegenstand, der nicht ausweicht, kann das Grubber­ schar 3 mit dem Grubberstiel 2, wenn der durch den Gegenstand verursachte Wiederstand verursachte Gegenstand den vom Hy­ draulikzylinder 8 erzeugten Anpreßdruck übersteigt, nach hin­ ten auslenken, wobei der Grubberstiel 2 eine Schwenkbewegung ausführt, die durch die Gelenklaschen 4, die an der Stelle 4a mit der Grindelplatte 1 und an der Stelle 4b mit den Befesti­ gungsplatten 5 gelenkig verbunden sind, sowie durch das Zu­ sammenwirken des oberen Endes des Grubberstiels 2 über die Befestigungsplatten 5 mit der Führungsschiene 6 definiert wird, wobei am oberen Ende der Grubberstiel-Gelenkplatten-An­ ordnung 2, 5 eine kombinierte Schwenkung um die Rolle 7 und Verschiebung längs der Führungsschiene 6 stattfindet. Dabei wird der Hydraulikzylinder 8 mit seiner Kolbenstange ent­ sprechend zusammengedrückt.

Die Ansprechkraft zum Auslenken des Grubberschars 3 wird kleiner, wenn der untere Anlenkpunkt 4d des Hyraulikzylinders 8 sich näher am Grubberstiel 2 bzw. an dem Gelenk 4b befin­ det, und wird größer, wenn dieser Anlenkpunkt sich weiter hinterhalb des Grubberstiels 2 bzw. des Gelenks 4b befindet.

Wie man aus Fig. 1 ohne weiteres deutlich sieht, führt die Konstruktion mit der Anlenkung des Grubberstiels 2, 5 über die Gelenklaschen 4 an der Grindelplatte in Kombination mit dem oben praktisch in der Flucht des Grubberstiels liegenden Drehpunkt (Rolle 7), kurz dieser im Vergleich zum Stand der Technik weit hinten befindlichen Drehpunktlage zu dem gewünschten rückwärts und gleichzeitig nach oben verlaufenden Auslenkbewegungsweg, also ohne daß das Grubberschar 3 dabei einen nach unten ausschwenkenden Bogen vollführt. Dadurch ist die Anordnung des Grubberstiels 2 unmittelbar an der Grindel­ platte 1 möglich und man erhält die erstrebenswerte kurze Baulänge des Grubbers. Des weiteren ist die nur knapp hinter­ halb des Grubberstiels liegende und dazu im wesentlichen parallele Anordnung des Anpreßdruckerzeugungsorgans in Form des Hydraulikzylinders 8 für die Erzielung einer kurzen kom­ pakten Bauweise verantwortlich, so daß sich Folgewerkzeuge mit kurzem Abstand hinterhalb der Grubberzinken (bestehend aus Grubberschar und Grubberstiel) anordnen lassen.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, wobei gleiche Teile mit gleichen Be­ zugszeichen bezeichnet sind und insoweit die Beschreibung nicht wiederholt zu werden braucht.

Eine erste Modifikation der Anordnung nach Fig. 4 gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 besteht darin, daß anstelle eines Hydraulikzylinders eine Druckfeder 11 als Anpreßdruckerzeu­ gungsorgan vorgesehen ist. Anordnung und Wirkungsweise dieser Druckfeder 11 zwischen den Fortsätzen 4c der Gelenklaschen 4 und den rückwärtigen oberen Ansätzen 5a der Befestigungsplat­ ten 5 entsprechen aber genau der Situation nach Fig. 1.

Eine weitere Modifikation der Anordnung nach Fig. 4 gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 besteht in der Führung des oberen Endes der aus Grubberstiel 2 und Befestigungsplatten 5 gebil­ deten Anordnung. Während diese in Fig. 1 durch das Zusammen­ wirken der Rolle 7 mit der Führungsschiene 6 bestimmt ist, ist stattdessen bei der Anordnung nach Fig. 4 ein Lenker 10 vorgesehen, der einerseits mit einem mit der Grindelplatte 1 verbundenen Halter 9 und andererseits mit dem oberen rück­ wärtigen Ansatz 5a der Befestigungsplatten 5 gelenkig verbun­ den ist, wobei die letztgenannte Gelenkverbindung gleichzeitig die Gelenkverbindung zwischen den Befestigungsplatten 5 und der Feder 11 umfassen kann. Der. Lenker 10 ist wiederum zweck­ mäßigerweise, ebenso wie die paarweise angeordneten Gelenk­ laschen 4, als Gelenklaschenpaar ausgebildet.

Wie man aus den Fig. 1 und 4 erkennt, ist die Grindelplatte 1 in ihrem vorderen unteren Bereich schräg ausgeführt, und die Gelenklaschen 4 haben in ihrer Ruheposition eine entsprech­ ende Schräglage. Durch diese Schräge wird der Erdstrom im vorderen oberen Bereich des Grubbers nicht beeinträchtigt.

Claims (10)

1. Überlastgesicherter Bodengrubber mit einer Anzahl von Grubberzinken, die jeweils aus einem Grubberstiel (2, 5) und einem Grubberschar (3) bestehen und an einem Grubberrahmen (1) gegen eine Vorspannkraft rückwärts schwenkend auslenkbar sind, wo­ bei die Vorspannkraft durch ein zwischen dem Grubberrahmen (1) und dem Grubberzinken (2, 3, 5) angeordnetes und mit bei­ den Teilen jeweils gelenkig verbundenes Vorspannorgan (8; 11) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Grubberstiel (2, 5) in der Arbeitslage direkt am hinteren Bereich einer rahmenfesten Grindelplatte (1) ange­ ordnet ist, daß weiter das obere Ende des Grubberstiels (5) kombiniert aufwärts- und drehbeweglich an einem rahmenfesten Teil (6; 10) geführt ist, und der Grubberstiel (2, 5) an einer wei­ ter unten liegenden Stelle über einen einerseits am Grubber­ stiel (2, 5) angelenkten (4b) und andererseits an einer vorderhalb und oberhalb der Anlenkstelle (4b) am Grubberstiel (2, 5) liegenden Anlenkstelle (4a) mit der Grindelplatte (1) bzw. einem rahmenfesten Teil verbundenen Hebel (4) geführt ist, und daß das Vorspannorgan (8; 11) hinterhalb des Grubberstiels (2, 5) angeordnet ist.

2. Bodengrubber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannorgan (8; 11) eine im wesentlichen ähnliche Orientierung wie der Grubberstiel (2, 5) hat und mit seinem oberen Ende an einem oberen rückwärtigen Ansatz (5a) des Grubberstiels (2, 5) angelenkt und mit seinem unteren Ende an einer Verlängerung (4c) des Schwenkhebels (4) angelenkt ist.

3. Bodengrubber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Schwenkhebelverlängerung (4c) mehrere wahlweise zu benutzende Anlenkstellen (4d) für das untere Ende des Vorspann­ organs (8; 11) mit unterschiedlichen Abständen vom Grubber­ stiel (2, 5) vorgesehen sind.

4. Bodengrubber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anlenkstelle (4b) des Schwenkhebels (4) am Grubberstiel (2, 5) etwas hinterhalb des eigentlichen Grubberstiels liegt.

5. Bodengrubber nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Grubberstiel in seinem oberen Bereich an einem Halteteil (5) befestigt ist, an welchem der obere rückwärtige Ansatz (5a) zur Anlenkung des oberen Endes des Vorspannorgans (8) und gegebenenfalls die Anlenkstelle (4b) für den Schwenkhebel (4) angeordnet ist.

6. Bodengrubber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das obere Ende des Grubberstiels (2, 5) vorzugsweise über eine Rolle (7) an einer am Rahmen (1) befestig­ ten Führungsschiene (6) höhenverschiebbar und zugleich schwenkbar geführt ist.

7. Bodengrubber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (6) die Form eines nach oben verlaufenden und etwas nach rückwärts gewölbten Bogensegments aufweist.

8. Bodengrubber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das obere Ende des Grubberstiels (2, 5) über einen Lenker (10) höhenbeweglich und schwenkbar mit dem rahmen­ festen Teil (1, 9) gelenkig verbunden ist.

9. Bodengrubber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (10) mit dem rückwärtigen Ansatz (5a) des oberen Endes des Grubberstiels (2, 5) verbunden ist.

10. Bodengrubber nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannorgan ein Hydraulikzylinder (8) oder eine Druckfeder (11) ist.