DE202015105995U1 - Spring element and soil cultivation device with at least one spring element - Google Patents
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Abstract
Federelement zur federnden Befestigung eines Bodenbearbeitungswerkzeuges (3) an einem Trägerrahmen (2) einer Bodenbearbeitungsvorrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) zumindest abschnittsweise spiralförmig oder schneckenförmig ausgebildet ist.Spring element for the resilient attachment of a soil working tool (3) on a support frame (2) of a soil cultivation device (1), characterized in that the spring element (4) is formed at least partially spirally or helical.
Description
Die Erfindung betrifft ein Federelement gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1 sowie eine Bodenbearbeitungsvorrichtung mit zumindest einem Federelement gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 12. The invention relates to a spring element according to the preamble of the protection claim 1 and a tillage device with at least one spring element according to the preamble of the protection claim 12th
Bodenbearbeitungsvorrichtungen, insbesondere zum Zerkleinern von Erdbrocken und/oder Einebnen des zerkleinerten Erdreiches sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Bodenbearbeitungsvorrichtungen weisen zumindest eine Trägerrahmenkonstruktion auf, an der mehrere Bodenbearbeitungswerkzeuge vorzugsweise federnd befestigt sind. Zur federnden Befestigung der Bodenbearbeitungswerkzeuge an der Trägerrahmenkonstruktion finden so genannte Federelemente, insbesondere Federbandelemente Verwendung. Vorzugsweise ist diese federnde Anbindung lösbar ausgebildet, d.h. das jeweilige Federelement ist über das eine freie Ende mit der Trägerrahmenkonstruktion und über das andere freie Ende mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug lösbar verbunden. Die Bodenbearbeitungswerkzeuge sind abhängig vom Einsatz- bzw. Verwendungszweck der Bodenbearbeitungsvorrichtung beispielsweise als Schare, Schneidelemente, Grubberschare oder Ringschneidelemente ausgebildet. Tillage devices, in particular for crushing lumps of earth and / or leveling of the crushed soil, are well known in the art. Such tillage devices have at least one support frame construction on which a plurality of tillage tools are preferably resiliently mounted. For resilient attachment of tillage tools to the support frame design find so-called spring elements, in particular spring band elements use. Preferably, this resilient connection is detachable, i. the respective spring element is detachably connected via the one free end to the support frame construction and via the other free end to the soil working tool. The tillage tools are formed depending on the application or intended use of the tillage device, for example, as shares, cutting elements, cultivar shares or ring cutting elements.
Aus der
Aufgrund der sich vergrößerten landwirtschaftlichen Anbauflächen nehmen auch die Anforderungen an die Arbeitsbreiten von derartigen Bodenbearbeitungsvorrichtungen laufend zu. Durch die vergrößerten Arbeitsbreiten erhöht sich insbesondere auch das Gesamtgewicht der Bodenbearbeitungsvorrichtungen, wodurch auch die Federelemente eine höhere mechanische Belastung erfahren. Zusätzlich werden zum Betrieb derartiger Bodenbearbeitungsvorrichtungen Zugmaschinen mit erhöhter Zugleistung, beispielsweise bis zu 500 PS eingesetzt, über welche die Federelemente zusätzlich noch mit einer erhöhten Zugbelastung beaufschlagt werden, die sich insbesondere bei trockenen bis sehr trockenen Bodenverhältnissen noch deutlich erhöht. Die mechanischen Belastungen der Federelemente haben durch die beschriebenen Arbeitsbedingungen deutlich zugenommen, die bei Federelementen herkömmlicher Bauart zu einer mechanischen Überbeanspruchung und häufig zu einem erhöhten Verschleiß, insbesondere zu einem Federbruch führen. Due to the increased agricultural acreage and the demands on the working widths of such tillage devices are steadily increasing. Due to the increased working widths, in particular, the total weight of the soil working devices increases, whereby the spring elements experience a higher mechanical load. In addition, tractors with increased tractive power, for example, up to 500 hp are used for operating such tillage equipment, via which the spring elements are additionally subjected to an increased tensile load, which increases significantly even in dry to very dry soil conditions. The mechanical loads of the spring elements have significantly increased by the described working conditions, which lead to spring elements of conventional design to a mechanical overuse and often to increased wear, in particular to a spring break.
Ausgehend von dem voranstehend genannten Nachteilen des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Federelement für Bodenbearbeitungsvorrichtungen mit verbesserter mechanischer Belastbarkeit aufzuzeigen, bei dem das Risiko eines Federbruches deutlich reduziert ist. Die Aufgabe wird durch ein Federelement gemäß dem Schutzanspruch 1 gelöst. Ebenfalls gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bodenverarbeitungsvorrichtung mit zumindest einem erfindungsgemäßen Federelement gemäß dem Schutzanspruch 12. Based on the above-mentioned disadvantages of the prior art, the present invention seeks to provide a spring element for soil cultivation devices with improved mechanical strength, in which the risk of spring breakage is significantly reduced. The object is achieved by a spring element according to the protection claim 1. This problem is also solved by a soil processing device having at least one spring element according to the invention according to the protection claim 12.
Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Federelementes ist darin zu sehen, dass das Federelement zumindest abschnittsweise spiralförmig oder schneckenförmig ausgebildet ist. Durch die spiralförmige oder schneckenförmige Ausbildung des Federelementes, zumindest im Befestigungsbereich des Trägerrahmens, wird ein größerer Federweg bereitgestellt, der höhere mechanische Belastungen aufnehmen kann, und zwar ohne eine Beschädigung des Federelementes hervorzurufen. Hierbei wir im Sinne der Erfindung unter einer spiralförmigen oder schneckenförmigen Ausbildung davon ausgegangen, dass die spiralförmigen oder schneckenförmigen Abschnitte des Federelementes nicht aneinander anliegen, sondern beanstandet zueinander ausgebildet sind, um den erforderlichen Federweg bereitzustellen. Durch die erfindungsgemäße spiralförmige oder schneckenförmige Ausbildung, insbesondere des Anschlussbereiches des Federelementes wird eine Überdehnung des Federelements durch die einwirkenden hohen mechanischen Zug- und/oder Druckbelastungen effektiv verhindert. Die Lebensdauer des Federelementes wird erhöht und dadurch der Wartungsaufwand und die Wartungskosten reduziert. The essential aspect of the spring element according to the invention is to be seen in that the spring element is formed at least partially spirally or helically. Due to the helical or helical shape of the spring element, at least in the mounting region of the support frame, a larger spring travel is provided, which can accommodate higher mechanical loads, without causing damage to the spring element. Here, in the context of the invention, we assume, under a helical or helical formation, that the helical or helical sections of the spring element do not abut each other but are mutually spaced so as to provide the required spring travel. The inventive spiral or helical form, in particular the connection region of the spring element overstretching of the spring element is effectively prevented by the acting high mechanical tensile and / or compressive loads. The life of the spring element is increased, thereby reducing the maintenance and maintenance costs.
Weiterhin vorteilhaft ist das Federelement in Form eines Federstahlelementes ausgebildet, und zwar hat Federstahl besonders vorteilhafte federnde Eigenschaften. Das Federstahlelement kann insbesondere auch durch ein Federstahlbandelement gebildet sein, d.h. einem flachen Federstahlband hergestellt sein. Further advantageously, the spring element is designed in the form of a spring steel element, and indeed spring steel has particularly advantageous resilient properties. The spring steel element may in particular also be formed by a spring steel strip element, i. be made of a flat spring steel strip.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante verläuft das Federelement um eine Mittelachse spiral- oder schneckenförmig verläuft und/oder ist in einer Ebene angeordnet. In an advantageous embodiment variant, the spring element extends around a central axis in a spiral or helical shape and / or is arranged in a plane.
Vorteilhaft weist das Federstahlbandelement bzw. Bandfederelement einen rechteckförmigen Querschnitt auf, dessen Bandbreite die Banddicke um ein Mehrfaches überschreitet. Die Bandbreite erstreckt sich vorzugsweise parallel zur Mittelachse des Federelementes und damit senkrecht zur Ebene, in der das Federstahlbandelement zu liegen kommt. Weiterhin vorteilhaft nimmt hierbei der radiale Abstand vom inneren freien Ende zum äußeren freien Ende des Federelements zu. Advantageously, the spring steel band element or band spring element has a rectangular cross-section whose bandwidth exceeds the band thickness by a multiple. The bandwidth preferably extends parallel to the central axis of the spring element and thus perpendicular to the plane in which the spring steel strip element comes to rest. Further advantageous in this case increases the radial distance from the inner free end to the outer free end of the spring element.
Vorzugsweise ist das Federelement einteilig oder zwei- oder mehrteilig ausgebildet und weist einen inneren Anschlussabschnitt, einen ersten Ringabschnitt, einen zweiten Ringabschnitt und einen äußeren Anschlussabschnitt auf. Der innere und äußere Anschlussabschnitt sind vorzugsweise zumindest abschnittsweise flach oder eben ausgebildet. Bei einer zweiteiligen Ausbildung des Federelement bilden der innere Anschlussabschnitt mit dem ersten Ringabschnitt das erste Teil und der zweite Ringabschnitt mit dem äußeren Anschlussabschnitt das zweite Teil, die lösbar an ihren freien Ende miteinander verbunden sind. Preferably, the spring element is formed in one piece or two or more parts and has an inner terminal portion, a first ring portion, a second ring portion and an outer terminal portion. The inner and outer terminal portion are preferably at least partially flat or flat. In a two-part design of the spring element of the inner terminal portion with the first ring portion form the first part and the second ring portion with the outer terminal portion of the second part, which are releasably connected together at their free end.
Vorteilhaft bildet das Federelement eine offene Spiral- oder Schneckenform aus, d.h. die einzelnen Abschnitte des Federelement verlaufen beabstandet zueinander. Advantageously, the spring element forms an open spiral or worm shape, i. the individual sections of the spring element are spaced from each other.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung eine Bodenbearbeitungsvorrichtung umfassend zumindest einen Trägerrahmen an dem mehrere Bodenbearbeitungswerkzeuges jeweils mittels eines Federelementes federnd befestigt sind, bei dem zumindest ein Federelement erfindungsgemäß zumindest abschnittsweise spiral- oder schneckenförmig ausgebildet ist. Furthermore, the subject matter of the invention is a soil cultivation device comprising at least one support frame on which a plurality of soil working tools are each resiliently fastened by means of a spring element, wherein at least one spring element according to the invention is at least partially helical or helical.
Die Ausdrucke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“ oder „etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/–10%, bevorzugt um +/–5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen. The expressions "approximately", "substantially" or "approximately" in the context of the invention mean deviations from the respective exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of changes insignificant for the function ,
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the figures of exemplary embodiments. Show it:
Die Bodenbearbeitungsvorrichtung
Der Trägerrahmen
Die Bodenbearbeitungsvorrichtung
Die Bodenbearbeitungswerkzeuge
Erfindungsgemäß ist das Federelement
Das Federelement
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das Federelement
In einer bevorzugten Ausführungsvariante gemäß
In einer alternativen Ausführungsvariante gemäß
Der Federweg des erfindungsgemäßen Federelementes
In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann die Bodenbearbeitungsvorrichtung
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegend Erfindungsgedanke verlassen wird. The invention has been described above by means of exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible, without thereby departing from the invention underlying the idea of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Bodenbearbeitungsgerät Harrow
- 2 2
- Trägerrahmen support frame
- 2.1 2.1
- Querträgerelemente Bridge members
- 2.2 2.2
- Längsträgerelemente Rail members
- 3 3
- Bodenbearbeitungswerkzeug Tillage tool
- 4 4
- Federelement spring element
- 4‘ 4 '
- inneres freies Ende inner free end
- 4‘‘ 4 ''
- äußeres freies Ende outside free end
- 4‘‘‘ 4 '' '
- weiteres freies Ende another free end
- 4‘‘‘‘ 4 '' ''
- weiteres freies Ende another free end
- 4.1 4.1
- innerer Anschlussabschnitt inner connection section
- 4.2 4.2
- erster Ringabschnitt first ring section
- 4.3 4.3
- zweiter Ringabschnitt second ring section
- 4.4 4.4
- äußerer Anschlussabschnitt outer connection section
- 5 5
- Nachlaufwalze trailing roller
- AR AR
- Arbeitsrichtung working direction
- E e
- Ebene level
- LA LA
- Längsachse longitudinal axis
- MA MA
- Mittenachse mid-axis
- RA RA
- Rotationsachse axis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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