DE2019703C3

DE2019703C3 - Bodenbearbeitungsgerät

Info

Publication number: DE2019703C3
Application number: DE19702019703
Authority: DE
Inventors: Reinhard 4801 Brockhagen Pohlmann
Original assignee: FA HEINRICH WILHELM DREYER 4509 WITTLAGE
Current assignee: Diadem Land- und Baumaschinen & Co Kg 4515 B GmbH
Priority date: 1970-04-23
Filing date: 1970-04-23
Publication date: 1974-05-09
Also published as: DE2019703A1; DE2019703B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bodenbearbeitungsgerät mit mindestens einer mit mehreren nebeneinander angeordneten, stern- oder scheibenförmig ausgebildeten Bodenbearbeitungswerkzeugen ausgestatteten und angetriebenen Welle, wobei die Bodenbearbeitungswerkzeuge mit ihrer Drehebene geneig! zur Wellenlängsachse angeordnet und mit ihren geneigten Drehebenen um gleichgroße Bogenwinkel zueinander versetzt sind. Solche Bodenbearbeitungsgeräte dienen /.um Auflockern und/oder Zerkleinern, insbesondere zum Zerkrümeln d¹»" ürdbodcns.

Bei einem bekannten Bodenbearbeitungsgerät der vorstehend erwähnten Art (deutsches Gebrauchsmuster 1 780 417) sind die dort in Form von mit Zacken versehenen Scheiben ausgebildeten Bodenbearbeitungswerkzeuge auf der angetriebenen Welle fest angebracht. Demzufolge beschreiben die Spitzen der Scheibenzacken bei Rotation der Antriebswelle stets nur eine Kreisbahn um die Welle herum, deren Ebene rechtwinklig zur I.ängsmittclachse der Welle liegt. Das Ergebnis dieser kreisförmigen Bewegungsbahn der Spitzen der Scheibenzacken sind geradlinige Spuun im Boden. Damit wird, vor allem bei schwerem Boden, nur eine unzureichende Wühlarbeit der Werkzeuge erreicht und der Boden mangelhaft aufgelockert und zerkleinert.

Es ist weiterhin ein Bodenbearbeitungsgerät bekannt (deutsche Patentschrift 1 180 185), bei dem die in Form von Zinkensternen ausgebildeten Bodenbearbeitung .. -./.CUgC auf einer Welle frei drehbar und mit inrer Drehachse geneigt zur Wellenlängsachse angeordnet sind; allerdings ist in diesem Fall die die Bodenbearbeitungswerkz^uge tragende Welle nicht angetrieben. Auch in diesem Fall rotieren die Bodenbearbeitungswerkzeuge nur in der durch die Schrägneigung vorgesehenen Drehebene, und dies auch nur beim Fahren des Gerätes über den Boden, so daß auch hier keine genügende Wühlarbeit der Werkzeuge im Boden erreicht wird. Dieses Gerät kann ohnehin nur bei leichten Böden und bei nicht zu großen Arbeitstiefen eingesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bodenbearbeitungsgerät der eingangs genannten Art bei einfachem Aufbau und sicherer Wirkungsweise so auszubilden, daß es bei nur geringem Kraftbedarf auch bei schweren Boden und großen Arbeitstiefen eine intensive Bodenbearbeitung, wie Zerkleinerung und/oder Auflockerung, ermöglicht.

Hierzu zeichnet sich die Erfindung, ausgehend von einem Bodenbearbeitungsgerät der eingangs genannten Art, dadurch aus, daß die Bodenbearbeitungswerkzeuge auf der angetriebenen Welle frei drehbar gelagert sind. Damit ^führen die Bodenbearbeitungwtikzeuge bei Bodenberührung außer der durch d:. Fahrgeschwindigkeit des Gerätes bedingten AbwäL·.-bewegung zwangsweise eine ständige Hin- und Herbewegung in Richtung der Längsmittelachse de: Antriebswelle aus. Mit anderen Worten, jede Zinkenspitze eines Bodenbearbeitungswerkzeuges führt bei Bodenberührung und bei Drehung der Antriebswelle üwangläufig eine in Richtung der Längsmittelachse der Antriebswelle verlaufende Hin- und Herbewegung (Taumelbewegung) aus, gleichgültig, ob das Gerät im Ganzen vorwärtsbewegt wird oder sieb im Stand befindet, und zwar eine vielfache Hin- und Herbewegung, mit dem Ergebnis, daß jede Zinkenspitze auch bei nur geringer Fahrgeschwindigkeit des Gerätes eine zick-zack-förmige bzw. sinusförmige Spur hoher Frequenz im Boden beschreibt. Dadurch wird die Bodenbearbeitung wesentlich intensiver; das erfindungsgemäße Geriit erfordert dabei nur einen geringen Kraftbedarf und ist daher besonders für schwere Böden und große Arbeitstiefen (bis zum Fireichen der Pfiugsohle bei etwa 25 cm) bestimmt up.J geeignet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist sorgesehen, daß die geneigte Drehebene der Bo.lenbearbeitungswerkzeuge jeweils von einer auf (kr angetriebenen Welle festsitzenden, an ihrem Umfang die Lagerfläche bildenden Nabe bestimmt wird, die zentrisch oder exzentrisch schräg durchbohrt ist.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsrieispielea näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Bodenbearbeitungsgerät gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, das an ein Zugfahrzeug angehängt ist,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines der auf der Antriebswelle drehbar gelagerten Bodenwerkzeuge mit »entrisch schräg durchbohrter Nabe,

F i g. 3 eine Draufsicht auf das Bodenbearbeitungs werkzeug nach Fig. 2 mit taumelnder Abwälzbahn.

Fig. 4 eine Seitenansicht eines der auf der Antriebswelle gelagerten Bodenbearbeitungswerkzeuge, jedoch bei e\/entrisch schräg durchbohrter Nabe, und

Fig. 5 eine Vorderansicht des Bodenbearbeitungs Werkzeuges nach Fig. 4, teilweise geschnitten.

Wie zunächst aus Fig. 1 ersichtlich, weist ein erfindungsgemäßes Bodenbearbeitungsgerät mindestens eine Welle 1 auf, die in einem mk einem Zugfahrzeug 2 verbindbaren Rahmen 3 drehbar gelagert ist. Die Welle 1 erstreckt sich dabei mit ihrer Längsachse

quer zur Bewegungsrichtung der Vorrichtung; dabei kann die Welle 1 rechtwinklig oder unter einem gewissen Winkel zur Bewegungsrichtung der Vorrichtung in dem Rahmen 3 angeordnet sein. Der Rahmen 3 wird vorzugsweise mittels seitlicher Stützräder 4 im Abstand zum zu bearbeitenden Boden gehalten.

Die im Rahmen 3 drehbar gelagerte Welle 1 ist eine angetriebene Welle, die vom Zugfahrzeug 2 aus über ein Getriebe in Drehbewegung versetzt wird.

Auf der angetriebenen Welle I sind mehrere Bodenbearbeitungswerkzeuge 9 frei drehbar gelagert. Die Bodenbearbeitungswerkzeuge 9 sind dabei — wie insbesondere aas Fig. 3 und 5 ersichtlich — mit ihrer Drehebene geneigt zur Längsachse der Antriebswelle 1 angeordnet. Sie worden in bevorzugter Weise, wie dargestellt, von Zinkensternen gebildet, könnten aber auch aus Zinkenrädern oder Schneidscheiben bestehen.

Wie insbesondere aus F i g. 2 bis J ersichtlich, sind die Bodenbearbaitungswerkzeuge 9 auf der angetriebenen Welle 1 in der Weise frei drehbar gelagert, daß auf der angetriebenen Welle festsitzende Naben 10 bzw. 11 vorgesehen sind, die zentrisch schräg durchbohrt sind (Fig. 2 und 3), aber auch exzentrisch schräg durchbohrt sein können (Fig. 4 und 5), und damit die schräg geneigte Drehebene der Bodenbearbeitungswerkzeuge in bezug auf die Längsachse der angetriebenen Welle bestimmen. Die Außenflächen der Naben 10 bzw. 11 bilden Lagerflächen 12 bzw. 13, auf denen die Bodenbearbeitungswerkzeuge 9 jeweils mittels eines Gleit- oder Wälzlagers 14 frei drehbar gehalten sind.

Vorzugsweise sind, wie an sich bekannt, die von den festsitzenden Naben 10, 11 gebildeten Lagerflachen 12, 13 der Bodenbearbeitungswerkzeuge 9 mit ihren auf der Körperhalbierenden (immer dem gleichen Lagerflächenpunkt) liegenden Peripherien in einem mindestens einen Bogenwinkel von 180^c einschließenden Bereich gegeneinander versetzt auf der Welle angeordnet; es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Naben 10,11 mit ihren gleichen Peripheriepunkten in einem mehr als 180 betragenden Bogenwinkel, z. B. in einem Winkelbereich (Drehwinkel) von 360° gegeneinander versetzt auf der Welle 1 anzuordnen. Die Neigungswinkel der Lagerflächen 12,13 der Naben 10.11 im Bereich der Körperhalbierenden stehen dabei immer im gleichen Winkel zur Längsachse der angetriebenen Welle wobei durch die Versetzung der benachbarten Lagerflächen um jeweils das Bogenmaß sich ihre Ebenen unter verschiedenen Winkeln zueinander erstrecken. Bei Ausnutzung eines Winkelbereiches von 180" sind bei der Anordnung von beispielsweise elf Werkzeugen 9 auf der angetriebenen Welle 1 diese in einem Bogenwinkel von 18° zueinander versetzt angeordnet. Durch diesen an sich bekannten Versatz der Rodenbearbeitungswerkzeuge 9 bzw. der sie tragenden Naben 10,11 um gleichgroße Bogenwinkel in bezug auf die Längsachse der angetriebenen Welle läßt sich ein Ausgleich der auftretenden Querkräfte erreichen und verhindern, daß der Rahmen 3 des Gerätes zu stark beansprucht wird oder gar im ganzen seitlich versetzt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind auf der angetriebenen Welle 1 zwei aus mehreren gegeneinander gerichtet schräg stehenden Lagerflächen 12, 13 gebildete Lagerflächengruppen vorgesehen, so daß alle Werkzeuge 9 zur Wellenlängenhalbierenden hin gerichtet sind.

In dem dargestellten Ausfühmngsbeispiel besitzt jedes der Bodenbearbeitungswerkzeuge 9 einen Trägerring 15 mit mehreren radial oder sekantial najh außen gerichteten Zinken 16 od. dgl.; dieser Trägerring 15 jedes Werkzeuges wird mittels Stegen 17, Streben od. dgl. im Abstand zum Gleit- oder Wälzlager 14 gehalten, wobei diese Stege 17 starr mit dem ίο Gleit- oder Wälzlager 14 verbanden sind. Bei Vorsehung eines Wälzlagers sind die Stege 17 an dem Außenring desselben befestigt. Die einzelnen Zinken 16 jedes Werkzeuees 9 können aber auch umtiitteibar an dem Gleit- oder Wälzlager 14 befestigt sein. Dadurch, daß die Bodenbearbeitungswerkzeuge 9 auf der angetriebenen Welle 1 frei drehbar angeordnet sind und dabei infolge der schräg durchbohrten, auf der angetriebenen Welle bewegungsstarr gehaltenen und du Lagerflächen 12,13 bildenden Naben 10, ao 11 eine schräg zur Längsachse der angetriebenen Welle verlaufende Drehebene haben, führen die Spitzen der Bodenbearbeitungswerkzeuge bei angetriebener Welle und bei Bodenberührung eine in Längsrichtung der angetriebenen Welle verlaufende as Hin- und Herbewegung (Taumelbewegung) aus, und zwar unabhängig von der Vorbewegung der Vorrichtung im ganzen. Wird die Vorrichtung im ganzen mittels des Zugfahrzeuges 2 über den Boden bewegt, so bewirkt die Vorlaufbewegung der Vorrichtung quer zur Längsachse der angetriebenen Welle außerdem auch noch eine Abwälzung der Werkzeuge auf dem zu bearbeitenden Boden und es wird aus der Drehbewegung der angetriebenen Welle und der Vorlaufbewegung der gesamten Vorrichtung eine zickzack-förmige (wellen- oder sinusförmige) Abwälzbewegung der Werkzeuge erzielt, wie sie in Fig. 3 mit der strichpunktierten Linie 18 dargestellt ist.

Die schräge Anordnung der Werkzeuge auf der angetriebenen Welle in bezug auf deren Längsmittelachse ermöglicht einen verhältnismäßig großen Hub (Amplitude) der einzelnen Werkzeuge und bei entsprechendem seitlichen Abstand der Werkzeuge voneinander ein gleichförmiges Bearbeiten des Βοιί iis über die gesamte Vorrichtungsbrc e. Die Größe der Hin- und Herbewegung (Taumelbewegung) winl durch die Winkelneigung der Lauffläche zur I.Hngsmittelachse der angetriebenen Welle bestimmt.

Bei der Lagerung der Werkzeuge 9 auf zcntriich schräg durchbohrten Naben 10 gemäß Fig. 2 und 5" ist die Bearbeitungstiefe der Werkzeuge stets gleich groß, wohingegen bei der Lagerung der Werkzeuge auf den exzentrisch schräg durchbohrten Naben gemäß Fig. 4 und 5 eine unterschiedlich große Bearbeitungstiefe der einzelnen Werkzeuge erreicht wird.

Statt der dargestellten einen angetriebenen Welle lassen sich in dem Rahmen 3 auch zwei oder mehrere angetriebene Wellen mit darauf in schräger Drehebcne frei drehbar angeordneten Werkzeugen im

Abstand hintereinander anordnen. Dabei ist es zweckmäßig, die Bodenbearbeitungswerkzeuge der hintereinander angeordneten Antriebswellen in Wellenlängsrichtung jeweils gegeneinander versetzt (auf Lücke) anzuordnen. — Als Bodenbearbeitungswerk-

zeuge können im übrigen die verschiedenartigsten drehbar gelagerten Werkzeuge sowie Werkzeuge mit verschiedenartigen Zinkenformen und -querschnitten verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bodenbearbeitungsgerät mit mindestens einer mit mehreren nebeneinander angeordneten, stern- oder scheibenförmig ausgebildeten Bodenbearbeitungswerkzeugen ausgestatteten und angetriebenen Welle, wobei die Bodenbearbeitungswerkzeuge mit ihrer Drehebene geneigt zur ic Wellenlängsachse angeordnet und mit ihren geneigten Drehebenen um gleichgroße Bogenwinkel zueinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenbearbeitungswerk-'.euge (9) auf der angetriebenen Welle (1) frei drehbar gelagert sind.

2. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Drehebene der Bodenbearbeilungswerkzeuge (9) jeweils von einer auf der angetriebenen Welle (1) ao festsitzenden, an ihrem Umfang die Lagerfläche (12; 13) bildenden Nabe (10; 11) bestimmt wird, die zentrisch oder exzentrisch schräg durchbohrt ist.

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