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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Grubber mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
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Es
sind Grubber bekannt, die einen aus Längsträgern und Balken bestehenden
Rahmen aufweisen und bei denen an den im wesentlichen quer zur Arbeitsrichtung
verlaufenden Balken mehrere Zinken mit an deren unteren Enden befindlichen Scharen
befestigt sind. Um auftretenden Widerständen in dem zu bearbeitenden
Boden entgegenzuwirken bzw. Hindernissen wie z.B. Steinen ausweichen zu
können,
sind die Zinken meistens federnd gelagert oder sie bestehen mindestens
teilweise selbst aus Federmaterial. Bei den bekannten Ausführungen
besteht jedoch je nach Festigkeit und Gestaltung der jeweiligen
Teile die Gefahr des Verbiegens der Zinken oder des Brechens der
Feder. Auch ist bei diversen Federgestaltungen eine einseitige Belastung
der Zinken gegeben, was einen unsymmetrischen Verschleiß der Schare
zur Folge hat.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Grubber
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung derart weiterzubilden, daß eine höhere Stabilität und Lebensdauer
der Zinken einschließlich
der federnden Aufhängung
und den Scharen erreicht wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Grubber mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Aufnahme bzw. Halterung der Zinken zwischen den beiden parallelen
Federn bewirkt, daß unabhängig von
der Richtung, in der eine Auslenkkraft auf die Zinken wirkt, stets
eine Rückstellkraft
erzeugt wird, die zu einem optimalen Einzug der Scharen in den Boden
führt.
Hierzu trägt
nicht zuletzt die Vibration der Doppelfeder bei. Es ist in diesem
Zusammenhang auch darauf hinzuweisen, daß die jeweilige Rückstellkraft
der beiden Federn der Doppelfeder in der Querrichtung zur Arbeitsrichtung
des Grubbers gegensinnig ist und damit die symmetrische Belastung
der Schare und folglich geringer Verschleiß erreicht werden. Durch die
genannte Vibration ergibt sich auch eine gute Selbstreinigung der Schare
und Krümelung
des Bodens. An der erfindungsgemäßen Doppelfeder
tritt kein Verschleiß auf.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des Grubbers besteht die Doppelfeder aus
zwei Schraubenbiegefedern, die bezüglich ihrer Wickelrichtung
spiegelbildlich angeordnet sind. Dadurch ist ein einfacher Aufbau
der Doppelfeder gegeben sowie eine große Stabilität erreicht. Außerdem ist
es vorteilhaft, daß die
Schraubenbiegefedern in Arbeitsrichtung nach vorne gerichtete erste
Schenkel aufweisen und die Doppelfeder mit diesen Schenkeln an dem Balken
befestigt ist und daß die
Schraubenbiegefedern nach hinten gerichtete zweite Schenkel besitzen,
die die Zinken tragen. Dadurch ergibt sich sowohl eine einfache
Befestigung der Federanordnung an den Balken als auch eine günstige Aufhängung der
Zinken.
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Eine
einfache Montage und gute Zugänglichkeit
im Hinblick auf die Befestigung der Zinken ist dadurch gegeben,
daß das
Ende der Zinken zwischen den zweiten Schenkeln eingespannt ist.
Zum Einspannen und Befestigen der Zinken wird vorgeschlagen, jeweils
für einen
Zinken zwei in einem axialen Abstand angeordnete Schrauben vorzusehen.
Es handelt sich dabei somit um standardisierte handelsübliche Befestigungsmittel,
für die
kein spezielles Werkzeug notwendig ist.
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Um
ein einfacheres Auswechseln der Zinken zu ermöglichen, wird vorgeschlagen,
daß ein
Adapterelement zur Aufnahme des Zinkens und Befestigung an den zweiten
Schenkeln vorgesehen ist. Ein solches Adapterelement umfaßt vorzugsweise
eine Adapterplatte und eine Zinkenaufnahme, wobei die Adapterplatte
zwischen den zweiten Schenkeln eingespannt und als Zinkenaufnahme
ein U-Profil vorgesehen ist, dessen offene Seite durch die Adapterplatte
geschlossen ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, den Zinken mit seinem
Ende in die Zinkenaufnahme einzustecken, so daß lediglich eine Sicherung
gegen unbeabsichtigtes Lösen
erforderlich ist. Eine solche Sicherung ist vorzugsweise durch einen das
Ende des Zinkens durchgreifenden Haltebolzen gegeben.
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Zur
Befestigung der ersten Schenkel, das heißt der Festlegung der Doppelfeder
an dem Balken, sind die ersten Schen kel vorzugsweise zwischen Spannplatten
aufgenommen und mittels Spannbügeln
an dem Balken befestigt. Durch die Spannplatten ist eine großflächige Anlage
am Balken und eine Versteifung der Befestigungsmittel auf der dem
Balken abgewandten Seite gegeben. Vorzugsweise weisen die Schraubenbiegefedern
mindestens zwei Windungen auf, wodurch eine ausreichende Elastizität bei großer Rückstellkraft
gegeben ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung liegt die Scharspitze in
Arbeitsrichtung gesehen hinter dem Drehpunkt der Schraubenbiegefedern.
Auf diese Weise ist eine Ausweichbewegung des Zinkens sofort nach
oben möglich,
wenn ein entsprechender Widerstand am Boden auf das Schar wirkt.
Außerdem
ist es von Vorteil, daß die
Zinken starr ausgeführt
sind, wodurch eine große
Festigkeit der Zinken erreicht wird.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In
der Zeichnung zeigt:
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1 eine
Seitenansicht eines Grubbers,
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2 eine
Darstellung eines einzelnen Zinkens mit Doppelfeder und Befestigungsmitteln,
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3 eine
Ansicht in Richtung des Pfeils III in 2,
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4 eine
Draufsicht auf die Doppelfeder mit Zinken gemäß 2,
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5 eine
Ausführungsvariante
zu 2 mit einer Schnellwechselvorrichtung,
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6 eine
Ansicht in Richtung des Pfeils VI in 5,
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7 eine
Draufsicht auf die Anordnung gemäß V,
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8 eine
Seitenansicht eines Adapters in vergrößerter Darstellung,
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9 eine
Draufsicht auf den Adapter gemäß 8,
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10 eine
stirnseitige Ansicht des Adapters.
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Die 1 zeigt
die Seitenansicht eines Grubbers 1, der einen Rahmen 2 mit
einem Dreipunktbock 3 und Tragschienen 4 umfaßt. Der
Rahmen 2 besteht aus Längsträgern 5 und
im wesentlichen orthogonal dazu verlaufenden Balken 6,
die ebenso wie die Längsträger 5 aus
Stahl bestehen. Mit dem Rahmen bzw. am Rahmen gehaltenen Teilen sind
eine obere Schiene 7 und eine untere Schiene 8 verbunden,
an deren hinteren Enden eine Trägerplatte 9 befestigt
ist. Am rückwärtigen Ende
der Trägerplatte 9 ist
eine Aufhängung 10 für mit dem
Grubber kombinierbare nachgeführte
Geräte
vorgesehen. Das vordere Ende der oberen Schiene 7 ist an
einer Justierplatte 11 befestigt, die eine Vielzahl von
Bohrungen 12 zur unterschiedlichen Einstellung bzw. Fixierung
der oberen Schiene 7 dienen. Auf diese Weise ist die relative Lage
der oberen Schiene 7 bzw. unteren Schiene 8 und
somit auch der Trägerplatte 9 veränderbar.
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An
den Balken 6 des Rahmens 2 sind mehrere Zinken 20 befestigt,
die an ihrem unteren Ende jeweils ein Schar 21 aufweisen,
wobei diese Schare zur Bearbeitung des Bodens dienen. Zur elastischen Aufhängung der
Zinken 20 dienen Federanordnungen 13, die jeweils
zwei Schraubenbiegefedern umfassen, von denen in 1 lediglich
eine Schraubenbiegefeder 14 zu sehen ist. Diese Art der
Aufhängung von
Zinken 20 mittels der Federanordnung 13 an einem
der Balken 6 ist nachfolgend zu den weiteren Zeichnungsfiguren
im einzelnen beschrieben.
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Die 2 und 3 zeigen
eine Federanordnung 13 mit einem Zinken 20, wobei
die Federanordnung 13 zwei Schraubenbiegefedern 14 und 15 umfaßt, die
eine Doppelfeder bilden. Aus 2 ist ersichtlich,
daß die
Schraubenbiegefeder 14 einen ersten Schenkel 16 besitzt,
der zwischen zwei Spannplatten 19 aufgenommen und mit einem
Spannbügel 18 an
einem Balken 6 befestigt ist. Die freien Enden des Spannbügels 18 sind
vorzugsweise mit einem Gewinde versehen, so daß in der Zeichnung nicht dargestellte
Muttern aufschraubbar sind. Außerdem besitzt
die Schraubenbiegefeder 14 einen zweiten Schenkel 17,
der in derselben Ebene wie der erste Schenkel 16 liegt,
sich jedoch in entgegengesetzter Richtung erstreckt.
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Wie
aus 3 ersichtlich ist, wird zwischen den beiden zweiten
Schenkeln 17 und den Schraubenbiegefedern 14 und 15 ein
Einspannabschnitt 25 des Zinkens 20 aufgenommen
und an diesen befestigt. Dabei zeigt 2, daß zur Befestigung
des Zinkens 20 an den Schenkeln 17 zwei in einem
axialen Abstand zueinander befindliche Schrauben vorgesehen sind,
eine Befestigungsschraube 23 und eine Abscherschraube 22.
Der Einsatz der Abscherschraube 22 hat den Vorteil, daß bei zu
großer
Kraftwirkung in Richtung des Pfeils F auf den Zinken 20 die
Abscherschraube zerstört
wird, so daß der
Zinken 20 nach oben ausweichen kann und damit eine Beschädigung des
Zinkens 20 vermieden wird. An dem unteren Ende des Zinkens 20 sind
zwei Bohrungen 24 vorgesehen, die zur Aufnahme von Befestigungsmitteln
für ein
in 1 gezeigtes Schar 21 dienen. Wie aus 3 ersichtlich
ist, sind die Schraubenbiegefedern 14 und 15 gegensinnig
angeordnet, das heißt, der
zweite Schenkel 17 liegt jeweils am inneren Ende und der
erste Schenkel 16 jeweils am äußeren Ende der Schraubenbiegefeder 14 bzw. 15.
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Die 4 zeigt
eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 2, jedoch
ohne die Spannbügel, die
zur Befestigung an dem in 4 nur angedeuteten
Balken 6 dienen. Es ist daraus ersichtlich, daß die ersten
Schenkel 16 der beiden Schraubenbiegefedern 14 und 15 einen
deutlichen Abstand zueinander haben und damit eine gute und lagestabile
Befestigung an dem Balken 6 gegeben ist. Zwischen den zweiten
Schenkeln 17 befindet sich der Einspannabschnitt 25 des
Zinkens 20, der mittels Befestigungsschraube 23 und
Abscherschraube 22 zwischen den zweiten Schenkeln 17 eingespannt
ist.
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Die
zu den 1 bis 4 beschriebene Anordnung mit
einer Doppelfeder, die aus zwei Schraubenbiegefedern 14 und 15 besteht,
hat mehrere Vorteile. Die auf das Schar bzw. den Zinken 20 wirkenden
Kräfte,
die durch die Bearbeitung des Bodens hervorgerufen werden, werden
durch Vibration der Doppelfeder ausgeglichen, was zu einem optimalen
Einzug im Boden führt.
Daneben ergibt sich durch die Vibration eine gute Selbstreinigung
von Schar und Zinken sowie eine Krümelung des Bodens. Im Vergleich
zu herkömmlichen
Nonstopsicherungen ergibt sich eine sehr flache Bauweise. Mit dem
beschriebenen Federungssystem ist die Verwendung von starren Zinken
möglich,
wodurch die Gefahr des Verbiegens des Zinkens im Vergleich zu Federzinken verringert
ist. Es entsteht auch kein einseitiger Zug auf die Zinken und damit
kein asymmetrischer Scharverschleiß, wie dies beispielsweise
bei Federn mit einseitiger Wickelung der Fall ist.
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Die
Doppelschraubenbiegefeder sorgt für gleichmäßigen Zug auf den Zinken. Seitliches
Ausweichen der Zinken ist deutlich verringert. Die Scharspitze liegt
bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
hinter dem Drehpunkt der Federn. Dadurch erfolgt die Ausgleichbewegung
sofort nach oben. Durch die Abscherschraube 23 ist auch
eine Sicherung gegen Überlastung
erreicht. Da der Zinken unmittelbar an den Schraubenbiegefedern
befestigt ist, kann der Zinken leicht montiert bzw. demontiert werden,
wobei die Zugänglichkeit
aufgrund des auf Rahmenhöhe
liegenden Befestigungsniveaus optimal ist. Darüber hinaus ist die beschriebene
Anordnung völlig
wartungsfrei.
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In
den 5 bis 10 ist eine alternative Befestigungsanordnung
für den
Zinken 20 an der Federanordnung 13 dargestellt.
Für gleiche
Teile in den 5 bis 10 stimmen
die Bezugszeichen mit denjenigen der zuvor beschriebenen 1 bis 4 überein.
Es wird daher nachfolgend lediglich auf die Unterschiede dieser
alternativen Anordnung eingegangen.
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Wie 5 zeigt,
ist ein Adapterelement 34 für den Zinken 20 vorgesehen,
wobei das Adapterelement eine Adapterplatte 26, die zwischen
den zweiten Schenkeln 17 eingespannt ist, sowie eine Zinkenaufnahme 27 umfaßt. Die
Zinkenaufnahme 27 wird durch ein U-Profil 28 gebildet,
welches mit der Adapterplatte 26 fest verbunden, vorzugsweise
verschweißt
ist. Der Zinken 20 ist mit seinem oberen, im wesentlichen
horizontal verlaufenden Ende in das U-Profil 28 eingesteckt
und gegen Herausrutschen mit einer Halteschraube 32 gesichert.
Zum Demontieren des Zinkens 20 bzw. zu dessen Auswechseln ist
lediglich der Haltebolzen 32 herauszuziehen, dann kann
auf einfache Weise der Zinken 20 aus der Zinkenaufnahme 27 herausgezogen
werden. Das Einsetzen des Zinkens erfolgt in umgekehrter Richtung.
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Die 6 zeigt
eine Ansicht in Richtung des Pfeils VI in 5. Daraus
ist ersichtlich, daß die
Adapterplatte 26 zwischen den zweiten Schenkeln 17 eingespannt
ist und sich unter der Adapterplatte 26 das U-Profil 28 befindet.
Das U-Profil 28 und
der sich in diesem befindende Abschnitt des Zinkens 20 werden
von dem Haltebolzen 32 durchragt.
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Die 7 zeigt
eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 5, allerdings
ohne Haltebügel und
lediglich angedeuteter Lage des Balkens 6. Es ist erkennbar,
daß die
Adapterplatte 26 zwischen den zweiten Schenkeln 17 eingespannt
ist, und zwar mittels der Spannschraube 23 und der Abscherschraube 22.
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Die 8 bis 10 zeigen
in drei verschiedenen Ansichten das Adapterelement 34 in
vergrößerter Darstellung.
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Die 8 zeigt
eine Seitenansicht des Adapterelementes 34, das aus der
Adapterplatte 26 und dem U-Profil 28 besteht.
Die Adapterplatte 26 weist Bohrungen 33 auf, durch
die zur Befestigung der Adapterplatte 26 an den zweiten
Schenkeln 17 in 7 dienenden Schrauben gesteckt
werden. Die Anordnung der Adapterplatte 26 zwischen den
zweiten Schenkeln 17 und das Verspannen mittels einer Befestigungsschraube 29,
die einen Kopf 30 aufweist und auf die eine Mutter 31 gedreht
ist, kann aus 10 ersehen werden. 10 zeigt
außerdem, daß die Adapterplatte 26 zwischen
den oberen Enden der Schenkel des U-Profils 28 aufgenommen und
mittels Schweißnähten 35 verbunden
ist. Daß die Schweißnähte 35 über die
gesamte Länge
des Adapterelementes 34 verlaufen, ist aus 8 und 9 erkennbar.
Zur Sicherung des Zinkens in der Zinkenaufnahme 27 dient
der Haltebolzen 32, die sich quer durch das U-Profil 28 erstreckt.
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Das
beschriebene Schnellwechselsystem bietet auf einfache Weise die
Möglichkeit,
komplette Zinken auszuwechseln, wobei sowohl unterschiedliche Zinkenformen
oder Zinken mit verschiedenen Scharen eingesetzt werden können. Es
tritt auch kein Verschleiß am
Wechselsystem auf, da dieses deutlich über dem Boden und somit außerhalb
der Bearbeitungszone liegt.