DE20008386U1

DE20008386U1 - Überlastsicherung für Grubber

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Publication number: DE20008386U1
Application number: DE20008386U
Authority: DE
Original assignee: Lemken GmbH and Co KG
Current assignee: Lemken GmbH and Co KG
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2000-12-21
Anticipated expiration: 2010-05-11

Description

Beschreibung

Die Neuerung betrifft ein Bodenbearbeitungsgerät mit Überlastsicherung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein derartiges Bodenbearbeitungsgerät mit Überlastsicherung ist zum Beispiel dem Prospekt Lemken Scheibengrubber Smaragd B.o.s.s. 10/99.1750036/D zu entnehmen.

Das dort auf der Seite 10 abgebildete Bodenbearbeitungsgerät, ein angehängter Grubber, weist einen Rahmen mit Überlastelementen auf, die jeweils mit einem Energiespeicher ausgerüstet sind. Der jeweilige Energiespeicher weist eine Zugstange auf, die beim Ansprechen der Überlastsicherung in der Zugstangenführung hin- und hergleitet.

Des weiteren reibt das halbkreisförmige Lager der Zugstangenführung im Widerlager, und zwar mit dem Druck der Federkraft. Das durch die Reibung auftretende Biegemoment vergrößert noch die auf die Bauteile wirkenden Reibkräfte. Dies führt zum Verschleiß des Gelenklagers, des Widerlagers und auch der Stangenführung. Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bodenbearbeitungsgerät mit Überlastsicherung zu schaffen, die in dem zuvor erwähnten Bereich deutlich weniger Verschleiß zulässt oder insgesamt verschleißfrei ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. In Folge dieser Maßnahmen wird ein Bodenbearbeitungsgerät mit Überlastsicherung bereitgestellt, dessen Energiespeicher besonders langlebig ist, da aufgrund der besonderen Führung der Zugstange, der Feder und des Anschlagtellers praktisch keine Reibung mehr in den Bauteilen auftritt. Die Zugstange wird praktisch nicht mehr unmittelbar geführt, sie wird mittelbar über die Anschläge geführt, die mit Ihren V-förmigen Spitzen in die V-förmigen Kerben des Anschlagtellers eingreifen, wobei der Anschlagteller in Relation zur Zugstange wiederum über die Feder geführt bzw. fixiert wird. Umgekehrt führt der Anschlagteller auch die Feder; dies hängt von der jeweiligen Betrachtungsweise ab. Die Vorspannung in der Druckfeder wird über eine Fixierung erzielt, die sich auf der Rückseite der Anschläge abstützt. Die Fixierung kann eine Spannvorrichtung sein, z.B. eine Mutter, die auf das Gewindeteil der Zugstange aufgeschraubt wird. Sobald die Überlastsicherung anspricht, stützt sich die Spannvorrichtung nicht mehr auf die Anschläge ab, so dass dieser Bereich des Energiespeichers bzw. des Zinkenelementes praktisch keinem Verschleiß unterliegt.

Die Neuerung sieht weiter vor, dass eine innere Feder und eine äußere Feder vorgesehen sind und die innere Feder über die Zugstange, die äußere Feder über die innere Feder und der Anschlagteller entweder über die äußere Feder oder die innere Feder geführt ist, wobei der Anschlagteller formschlüssig mit einer der Federn fixierbar ausgebildet ist.

Durch das Vorsehen einer zweiten Feder wird die erforderliche Auslösekraft bzw. die Rückstellkraft erhöht. Durch die besondere Anordnung der Federn, des Anschlagtellers, der Anschläge und der Zugstange tritt auch in dieser Konstellation beim Ansprechen der Überlastsicherung effektiv keine Reibung und daher auch kein Verschleiß auf.

Neuerungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass der Anschlagteller außen, endseitig der V-förmigen Kerben, Führungskanten aufweist, die ein seitliches Verrutschen der V-förmigen Spitzen der Anschläge verhindernd ausgebildet sind.
Durch diese Ausbildungsform wird sichergestellt, dass die Zugstange während des Auslösevorganges mittelbar so geführt wird, dass sie mit Ausnahme des Führungskontaktes mit der inneren Feder mit keinem anderen Bauteil derart in Berührung kommt, dass Reibung auftreten kann.

Die Neuerung sieht weiter vor, dass die V-förmigen Kerben einen größeren Winkel aufweisen als die V-förmigen Spitzen der Anschläge.

Während des Auslösevorganges des Zinkenelementes mit Zinken bei Überlastung wird so sichergestellt, dass die V-förmigen Lagerspitzen immer eine ausreichende Bewegungsfreiheit aufweisen. Die Berührungslinie der V-förmigen Lagerspitzen mit den V-förmigen Kerben bilden quasi eine Gelenkachse, die praktisch reibungsfrei ist. Dadurch dass die V-förmigen Kerben einen größeren Winkel aufweisen als die V-förmigen Spitzen treten keine Funktionseinbußen auf. Die Berührungslinie der V-förmigen Lagerspitzen mit den V-förmigen Kerben funktioniert wie eine Gelenkachse, ohne den Nachteil von Reibkräften, die einen Verschleiß verursachen.

Neuerungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass die Achse unterhalb des Rahmens und in Arbeitsrichtung vor der rahmenseitigen Gelenkachse angeordnet ist und dass

die die Achsen bildenden Schrauben oder Bolzen über eine gemeinsame Verdrehsicherung verdrehgesichert ausgebildet sind.

Mit dieser Maßnahme werden die Achse und die rahmenseitige Gelenkachse so angeordnet, dass unter Beibehaltung einer positiven Kennlinie der Überlastsicherung eine kompakte und niedrige Bauweise der Überlastsicherung und damit des gesamten Zinkenelementes möglich wird. Die Verdrehsicherung verhindert ein Mitdrehen der Schrauben während des Auslösevorganges, wodurch ebenfalls der Verschleiß erheblich reduziert wird.

Neuerungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass zwischen der Zugstange und der Feder ein als Verschleißschutz dienendes Kunststoffrohr vorgesehen ist.
Obwohl während des Auslösevorganges die Reibkräfte zwischen der Feder bzw. der inneren Feder mit der Zugstange äußerst gering sind, wird durch das Vorsehen eines Kunststoffrohres oder eines anders gearteten Verschleißschutzes der Verschleiß zusätzlich reduziert.

Durch diese konstruktiven Maßnahmen wird ein kostengünstiges Zinkenelement mit Überlastsicherung geschaffen, dessen Bauteile praktisch keinem Verschleiß unterliegen. Es brauchen keine unnötigen Reibungskräfte überwunden werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Figuren und den Figurenbeschreibung zu entnehmen.

Hierbei zeigt

Figur 1 einen Grubber als Bodenbearbeitungsgerät in Seitenansicht,
Figur 2 eine Detailansicht eines Zinkenelementes mit Überlastsicherung in perspektivischer
Darstellung,

Figur 3 eine Detailansicht einer Anschlagtellerführung und
Figur 4 eine geschnittene Darstellung des Überlastelementes.

Die Figur 1 zeigt ein Bodenbearbeitungsgerät (1), und zwar einen Grubber (45). Der Grubber weist einen Rahmen (2) auf, an dem die Zinkenelemente (3) um die Achsen (4) schwenkbar befestigt sind. Die Zinkenelemente werden über Energiespeicher (5) in Arbeitsstellung gehalten. Der jeweilige Energiespeicher ist über die Gelenkachse (6) mit dem Rahmen (2) und der Gelenkachse (7) mit dem Zinkenelement (3) verbunden.

Für den Anbau an einen Traktor weist der Grubber (45) einen Dreipunktturm (46) mit unteren Anlenkpunkten (47) und oberem Anlenkpunkt (48) auf. Der Energiespeicher besteht unter anderem aus einer Zugstange (20), einer Feder (22) und einer Fixierung (24), die hier in Form einer Spannvorrichtung mit Mutter (25) und dem Gewindeteil (21) der Zugstange (20) besteht. Die Zinken (8) sind hier mit mehrteiligen Scharen (39) ausgerüstet, die aus Scharspitze (53), Flügelschare (54) und Leitblech (55) bestehen.

Über ein Parallelgestänge (50) ist eine Einheit (49) mit dem Rahmen (2) des Grubbers verbunden, die aus versetzt angeordneten Hohlscheiben (51) und auch aus einer Nachlaufwalze (52) besteht.

Die Figur 2 verdeutlicht den Aufbau des Zinkenelementes mit Überlastsicherung. Der Zinken (8) trägt an seinem unteren Ende einen Scharfuß (60), an dem die Scharspitze (53), die Flügelschare (54) und auch das Leitblech (55) befestigt sind. Über die Verbindungsplatten (9) und dem Träger (10) ist der Zinken mit den Rahmenplatten (56) des Rahmens (2) des Bodenbearbeitungsgerätes (1) verbunden, und zwar über die Schraube (58), die als Achse (4) dient.

Der Energiespeicher (5) ist mit der Gelenkachse (6), die aus einer Schraube (57) besteht mit den Rahmenplatten (56) des Rahmens (2) verbunden.
Hinten wird der Energiespeicher über die spezielle Konstruktion aus Anschlagteller (13), Anschläge (34) mit V-förmigen Lagerspitzen (11), Zugstange (20) und der Mutter (25) mit dem Zinkenelement verbunden. Die Mutter (25) ist auf das Gewindeteil (21) der Zugstange (20) aufgeschraubt. Die Federn (22, 23) sind hier nur symbolisch dargestellt. Die Federn sind zwischen dem Teller (12) der Zugstange (20) und dem Anschlagteller (13) eingespannt. Der Anschlagteller (13) weist V-förmige Kerben (28) auf, in die die V-förmigen Lagerspitzen (11) der Anschläge (34) eingreifen. Die Berührungslinie der V-förmigen Lagerspitzen und der V-förmigen

Kerben bilden die Gelenkachse (7). Die Zugstange wird so mittelbar über die V-förmigen Lagerspitzen, die V-förmigen Kerben, dem Anschlagteller (13) und den Federn (22, 23) geführt. Durch diese besondere Art der Führung tritt während des Auslösevorganges des Zinkens (8) zwischen der Zugstange (20) und den benachbarten Bauteilen keine Reibung auf.

Durch die V-förmigen Lagerspitzen (11) und den V-förmigen Kerben (28) im Anschlagteller (13) treten auch in der Gelenkachse (7) keine Reibkräfte auf. Der Verschleiß wird dadurch extrem minimiert. Die Schrauben (57) und (58) über die der Träger (10) und der Energiespeicher (5) mit dem Rahmen (2) verbunden sind, sind über die Verdrehsicherung (59) gegen Verdrehen während des Auslösevorganges gesichert. Die Verdrehsicherung (59) wird aus einer Lochplatte (29) mit Sechskantvertiefungen (31) gebildet, wobei die Sechskantvertiefungen eine dem Sechskant der Schrauben (57) und (58) entsprechende Form und Größe aufweisen.

In der Figur 3 ist die besondere Anordnung der Druckfedern (22, 23), der Zugstange (20), des Anschlagtellers (13), der V-förmigen Kerben (28) und der V-förmigen Lagerspitzen (11) wiedergegeben. Dadurch dass die V-förmige Lagerspitzen (11) des Anschlages (34) in die V-förmigen Kerben (28) des Anschlagtellers (13) eingreifen, wird eine Gelenkachse (7) gebildet, die keinem Verschleiß unterworfen ist. Da die innere Druckfeder (23) mit der Zugstange (20) nur einen geringfügigen Führungskontakt hat, was hinsichtlich Verschleiß keine Nachteile darstellt, sind für den Verschleißschutz keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich. Dennoch wird zwischen der Zugstange (20) und der Druckfeder (23) ein Rohr (27) vorgesehen, das vorzugsweise ein Kunststoffrohr (30) ist. Durch dieses Kunststoffrohr können zusätzlich noch die restlichen Verscheißrisiken minimiert bzw. eliminiert werden.

Insbesondere die Figur 4 verdeutlicht die Anordnung des Kunststoffrohres (30). Die Figur 4 verdeutlicht auch, dass der Anschlagteller (13) nur über die äußere Druckfeder (22) geführt ist und mit der Zugstange (20) und auch mit dem Kunststoffrohr (30) nicht in Berührung kommt. Von daher tritt in diesem kritischen Bereich kein Verschleiß auf. Die Figur 4 verdeutlicht auch, dass die Achse (4) und die Gelenkachse (6) mit Buchsen (61) versehen sind, die zusätzlich im Falle eines Verschleißes durch Austausch der Buchsen kostengünstig instandgesetzt werden können.

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Die Verbindungsplatten (9) tragen zum einen den Zinken (8) und zum anderen die Anschläge (34). Der Zinken (8) ist mit Hilfe der Gelenkschraube (63) und der Abscherschraube (62) mit den Verbindungsplatten (9) verbunden. Die Verbindungsplatten selbst sind mit Hilfe von Schrauben (35) sowohl mit dem Träger (10) als auch mit den Anschlägen (34) verbunden.

Die Figur 4 verdeutlicht auch, dass die Achse (4) unterhalb des Rahmens (2) und in Arbeitsrichtung vor der Gelenkachse (6) des Energiespeichers (5) angeordnet ist. Die besondere Art der Achsanordnung stellt zum einen sicher, dass die Kennlinie des Überlastelementes optimal ist und zum anderen wird dadurch eine niedrige Bauhöhe des Zinkenelementes (3) mit Überlastsicherung sichergestellt.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmen sind, werden allein und in Kombination als neuerungswesentlich angesehen.

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Bezuqszeichenliste

1	Bodenbearbeitungsgeräte
2	Rahmen
3	Zinkenelement
4	Achse (Rahmen, unten)
5	Energiespeicher
6	Gelenkachse (Energiespeicher/ Rahmen)
7	Gelenkachse (Energiespeicher / Zinkenelement)
8	Zinken
9	Verbindungsplatte
10	Träger
11	V-förmige Lagerspitze
12	Teller
13	Anschlagteller
14	Führungskante
19	Anschiagauge
20	Zugstange
21	Gewindeteil
22	Druckfeder, außen
23	Druckfeder, innen
24	Fixierung
25	Mutter
26	Scheibe
27	Rohr
28	V-förmige Kerbe
29	Lochplatte
30	Kunststoffrohr
31	Sechskantvertiefungen
34	Anschlag
35	Schrauben
36	Schrauben
39	Zinken mit Flügelschare
45	Grubber
46	Dreipunktturm
47	Unterer Anlenkpunkt
48	Oberer Anlenkpunkt
49	Einheit

50	Parallelgestänge
51	Versetzte Hohlscheiben
52	Nachlaufwalze
53	Scharspitze
54	Flügelschare
55	Leitblech
56	Rahmenplatte
57	Schraube, oben
58	Schraube, unten
59	Verdrehsicherung
60	Scharfuß
61	Buchsen
62	Abscherschraube
63	Gelenkschraube

Claims

1. Bodenbearbeitungsgerät mit Überlastsicherung mit Rahmen mit mindestens einem Zinkenelement, das um eine waagerecht und quer zur Arbeitsrichtung angeordnete Achse mit dem Rahmen schwenkbar verbunden ist, mit einem Energiespeicher, der jeweils im Abstand zur Achse sowohl mit dem Rahmen als auch mit dem Zinkenelement über waagerecht und quer zur Arbeitsrichtung angeordnete Gelenkachsen verbunden ist, wobei der Energiespeicher aus einer Zugstange mit Teller, einem Anschlagteller und mindestens einer zwischen dem Teller und dem Anschlagteller vorgesehenen Druckfeder besteht, wobei die Zugstange endseitig ein Gewindeteil aufweist und durch den Anschlagteller hindurchführbar und die Druckfeder über eine Mutter vorspannbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagteller (13) über die Feder (23) geführt ist und auf seiner Rückseite eine quer zur Arbeitsrichtung angeordnete V-förmige Kerbe (28) aufweist, in die die V-förmige Spitze (11) der mit dem Zinken (8) mittelbar oder unmittelbar verbundenen Anschläge (34) eingreifen und dass die Zugstange endseitig eine Fixierung (24) aufweist, die sich auf der Rückseite der Anschläge (34) abstützend ausgebildet ist.

2. Bodenbearbeitungsgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere Feder (23) und eine äußere Feder (22) vorgesehen sind und die innere Feder über die Zugstange (20), die äußere Feder über die innere Feder und der Anschlagteller (13) entweder über die äußere Feder (22) oder über die innere Feder (23) geführt ist, wobei der Anschlagteller formschlüssig mit einer der Federn (22, 23) fixierbar ausgebildet ist.

3. Bodenbearbeitungsgeräte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagteller außen, endseitig der V-förmigen Kerben (28), Führungskanten (14) aufweist, die ein seitliches Verrutschen der V-förmigen Spitzen (11) der Anschläge (34) verhindernd ausgebildet sind.

4. Bodenbearbeitungsgeräte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die V-förmigen Kerben (28) einen größeren Winkel aufweisen als die V- förmigen Spitzen (11) der Anschläge (34).

5. Bodenbearbeitungsgeräte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (4) unterhalb des Rahmens (2) und in Arbeitsrichtung vor der Gelenkachse (6) angeordnet ist und dass die die Achsen bildenden Schrauben (57, 58) oder Bolzen über eine gemeinsame Verdrehsicherung (59) verdrehgesichert ausgebildet sind.

6. Bodenbearbeitungsgeräte nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zugstange (20) und der Feder (23) ein als Verschleißschutz dienendes Kunststoffrohr (30) vorgesehen ist.