DE202019004950U1

DE202019004950U1 - Flächen-Bearbeitungseinrichtung für eine Zugmaschine

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Publication number: DE202019004950U1
Application number: DE202019004950.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2029-12-05

Abstract

Flächen-Bearbeitungsvorrichtung die durch eine Zugmaschine relativ zu einer zu bearbeitenden Fläche führbar ist, mit
einer Arbeitseinrichtung, durch welche die Flächen-Bearbeitungsvorrichtung auf die zu bearbeitende Fläche einwirkt,
einer Verbindungseinrichtung, durch welche die Flächen-Bearbeitungsvorrichtung mit der Zugmaschine verbindbar ist,
einer Belastungseinrichtung, durch welche die Arbeitseinrichtung mit wenigstens einer Kraftkomponente im Wesentlichen in Richtung auf die zu bearbeitenden Fläche hin belastet wird,
einer Entlastungseinrichtung zur Verminderung von Kraftspitzen der auf die Arbeitseinrichtung wirkenden Kräfte.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flächen-Bearbeitungsvorrichtung für eine Zugmaschine, wobei die Flächen-Bearbeitungseinrichtung relativ zu der zu bearbeitenden Fläche geführt wird.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Flächen-Bearbeitungsvorrichtung, welche wenigstens eine Arbeitseinrichtung aufweist und welche an einen sogenannten Kraftheber einer Zugmaschine angeschlossen ist, und welche auch für die Bearbeitung von unebenem Terrain ausgelegt ist. Diese Einschränkung der Darstellung ist aber nicht als Einschränkung der Anwendungsmöglichkeiten einer solchen Vorrichtung zu verstehen. Eine Arbeitseinrichtung ist eine Einrichtung, mit welcher die Flächen-Bearbeitungsvorrichtung auf die zu bearbeitende Fläche einwirkt, wobei eine Flächen-Bearbeitungsvorrichtung eine, vorzugsweise aber mehrere Arbeitseinrichtungen aufweist, die gleichzeitig oder nacheinander oder wahlweise eingesetzt werden können.
Bei der Bearbeitung von unebenem Terrain, kann die relative Höhendifferenz einer Arbeitseinrichtung zur Zugmaschine variieren, was zu ungleichmäßigen Bedingungen für die Bearbeitung des Terrains führen kann. Dieses Problem ist auf einfache Art und Weise lösbar, nämlich indem die Verbindung zwischen Arbeitseinrichtung und Zugmaschine keine Momente aufnimmt (zumindest um eine horizontal, quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse). Wenn jedoch für die Bearbeitung des Terrains, ein von der Arbeitsvorrichtung ausgeübter Anpressdruck, welcher nicht alleine durch die Gewichtskraft der Arbeitseinrichtung erzeugt werden kann, benötigt wird, kann auf die Übertragung des Moments, um die horizontale, quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse, nicht verzichtet werden, da die Zugmaschine auf die Arbeitsvorrichtung eine Kraft in Richtung Terrain ausüben muss. Des Weiteren ist es auch nicht möglich, die Arbeitseinrichtung mit einem Kraftheber anzuheben, wenn keine Momente um die besagte Achse übertragen werden können.
Aus dem europäischen Patent EP 2 891 750 B1 ist eine Teil-Lösung für ein solches Problem bekannt. Hier wird ein Plattenverdichter für den Straßenbau an einer Hebeeinrichtung einer Zugmaschine so montiert, dass der Plattenverdichter frei um eine horizontale Achse schwingen kann und sich auch in begrenzter Weise auf- und ab-bewegen kann. Die auf-und ab-Bewegung wird durch einen Hilfsrahmen, welcher an der Hebeeinrichtung der Zugmaschine fest angebracht ist, beschränkt, an welchen der Träger des Plattenverdichters bei zu großer Auf- oder Abbewegung stößt. Hierdurch wird es ermöglicht, durch die Hebeeinrichtung eine in Richtung Terrain gerichtete Kraft auf den Plattenverdichter aufzubringen und diesen auch anzuheben. Es ist jedoch nicht möglich, gleichzeitig eine in Richtung Terrain gerichtete Kraft auf den Plattenverdichter aufzubringen und die in Richtung Terrain gerichtete Kraft der vertikalen Amplitude der Arbeitseinrichtung, bedingt durch ein unebenes und insbesondere hügeliges Terrain, anzupassen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Flächen-Bearbeitungseinrichtung zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß, weist eine solche Flächen-Bearbeitungsvorrichtung eine Verbindungseinrichtung auf, durch welche die Arbeitseinrichtung gemeinsam oder einzeln mit der Zugmaschine verbindbar ist.
Die Arbeitseinrichtungen werden relativ zu der zu bearbeitenden Fläche geführt und werden durch eine Belastungseinrichtung, im Wesentlichen, in Richtung der zu bearbeitenden Fläche belastet.
Wenn durch äußere Einflüsse, die auf eine Arbeitseinrichtung wirkende Kraftkomponente einen Wert aufweist, der außerhalb eines vorbestimmten Wertebereiches liegt, vermindert eine Entlastungsvorrichtung die auf die Arbeitseinrichtung wirkende Kraftkomponente.
In einer bevorzugten Ausführungsform, sind die Be- und/oder Entlastungsvorrichtungen an den Verbindungseinrichtungen angeordnet, wobei diese Verbindungseinrichtungen bei einer Zugmaschine mit einem Dreipunkt-Kraftheber die unteren beiden Kraftheberarme, auch als Unterlenker bezeichnet, mit der Vorrichtung verbinden. Diese Verbindungseinrichtungen sind bevorzugt mit jeweils einem Verbindungselement mit der Be- und/oder Entlastungsvorrichtungen verbunden, wobei ein solches Verbindungselement vorzugsweise drei Lagerstellen aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform, sind diese drei Lagerstellen eine erste Lagerstelle, an welcher das Verbindungselement drehbar mit der Vorrichtung verbunden ist, eine zweiter Lagerstelle, an welcher das Verbindungselement drehbar an dem entsprechenden Kraftheberarm verbunden ist und eine dritte Lagerstelle, an welcher das Verbindungselement drehbar mit der Be- und/oder Entlastungsvorrichtung verbunden ist. Diese Be- und/oder Entlastungsvorrichtungen sind vorzugsweise drehbar, mittels jeweils zwei Seitenteilen, welche vorzugsweise als C-Profil ausgeführt sind und fest mit der Vorrichtung verbunden sich, mit der Vorrichtung verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform, weisen alle Drehachsen der drei Lagerstellen drei parallele Achsen auf, welche im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung und bevorzugt horizontal ausgerichtet sind. Folglich hat die Rotation des Verbindungselements um eine Lagerstelle auch die Verschiebung der Positionen der anderen beiden Lagerstellen aus deren Ursprungslage zur Folge.
Bei jeder Verdrehung der Verbindungselemente gegenüber der Vorrichtung, wird von der Be- und/oder Entlastungseinrichtung eine der Verdrehung entgegengesetzte Kraft und damit ein der Verdrehung entgegengesetztes Moment erzeugt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Entlastungseinrichtung mindestens ein elastisch nachgiebiges Element auf.
Ein elastisch nachgiebiges Element sorgt für eine Entlastung des Heck-Dreipunkt-Krafthebers oder des Front-Dreipunkt-Krafthebers bei der Aufwärtsbewegung der Vorrichtung, bzw. der Arbeitseinrichtung oder einer Abwärtsbewegung der unteren Kraftheberarme bzw. für die Entlastung des Heck-Dreipunkt-Krafthebers oder des Front-Dreipunkt-Krafthebers bei Abwärtsbewegung der Vorrichtung, bzw. der Arbeitseinrichtung oder einer Aufwärtsbewegung der Unterlenker. Des Weiteren, kann durch die elastischen Eigenschaften des elastisch nachgiebigen Elements eine vergleichsweise konstante Belastung der Arbeitseinrichtung in Richtung Boden gewährleistet werden.
In einer bevorzugten Variante der Ausführungsform weist das mindestens eine, elastische Element der Entlastungseinrichtung eine annähernd linear oder progressive Wegkennlinie (Federkennlinie) auf.
Eine Wegkennlinie (Federkennlinie) eines elastischen Elements gibt das Verhältnis an, zwischen der Stärke der Kompression bzw. Streckung des elastischen Elements und der darauf wirkenden Kraft. Ein elastisches Element mit einer annähernd linearen Kennlinie benötigt stets eine annähernd konstante Kraft, um es um eine feste Distanz zu komprimieren bzw. zu strecken, unabhängig davon, wie weit das Element bereits komprimiert oder gestreckt ist. Dies hat den Vorteil, dass das Kompressionsverhalten des elastischen Elements unabhängig von einer, insbesondere von dem Gewicht der Arbeitseinrichtung abhängigen, Vorspannung ist. Um ein elastisches Element mit einer progressiven Kennlinie um eine feste Distanz zu komprimieren bzw. zu strecken wird eine umso größere Kraft benötigt, je stärker das elastische Element bereits komprimiert bzw. gestreckt ist. Dies hat den Vorteil, dass die Federstärke des elastischen Elements durch eine Vorspannung des elastischen Elements einstellbar ist.
In einer weiteren bevorzugten Variante der Ausführungsform ist das mindestens eine, nachgiebig elastische Element der Entlastungseinrichtung, durch eine Elastomer- oder Metallfeder, oder durch eine fluidisch arbeitende Feder, oder durch ein Dämpfungselement oder durch eine Kombination von wenigstens zwei dieser Elemente ausgebildet.
In einer weiteren bevorzugten Variante der Ausführungsform weist das mindestens eine, nachgiebig elastische Element der Entlastungseinrichtung, mindestens eine Druckzylindereinheit auf, welche mit einer Einrichtung zur Überwachung des Drucks innerhalb des Druckzylinders verbunden ist, welche eine Einrichtung zur Beeinflussung des Drucks innerhalb des Druckzylinders regelt.
Unter einer Druckzylindereinheit ist hier ein pneumatisches System zu verstehen. Ein pneumatisches System hat durch eine Steuerung und/oder Fixierung des darin bestehenden Drucks einerseits eine dämpfende Wirkung auf darauf wirkende Kräfte. Durch eine Anpassung des Drucks in dem pneumatischen System können Kräfte auf die damit verbunden Elemente gewirkt werden.
Eine Druckzylindereinheit als elastisches Element zu verwenden hat insbesondere den Vorteil, dass eine stufenlose Voreinstellung gewählt werden kann, und über die Einrichtung zur Beeinflussung des Drucks innerhalb des Druckzylinders beliebig verstellt und insbesondere an die Bodenbeschaffenheit angepasst werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die die Arbeitseinrichtung belastende Kraft von einem Kraftheber der Zugmaschine ausgeübt.
Eine Ausübung der belastenden Kraft durch einen Kraftheber der Zugmaschine ist vorteilhaft, da ein mit der Flächen-Bearbeitungsvorrichtung verbundener Kraftheber durch eine nach unten wirkende Kraft die Arbeitseinrichtung belasten kann und durch eine entgegengesetzt wirkende Kraft die Arbeitseinrichtung anheben kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Entlastungseinrichtung so ausgestaltet, dass eine Erhöhung der Krafteinwirkung, von der zu bearbeitenden Fläche aus auf die Arbeitseinrichtung, durch die Entlastungseinrichtung zumindest teilweise ausgeglichen wird.
Durch Flächenunregelmäßigkeiten wie variierende Oberfläche, Höhe, Dichte und/oder Zusammensetzung der zu bearbeitenden Fläche kommt es vor, dass dadurch Kräfte auf die Arbeitseinrichtung wirken, die diese insbesondere beschädigen können und einer gleichmäßigen Flächenbearbeitung störend entgegenwirken. Indem die Entlastungseinrichtung diese Kräfte zumindest teilweise ausgleicht und somit reduziert, wird eine mögliche Beschädigung der Arbeitseinrichtung verhindert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Entlastungsvorrichtung zwei oder drei oder vier oder mehr elastische Elemente auf.
Da die auf die Flächen-Bearbeitungsvorrichtung wirkenden Kräfte in vielfache Richtungen wirken, ist es vorteilhaft, dass die Entlastungsvorrichtung mehrere elastische Elemente aufweist. Insbesondere bei einem Front-Dreipunkt-Kraftheber oder bei einem Heck-Dreipunkt-Kraftheber ist es vorteilhaft, an den unteren beiden Verbindungsstellen elastische Elemente anzubringen, um seitliche Komponenten der auf die Flächen-Bearbeitungsvorrichtung wirkenden Kräfte zu reduzieren. Ein drittes elastisches Element an der oberen Verbindungsstelle des Dreipunkt-Krafthebers reduziert in Kombination mit den beiden unteren elastischen Elementen die vertikal wirkenden Kräfte. Je nachdem, welches elastische Element eingesetzt wird, ist es vorteilhaft, naheliegend zwei oder mehr unterschiedlich zueinander ausgerichtete elastische Elemente zu verwenden, um eine Dämpfung in mehreren Richtungen zu erreichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungseinrichtung zur Zugmaschine für die Verbindung mit einem Dreipunkt-Kraftheber der Zugmaschine ausgestaltet, bei welchem Dreipunkt-Kraftheber, die beiden Unterlenker von der Zugmaschine angetrieben, gesenkt oder erhöht werden können und die obere Verbindung als ein an beiden Enden drehbar gelagerter Stab vorgesehen ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Flächen-Bearbeitungsvorrichtung wenigstens eine Aufreißeinrichtung, welche eingerichtet ist, den Boden beim Bearbeiten aufzureißen, und/oder wenigstens eine Planiereinrichtung, welche eingerichtet ist, den Boden zu planieren, und/oder wenigstens eine Komprimierungseinrichtung, welche eingerichtet ist, den Boden zu komprimieren, auf.
Unter einer Aufreißeinrichtung ist hier eine Einrichtung zu verstehen, die beim Betrieb der Flächen-Bearbeitungsvorrichtung in die Oberfläche des Bodens eindringt und diesen dadurch aufreißt. Dies können insbesondere an der Arbeitseinrichtung angebrachte Zapfen oder Zacken sein, auf die durch die Belastungseinrichtung eine in Richtung der zu bearbeitenden Fläche wirkende Kraft wirkt. Dadurch dringen Sie in den Boden ein und durch die Fahrtbewegung der Zugmaschine wird dieser aufgerissen.
Unter einer Planiereinrichtung ist hier eine Einrichtung zu verstehen, die die Oberfläche in eine gewünschte Form bringt. Dazu werden Teile der Oberfläche durch die Planiereinrichtung verschoben. Es ist wichtig, dass die Planiereinrichtung zuverlässigen Kontakt mit der zu bearbeitenden Oberfläche hat, was durch die Belastungseinrichtung gewährleistet wird, da diese auf die Arbeitseinrichtung und damit auf die Planiereinrichtung eine in Richtung der zu bearbeitenden Fläche wirkende Kraft wirkt.
Unter einer Komprimierungseinrichtung ist eine Einrichtung zu verstehen, die die zu bearbeitende Fläche zusammenpresst, was die Stabilität der bearbeiteten Fläche steigert. Diese kann insbesondere eine Walze sein, die durch ihre Gewichtskraft und/oder verstärkt durch eine durch die Flächen-Bearbeitungsvorrichtung wirkende Kraft den Boden komprimiert. Eine Komprimierungseinrichtung kann insbesondere ein oder mehrere Hammer sein, die hydraulisch, elektrisch oder mechanisch angehoben werden und zum Boden hin beschleunigt werden, um den Boden zu komprimieren.
Eine Kombination der Aufreißeinrichtung und/oder Planiereinrichtung und/oder Komprimierungseinrichtungen miteinander ermöglicht es, mehrere sich ergänzende Arbeitsschritte mit einer Vorrichtung, insbesondere zu einem Arbeitsschritt, zusammenzufassen.
Für den Betrieb der Aufreißeinrichtung und/oder Planiereinrichtung und/oder Komprimierungseinrichtung ist es von Notwendigkeit, dass durch die Belastungseinrichtung auf die Arbeitseinrichtung eine bestimmte, festgelegte Kraft in Richtung der zu bearbeitenden Fläche wirkt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass Kraftspitzen durch eine Entlastungseinrichtung vermindert werden, um eine Beschädigung der Aufreißeinrichtung und/oder Planiereinrichtung und/oder Komprimierungseinrichtung zu vermeiden und einen zuverlässigen Betrieb der Flächen-Bearbeitungsvorrichtung zu gewährleisten.
In einer bevorzugten Variante der Ausführungsform ist die wenigstens eine Aufreißeinrichtung und/oder die wenigstens eine Planiereinrichtung und/oder die wenigstens eine Komprimierungseinrichtung dazu eingerichtet, die Fläche in eine wenigstens im Wesentlichen nicht-planare Form, insbesondere mit einem Dachprofil oder Graderprofil, zu bearbeiten.
Auf landwirtschaftlichen Wegen ist es üblich, dass diese nicht planar, das heißt nicht horizontal eben, angelegt werden. Dies hat den Vorteil, dass sich insbesondere Wasser nicht darauf stauen kann und dadurch der Weg beschädigt wird. Dafür wird üblicherweise der Weg mit einer Querneigung versehen. Eine besondere Querneigung stellt das Dachprofil da, welches die Form eines umgedrehten „V“ mit einem stumpfen Winkel zwischen den beiden Armen aufweist. Eine weitere Form einer Querneigung stellt das Graderprofil da, welches bogenförmig ist, und eine Abflachung des Dachprofils darstellt.
In einer weiteren bevorzugten Variante der Ausführungsform besitzt die wenigstens eine Aufreißeinrichtung und/oder die wenigstens eine Planiereinrichtung und/oder die wenigstens eine Komprimierungseinrichtung eine erste Einstellung und wenigstens eine zweite Einstellung, die eingerichtet sind, dass das Profil einer Fläche, die mit der ersten Einstellung bearbeitet wurde, sich geometrisch von dem Profil einer Fläche, die mit der wenigstens einen zweiten Einstellung bearbeitet wurde, unterscheidet.
Es ist vorteilhaft, die Fläche, insbesondere den/die Winkel einer Querneigung an die Bodenbeschaffenheit anzupassen. Weiter ist es vorteilhaft, wenn eine Fläche zuerst in einer Einstellung bearbeitet wird und in einem weiteren Arbeitsschritt mit einer zweiten Einstellung bearbeitet wird.
In einer weiteren bevorzugten Variante der Ausführungsform ist die wenigstens eine Aufreißeinrichtung und/oder die wenigstens eine Planiereinrichtung und/oder die wenigstens eine Komprimierungseinrichtung eingerichtet, um eine Fläche, in mehrere im Wesentlichen ebene Flächen zu bearbeiten, deren Normalenvektoren einen Winkel zwischen 0° und 10°, insbesondere zwischen 0° und 6° einschließen.
Ein Normalenvektor einer ebenen Fläche ist ein Vektor, der senkrecht zu dieser Fläche steht. Zu zwei ebenen Flächen sind hier die Normalenvektoren stets so gewählt, dass sie einen Winkel zwischen 0° und 90° einschließen. Unter einer im Wesentlichen ebenen Fläche ist hier eine Fläche zu verstehen, die im Profil im Wesentlichen eine Gerade darstellt.
Ebene Flächen sind leichter zu bearbeiten als nicht-ebene Flächen. Durch zueinander abgewinkelte ebene Flächen ist es möglich ein Dachprofil zu erhalten, und somit eine Querneigung ohne einen seitlichen Höhenunterschied.
In einer weiteren bevorzugten Variante der Ausführungsform ist die wenigstens eine Aufreißeinrichtung und/oder die wenigstens eine Planiereinrichtung und/oder die wenigstens eine Komprimierungseinrichtung mehrteilig aufgebaut, wobei die einzelnen Anteile eingerichtet sind, jeweils einen Abschnitt der Fläche im Wesentlichen eben zu formen.
Durch einen mehrteiligen Aufbau in eben formende Anteile wird eine vereinfachte Konstruktion und eine höhere Zuverlässigkeit der einzelnen Anteile ermöglicht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, beispielhaften Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:

1 Eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Befestigen einer Arbeitseinrichtung an eine Zugmaschine, mit einer beispielhaften Arbeitseinrichtung, wobei die Detailansicht A vermerkt ist. Der Heck-Dreipunkt-Kraftheber ist in schematischer Form dargestellt.
1 A Eine Detailansicht A der 1 einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Vorrichtung zum Befestigen einer Arbeitseinrichtung an eine Zugmaschine, mit einer beispielhaften Arbeitseinrichtung. Der Heck-Dreipunkt-Kraftheber ist in schematischer Form dargestellt.
2 Eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Vorrichtung zum Befestigen einer Arbeitseinrichtung an eine Zugmaschine, mit einer beispielhaften Arbeitseinrichtung. Der Heck-Dreipunkt-Kraftheber ist in schematischer Form dargestellt.
3 Eine Ausführungsform der Be- und/oder Entlastungseinrichtung mit zwei Federn, wobei die Auf- und Abbewegung der Arbeitseinrichtung ermöglicht wird. Der Heck-Dreipunkt-Kraftheber ist in schematischer Form dargestellt.
4 Eine Ausführungsform der Be- und/oder Entlastungseinrichtung mit nur einer Feder, wobei die Aufwärtsbewegung der Arbeitseinrichtung ermöglicht wird. Der Heck-Dreipunkt-Kraftheber ist in schematischer Form dargestellt.
5 Eine Ausführungsform der Be- und/oder Entlastungseinrichtung mit nur einer Feder, wobei die Abwärtsbewegung der Arbeitseinrichtung ermöglicht wird. Der Heck-Dreipunkt-Kraftheber ist in schematischer Form dargestellt.
6 Eine Ausführungsform der Be- und/oder Entlastungseinrichtung mit einem hydraulischen oder pneumatischen nachgiebigen Element, wobei die Auf- und Abbewegung der Arbeitseinrichtung ermöglicht wird. Der Heck-Dreipunkt-Kraftheber ist in schematischer Form dargestellt.
7 Eine perspektivische Ansicht, eines beispielhaften Heck-Dreipunkt-Krafthebers.
8 Eine Seitenansicht, eines beispielhaften Heck-Dreipunkt-Krafthebers.
9 Eine perspektivische Ansicht, eines beispielhaften Front-Dreipunkt-Krafthebers.
10 Eine Seitenansicht, eines beispielhaften Front-Dreipunkt-Krafthebers.
11 Eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Vorrichtung zum Befestigen einer Arbeitseinrichtung an eine Zugmaschine, mit einer beispielhaften Arbeitseinrichtung. Der Heck-Dreipunkt-Kraftheber ist in schematischer Form dargestellt.
11 A Eine Schnittansicht A-A einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Vorrichtung zum Befestigen einer Arbeitseinrichtung an eine Zugmaschine, mit einer beispielhaften Arbeitseinrichtung. Der Heck-Dreipunkt-Kraftheber ist in schematischer Form dargestellt.
12 Eine perspektivische Ansicht, einer beispielhaften Flächen-Bearbeitungsvorrichtung mit Arbeitseinrichtung mit einer verstellbaren Planiereinrichtung
12 A Eine Seitenansicht, einer beispielhaften Flächen-Bearbeitungsvorrichtung mit Arbeitseinrichtung mit einer verstellbaren Planiereinrichtung in einer ersten Einstellung mit geringer Querneigung
12 B Eine Frontalansicht, einer beispielhaften Flächen-Bearbeitungsvorrichtung mit Arbeitseinrichtung mit einer verstellbaren Planiereinrichtung in einer ersten Einstellung mit geringer Querneigung
12 C Eine Seitenansicht, einer beispielhaften Flächen-Bearbeitungsvorrichtung mit Arbeitseinrichtung mit einer verstellbaren Planiereinrichtung in einer zweiten Einstellung mit hohen Querneigung
12 D Eine Frontalansicht, einer beispielhaften Flächen-Bearbeitungsvorrichtung mit Arbeitseinrichtung mit einer verstellbaren Planiereinrichtung in einer ersten Einstellung mit hohen Querneigung
13 Eine perspektivische Ansicht, einer beispielhaften Flächen-Bearbeitungsvorrichtung mit Arbeitseinrichtung mit einer zweiteiligen Komprimierungseinrichtung mit Walzen in Parallelstellung

In 1, 1 A, 2, 3, 4, 5, 6 ist der Heck-Dreipunkt-Kraftheber (61) in schematischer Form dargestellt.
Die Vorrichtung (16) kann sowohl an einem Heck-Dreipunkt-Kraftheber (61), sowie an einem Front-Dreipunkt-Kraftheber (71) befestigt werden, wobei in den nachfolgenden Beschreibungen und Zeichnungen nur die Vorrichtung an einem Heck-Dreipunkt-Kraftheber (61) befestigt dargestellt ist.
1, 1A und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Ausführung einer Vorrichtung zum Befestigen einer Arbeitseinrichtung an eine Zugmaschine und eine beispielhafte Arbeitseinrichtung.
Diese Vorrichtung (16) weist einen Hauptrahmen auf, welcher einen horizontal und bevorzugt quer zur Fahrtrichtung ausgerichteten horizontalen Hauptträger (11) und einen, vorzugsweise mittig auf dem horizontalen Hauptträger (11) angebrachten, vorzugsweise sich nach oben erstreckenden, vertikalen Hauptträger (28) aufweist. Vorzugsweise erstrecht sich der horizontale Hauptträger (11) im Wesentlichen über die effektive Arbeitsbreite der Arbeitsvorrichtung (47).
Die beiden Hauptträger (11, 28) sind vorzugsweise, im Wesentlichen, als Doppel-T-Profile ausgeführt.
Vorzugsweise sind an den beiden äußeren Enden des horizontalen Hauptträgers (11) jeweils Seitenteile (42) befestigt, welche aus Fahrtrichtung gesehen nach vorne über den Querschnitt des horizontalen Hauptträgers (11) herausragen. An diesen überstehenden Abschnitten sind vorzugsweise Lager vorgesehen (welche hier als Lagerstellen (40) bezeichnet werden), in welchen die Kufen (38) der Arbeitsvorrichtung (47) drehbar gelagert sind.
Vorzugsweise, jeweils bei ca. einem Drittel der Länge des horizontalen Hauptträgers (11), von den beiden äußeren Enden gemessen, ist jeweils eine Be- und/oder Entlastungseinrichtung (17) vorgesehen. Diese Be- und/oder Entlastungseinrichtungen (17), sind mit jeweils zwei (somit insgesamt vier) Seitenteilen (10) an dem horizontalen Hauptträger (11) befestigt. Diese Seitenteile (10) sind fest mit dem horizontalen Hauptträger (11) verbunden und verlaufen vorzugsweise, im Wesentlichen, längs der Fahrtrichtung der Zugmaschine (41) und somit rechtwinklig zur Haupterstreckungsrichtung des horizontalen Hauptträgers (11).
Vorzugsweise ragen diese Seitenteile (10) nach vorne über den horizontalen Hauptträger (11) hinaus, wobei vorzugsweise an dem vorne hinausragenden Abschnitt der Seitenteile (10), die Lagerstellen (12) vorgesehen sind.
An diesen Lagerstellen (12) sind, vorzugsweise mit Gelenkbolzen, Verbindungselemente (2) schwenkbar und unverschieblich mit den Seitenteilen (10) verbunden.
Die Verbindungselemente (2) weisen vorzugsweise jeweils drei Lagerstellen auf: Die Lagerstelle (12), an welcher das Verbindungselement (2) mit den Seitenteilen (10) verbunden ist, die Lagerstelle (3) an welcher die Be- und/oder Entlastungseinrichtung (17) mit dem Verbindungselement (2) verbunden ist, sowie die Lagerstelle (13), an welcher die Unterlenker (1) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) oder die Unterlenker (63) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71) mit dem Verbindungselement (2) verbunden sind.
Vorzugsweise kommen an diesen Lagerstellen (12, 3, 13) jeweils Gelenkbolzen zum Einsatz, wobei deren Drehachsen vorzugsweise alle parallel zueinander sowie im Wesentlichen horizontal und quer zur Fahrtrichtung verlaufen.
Diese Lagerstellen (12, 3, 13) sind vorzugsweise in einer dreieckigen Anordnung in den Verbindungselementen vorgesehen, wobei die Lagerstelle (12) und die Lagerstelle (3) vorzugsweise auf einer vertikalen Linie liegen (bei keiner Auslenkung der Vorrichtung (16)), wobei die Lagerstelle (3) über der Lagerstelle (12) angeordnet ist. Die dritte Lagerstelle (13) im Verbindungselement (2) befindet sich vorzugsweise in Fahrtrichtung gesehen weiter vorne als die anderen beiden und ist vorzugsweise vertikal zwischen den anderen beiden positioniert.
Die an den oberen Lagerstellen (3) angeschlossenen Be- und/oder Entlastungseinrichtungen (17) sind entweder vorzugsweise jeweils mit einem Gelenkteil (4) mit dem Verbindungselement (2) verbunden, oder bei der Ausführungsform mit Druckzylindern , direkt mit dem Druckkolben (18), welcher auch eine Querbohrung am Ende aufweist, mit dem Verbindungselement (2) verbunden.
Diese Gelenkteile (4) weisen jeweils vorzugsweise eine Querbohrung für den Gelenkbolzen der Lagerstelle (3) auf, sowie vorzugsweise eine Längsbohrung für eine Federachse (9),
Auf diesen Federachsen (9) befinden sich bei einer ersten Ausführungsform (siehe 3) jeweils vorzugsweise eine Begrenzungsscheibe (7), welche an dem Gelenkteil (4) anliegt und die nachfolgende Feder (15) begrenzt, vorzugsweise darauf folgend eine Druckfeder (15), welche bei einer Auslenkung der Vorrichtung, bzw. der Zugmaschine nach oben, gestaucht wird, vorzugsweise darauf folgend, ein Federkraftübertragungsteil (5) welches vorzugsweise drehbar zwischen zwei Seitenteilen (10) gelagert ist, wobei die Lagerstellen (14) auf einer horizontalen Linie mit den Lagerstellen (3) liegen (bei keiner Auslenkung der Vorrichtung (16)), vorzugsweise darauf folgend, eine Druckfeder (6), welche bei einer Auslenkung der Vorrichtung, bzw. der Zugmaschine nach unten, gestaucht wird, vorzugsweise darauf folgend, eine Begrenzungsscheibe (7), vorzugsweise darauf folgend, eine Mutter (8).
Bei einer zweiten Ausführungsform (siehe 4), befinden sich auf den Federachsen (9) jeweils vorzugsweise ein Federkraftübertragungsteil (5) welches vorzugsweise drehbar zwischen zwei Seitenteilen (10) gelagert ist, wobei die Lagerstellen (14) auf einer horizontalen Linie mit den Lagerstellen (3) liegen (bei keiner Auslenkung der Vorrichtung (16)), vorzugsweise darauf folgend, eine Druckfeder (6), welche bei einer Auslenkung der Vorrichtung, bzw. der Zugmaschine nach unten, gestaucht wird, vorzugsweise darauf folgend, eine Begrenzungsscheibe (7), vorzugsweise darauf folgend, eine Mutter (8).
Bei einer dritten Ausführungsform (siehe 5), befinden sich auf den Federachsen (9) jeweils vorzugsweise eine Begrenzungsscheibe (7), welche an dem Gelenkteil (4) anliegt und die nachfolgende Feder (15) begrenzt, vorzugsweise darauf folgend eine Druckfeder (15), welche bei einer Auslenkung der Vorrichtung, bzw. der Zugmaschine nach oben, gestaucht wird, vorzugsweise darauf folgend, ein Federkraftübertragungsteil (5) welches vorzugsweise drehbar zwischen zwei Seitenteilen (10) gelagert ist, wobei die Lagerstellen (14) auf einer horizontalen Linie mit den Lagerstellen (3) liegen (bei keiner Auslenkung der Vorrichtung (16)), vorzugsweise darauf folgend, eine Mutter (8).
Bei einer vierten Ausführungsform (siehe 6) sind die Hydraulikkolben (18) vorzugsweise direkt mit den Verbindungselementen (2) drehbar verbunden. Dieser Druckkolben (18) bewegt sich in einem entsprechenden Druckzylinder (19), wobei dieser Hydraulikzylinder (19), an der Lagerstelle (14), mit den beiden Seitenteilen (10), drehbar verbunden ist.
Am oberen Ende des vertikalen Hauptträgers (28), auf der Vorderseite, ist vorzugsweise eine Anschlusseinrichtung (24) vorgesehen, an welcher der Oberlenker (21) eines Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) oder der Oberlenker (72) eines Front-Dreipunkt-Krafthebers (71), an der Lagerstelle (22), drehbar befestigt werden kann.
Da diese obere Lagerstelle (22) und die unteren Lagerstellen (12) (Unterlenker (1) / Unterlenker (63) - Verbindungselement (2)) durch den Hauptrahmen der Vorrichtung (16) starr verbunden sind, rotiert die Vorrichtung (16) um einen Momentanpol.
Durch diese kinematischen Zusammenhänge, resultiert bei vorzugsweise jeder Rotation, bzw. bei vorzugsweise jeder translatorischen Bewegung der Unterlenker (1) (oder der Unterlenker (63)) und/oder der Vorrichtung (16) bzw. der Arbeitseinrichtung (47), ein Stauchen oder Verlängern der elastisch nachgiebigen Elemente der Be- und/oder Entlastungseinrichtungen (17).
Die Be- und/oder Entlastungseinrichtungen (17) sind vorzugsweise in verschiedenen Ausführungen vorgesehen, die teilweise nur Auslenkungen der Vorrichtung (16) aus der Ausgangslage in eine Richtung zulassen.

1. Eine erste Ausführung, siehe 3, lässt Auslenkungen der Vorrichtung (16), bzw. der Arbeitseinrichtung (47), aus der Ausgangslage in beide Richtungen zu. Diese erste Ausführung weist jeweils vorzugsweise zwei elastisch nachgiebige Elemente (15, 6) auf, wobei vorzugsweise eines davon (6) für die Entlastung des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) oder des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71) bei der Aufwärtsbewegung der Vorrichtung (16), bzw. der Arbeitseinrichtung (47) oder einer Abwärtsbewegung der unteren Kraftheberarme (1), vorgesehen ist und vorzugsweise ein zweites elastisch nachgiebiges Element (15) für die Entlastung des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) oder des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71) bei Abwärtsbewegung der Vorrichtung (16), bzw. der Arbeitseinrichtung (47) oder einer Aufwärtsbewegung der Unterlenker (1) (oder der Unterlenker (63)). Des Weiteren, kann durch die elastischen Eigenschaften des elastisch nachgiebigen Elements (6) eine vergleichsweise konstante Belastung der Arbeitseinrichtung (47) in Richtung Boden gewährleistet werden.
2. Eine zweite Ausführung, siehe 4, lässt Auslenkungen der Vorrichtung (16), bzw. der Arbeitseinrichtung (47), aus der Ausgangslage nur in eine Richtung zu, welche aus einer Aufwärtsbewegung der Vorrichtung (16), bzw. der Arbeitseinrichtung (47) oder einer Abwärtsbewegung der Unterlenker (1) (oder der Unterlenker (63)) resultiert. Diese Ausführung weist jeweils vorzugsweise ein elastisch nachgiebiges Element (6) auf, welches vorzugsweise bei der besagten Auslenkung gestaucht wird und somit den Heck-Dreipunkt-Kraftheber (61) oder den Front-Dreipunkt-Kraftheber (71), bei einer Bodenbearbeitung, entlastet. Gleichzeitig kann durch die elastischen Eigenschaften des elastisch nachgiebigen Elements (6) eine vergleichsweise konstante Belastung der Arbeitseinrichtung (47) in Richtung Boden gewährleistet werden.
3. Eine dritte Ausführung, siehe 5, lässt Auslenkungen der Vorrichtung (16), bzw. der Arbeitseinrichtung (47), aus der Ausgangslage nur in eine Richtung zu, welche aus einer Abwärtsbewegung der Vorrichtung (16), bzw. der Arbeitseinrichtung (47) oder einer Aufwärtsbewegung der Unterlenker (1) (oder der Unterlenker (63)) resultiert. Diese Ausführung weist jeweils vorzugsweise ein elastisch nachgiebiges Element (15) auf, welches bei der besagten Auslenkung gestaucht wird und somit den Heck-Dreipunkt-Kraftheber (61) oder den Front-Dreipunkt-Kraftheber (71) bei der besagten Auslenkung entlastet.
4. Eine vierte Ausführung, siehe 6, lässt Auslenkungen der Vorrichtung (16), bzw. der Arbeitseinrichtung (47), aus der Ausgangslage in beide Richtungen zu. Diese vierte Ausführung weist jeweils vorzugsweise einen Druckzylindermechanismus auf, welcher hydraulisch oder pneumatisch ausgebildet sein kann. In beiden Fällen, wird der Druck innerhalb der Druckzylinder (19) mit Hilfe einer Drucküberwachungseinheit überwacht und mit Hilfe eines Ventils geregelt.

In 1 und 2 wird des Weiteren die beispielhaften Arbeitseinrichtung (47) dargestellt.
Die gesamte Arbeitseirichtung (47) ist vorzugsweise drehbar an der Lagerstelle (40) gelagert, wobei diese Lagerstelle (40) die Kufe (38) und das Seitenteil (42), welches sich jeweils an den Enden des horizontalen Hauptträgers (11) befindet, verdrehbar verbindet. Vorzugsweise sind die beiden Kufen (38) mit dem Querträger (46) verbunden, welcher sich in Fahrtrichtung gesehen, hinter der Vorrichtung (16) befindet.
Dieser Querträger (46) ist vorzugsweise als Hohlprofil ausgebildet. Um die Arbeitseinrichtung (47) kontrolliert senken und erhöhen zu können, ist vorzugsweise eine Druckzylindereinheit (27, 29) vorgesehen, welche aus einem Druckzylinder (27) und einem Druckkolben (29) besteht. Der Druckkolben (29) ist vorzugsweise mittig mit dem Querträger (46), welcher die beiden Kufen (38) verbindet, drehbar an der Lagerstelle (43) verbunden. Der Druckzylinder ist vorzugsweise an zwei oberen Längsträgern (25), welcher sich oben auf dem vertikalen Hauptträger (28) der Vorrichtung (16) befindet, angebracht. Diese oberen Längsträger (25) erstrecken sich längs über dem vertikalen Hauptträger (28) und sind mit diesem fest verbunden. Am oberen Ende des vertikalen Hauptträgers (27) sind die oberen Längsträger (25) vorzugsweise so angebracht, dass die Lagerstelle (26) nach hinten über den vertikalen Hauptträger (28) herausragt, sodass genug Freiraum für den Druckkolben (29) geschaffen wird.
An den Kufen (38) sind die zwei Seitenteile (35) einer Walze (36) drehbar befestigt (Lagerstellen (39)). Diese beiden Seitenteile (35) umgreifen jeweils die Kufen (38) vorzugsweise von außen und sind vorzugsweise mit zwei als Holprofil ausgebildeten Querträgern, einem oberen (44) und einem unteren (45), fest miteinander verbunden.
Der obere (44) und der untere Querträger (45) sind vorzugsweise nicht nur vertikal versetzt, sondern der untere Querträger (45) ist vorzugsweise auch weiter vorne als der obere Querträger (44) angeordnet, wodurch sich ein Freiraum bildet, welcher durch die Walze (36) eingenommen wird.
Diese Walze ist an den Lagerstellen (37) mit den Seitenteilen (35) drehbar gelagert. Diese gesamte Einheit (Seitenteile (35), oberer und unterer Querträger (44, 45) und die Walze (36)) kann vorzugsweise durch zwei Druckzylindereinheiten (32, 33), kontrolliert angehoben und gesenkt werden.
Die beiden entsprechenden Druckkolben (33) sind vorzugsweise an dem unteren Querträger (45), an den Lagestellen (34) drehbar gelagert, die beiden entsprechenden Druckzylinder (32) sind jeweils vorzugsweise mit den Druckzylinderträger (30), an den Lagerstellen (31) drehbar gelagert.
Der Druckzylinderträger (30) ist vorzugsweise an dem Querträger (46), welcher die beiden Kufen (38) verbindet, fest verbunden.
An dem horizontalen Hauptträger (11), sowie dem Querträger (46) können jeweils weitere Bodenbearbeitungsgeräte, wie Rechen, Verteilwerkzeuge, Bodenaufreißer, etc., angebracht werden (nicht dargestellt).
In 6 und 7 ist ein Heck-Dreipunkt-Kraftheber (61) dargestellt, welcher zum Heben und Senken der Vorrichtung (16) und der Arbeitseinrichtung (47) verwendet werden kann.
Alle im Folgenden beschriebenen Gelenke des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) übertragen vorzugsweise alle Kräfte und Momente, bis auf das Moment um eine im Wesentlichen horizontale und quer zur Fahrtrichtung der Zugmaschine angeordnete Achse. Demnach sind vorzugsweise alle Drehachsen der Gelenke im Wesentlichen parallel zueinander.
Der Heck-Dreipunkt-Kraftheber (61) weist einen Rahmen (49) auf, welcher Teil der Zugmaschine (41) ist.
Dieser Rahmen (49) weist am oberen Ende die Lagerstellen (51) auf, an welchen die Hubarme (59), mit Hilfe von Gelenkbolzen, mit dem Rahmen verbunden sind. Am unteren Ende des Rahmens (49) sind die Lagerstellen (54) vorgesehen, wobei diese vorzugsweise, im Vergleich zu den oberen Lagerstellen (51), etwas nach hinten versetzt sind.
An diesen Lagerstellen (54) sind die Unterlenker (1) mit dem Rahmen (49) drehbar mit Gelenkbolzen verbunden.
Vorzugsweise weisen diese Unterlenker (1) am der Lagerstelle (54) abgewandten Ende Befestigungsvorrichtungen (60) auf, an welchen z.B. die Verbindungselemente (2) der Vorrichtung (16) befestigt werden können.
Diese Unterlenker (1) weisen des Weiteren, vorzugsweise auf etwa halber Länge des Unterlenkers (1), Lagerstellen (55) auf, an welchen die Hubstangen (50) drehbar befestigt werden können.
Diese Hubstangen (50) sind vorzugsweise am anderen Ende, an den Lagerstellen (58) an den Hubarmen (59) drehbar gelagert. Somit hat eine Erhöhung der Hubarme (59) auch eine Erhöhung der Unterlenker (1) zur Folge.
Am unteren Ende des Rahmens (49), vorzugsweise etwas oberhalb der Lagerstellen (54), sind die Lagerstellen (56) vorgesehen, welche die Hydraulikkolben (53) mit dem Rahmen (49) drehbar verbinden.
Die entsprechenden Hydraulikzylinder (53) sind mit den Hubarmen (59) drehbar an den Lagerstellen (57) verbunden, wobei sich diese Lagerstelle (57) zwischen der Lagerstelle (51) (Rahmen (49) - Hubarm (59)) und der Lagerstelle (58) (Hubarm (59) - Hubstange (50)) in dem Hubarm (59), in dem Hubarm (59), befindet.
Da es auch möglich ist, eine solche Vorrichtung (16) vorne an einen Front-Dreipunkt-Kraftheber (71) einer Zugmaschine (41) zu befestigen, wird in 9 und 10 ein beispielhafter Front-Dreipunkt-Kraftheber (71) gezeigt.
Alle im Folgenden beschriebenen Gelenke des Front-Dreipunkt-Krafthebers(71), übertragen vorzugsweise alle Kräfte und Momente, bis auf das Moment um eine im Wesentlichen horizontale und quer zur Fahrtrichtung der Zugmaschine angeordnete Achse. Demnach sind vorzugsweise alle Drehachsen der Gelenke im Wesentlichen parallel zueinander.
Dieser Front-Dreipunkt-Kraftheber (71) ist an einen Frontbügel (73), welcher entweder fest am Rahmen der Zugmaschine (41) befestigt ist, oder welcher ein Teil des Rahmens der Zugmaschine (41) bildet, befestigt.
Der Frontbügel (73) verläuft vorzugsweise horizontal um das vordere Ende der Zugmaschine (41) und bildet im Wesentlichen die vorderste Struktur der Zugmaschine (41), abgesehen von dem Front-Dreipunkt-Kraftheber (71), evtl. den Vorderrädern und evtl. Anbauten wie Frontlader, etc..
An diesem Frontbügel (73) sind auf den Seiten die beiden Seitenteile (66) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71) befestigt. Diese erstrecken sich im Wesentlichen nach unten und weisen vorzugsweise, am dem Boden zugewandten Ende, Lagerstellen (70) auf. Diese Lagerstellen (70) sind horizontal in einem Abstand hinter der Stirnfläche des Frontbügels (73) vorgesehen.
Vorzugsweise sind an diesen Lagerstellen (70) die Unterlenker (63) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71) drehbar befestigt.
Vorzugsweise sind die Unterlenker (63) an ihren hinteren Enden an den Lagerstellen (70) mit den Seitenteilen (66) verbunden und erstrecken sich von diesem hinteren Ende nach vorne.
Vorzugsweise, ca. nach einem Drittel der Länge der Unterlenker (63) (von Hinten, von der Lagerstelle (70) aus betrachtet) befindet sich jeweils eine weitere Lagerstelle (67), an welcher die Unterlenker (63) mit den Hydraulikkolben (68) drehbar verbunden sind.
Die zu den Hydraulikkolben (68) gehörenden Hydraulikzylinder (69) sind vorzugsweise auf der Rückseite des Frontbügels (73) drehbar und unverschieblich gelagert.
Die Unterlenker (63) sind vorzugsweise mit einer Querverstrebung (65) miteinander verbunden, wobei diese Querverstrebung (65) hinter der Lagerstelle (67) angeordnet ist.
An den vorderen Enden der Unterlenker (63) ist jeweils eine Befestigungsvorrichtung (64) vorgesehen, welche es ermöglicht, die Unterlenker (63) an z.B. den Verbindungselementen (2) der Vorrichtung (16) zu befestigen.
Es ist des Weiteren die Lagerstelle (74) an der Vorderseite des Frontbügels (73) vorgesehen, wobei an dieser Lagerstelle (74) der Oberlenker (72) und der Frontbügel (73) drehbar miteinander verbunden sind.
Vorzugsweise weist dieser Oberlenker (72) auf der der Lagerstelle (74) abgewandten Seite eine Befestigungseinrichtung (74) auf, an welche z.B. die Anschlusseinrichtung (24) der Vorrichtung (16) befestigt werden kann.
11 und 11 A zeigen eine erfindungsgemäße Ausführung einer Vorrichtung zum Befestigen einer Arbeitseinrichtung an eine Zugmaschine und eine beispielhafte Arbeitseinrichtung mit einer Aufreißeinrichtung, einer Planiereinrichtung und einer Komprimierungseinrichtung.
Die Aufreißeinrichtung in dieser Ausführung besteht aus einem Aufreiß-Zapfenträger (77), der an der Arbeitseinrichtung befestigt ist, an dem eine oder mehrere Reihen von Aufreiß-Zapfen (78) befestigt sind. Andere Anordnungen von Aufreißelementen sind möglich und können an die Bodenbeschaffenheit und das Bearbeitungsziel angepasst werden. Eine nach Bodenbeschaffenheit und Bearbeitungsziel abhängige nach unten gegen die zu bearbeitende Fläche auf die Arbeitseinrichtung wirkende Kraft sorgt für ein Eindringen der Zapfen in den Boden und das führt zusammen mit der Fortbewegung durch die Zugmaschine zu einem Aufreißen des Bodens.
Die Planiereinrichtung in dieser Ausführung besteht aus einem Planierschild, der an der Arbeitseinrichtung befestigt ist. Der Planierschild, der in dieser Ausführung dargestellt ist, besitzt eine geradlinige Unterkante, die durch die Bewegung der Zugmaschine über den Boden gezogen wird. Andere Ausführungen des Planierschilds, insbesondere an ein Querprofil, insbesondere an ein Graderprofil oder an ein Dachprofil, angepasste Form, sind möglich, um den Boden planieren. Durch die durch die Belastungseinrichtung auf die Arbeitseinrichtung wirkende Kraft wird gewährleistet, dass der Planierungsschild stets den nötigen Bodenkontakt hat. Die Entlastungseinrichtung gewährleistet, dass der Planierschild nicht beschädigt, insbesondere durch Verformungen des Bodens, wird.
Die Komprimierungseinrichtung in dieser Ausführung besteht aus einer Walze (36), welche über ein Seitenteil (35) mit der Kufe (43) der Arbeitseinrichtung befestigt ist. Ein Druckzylinderträger (30) überträgt über einen Druckzylinder (32) eine nach oben bzw. nach unten wirkende Kraft auf die Walze, wodurch die Walze vom Boden angehoben, und damit der Arbeitsschritt der Komprimierung, entfernt werden kann, oder die Walze auf den Boden aufgelegt oder die Walze auf den Boden gedrückt werden kann, wodurch der Grad der Komprimierung beeinflusst wird.
12, 12 A, 12 B, 12 C und 12 D zeigen eine erfindungsgemäße Ausführung einer Vorrichtung zum Befestigen einer Arbeitseinrichtung an eine Zugmaschine mit einer Planiereinrichtung welche eingerichtet ist, in mehreren Einstellungen betrieben zu werden.
Der untere Bereich des Schildes (76), welcher die Kontaktfläche zur Bodenfläche festlegt, besitzt im Wesentlichen die Form zweier ebenen Flächen, die zueinander um einen Winkel α abgewinkelt sind. Der Schild (76) ist am unteren Bereich über jeweils einen Befestigungspunkt (89) an beiden Kufen (38) angebracht. Der Schild (76) ist dadurch um einen festgelegten Winkel drehbar an der Drehachse, die durch die Verbindungslinie der beiden Befestigungspunkte (89) definiert ist, angebracht. Weitere Befestigungspunkte (80, 81) im oberen Bereich der Kufen dienen zur Einstellung und Fixierung des Schildes (76). Durch die Form des Schildes (76) nimmt Kontaktlinie des Schildes (76) mit der Bodenfläche die Form eines umgedrehten „V“ an, wobei der Winkel β (86, 87) zwischen den beiden Linien abhängig von der Neigung einen Wert zwischen 160° und 180°, insbesondere zwischen 170° und 180°, annimmt, wobei der Winkel β (86, 87) näher an 180° ist, je geringer die Querneigung des Schildes (76) eingestellt ist. Dadurch können Dachprofile mit verschiedenen Neigungswinkeln erzeugt werden. Durch eine Anpassung der Schildform können auch andere Oberflächenformen der bearbeiteten Fläche erzeugt werden, insbesondere eine Fläche mit Graderprofil.
13 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Vorrichtung zum Befestigen einer Arbeitseinrichtung an eine Zugmaschine mit einer Komprimierungseinrichtung welche eingerichtet ist, in mehreren Einstellungen betrieben zu werden.
Die Komprimierungseinrichtung in dieser Ausführung besteht aus mehreren Walzen (36, 36'), welche über ein Verbindungselement (88, 88') drehbar um die Drehachse entlang der Fahrtrichtung an der Arbeitseinrichtung gelagert sind. In dieser Ausführung sind die Walzen (36, 36'), insbesondere hydraulisch, beweglich an der Arbeitseinrichtung gelagert, um ein Heben, Senken, und/oder Belasten der Walzen (36, 36') zu ermöglichen. In der in 13 dargestellten Konfiguration sind die beiden Walzdrehachsen identisch und die Komprimierungseinrichtung ist konfiguriert, um eine ebene Fläche zu bearbeiten. Die Walzdrehachsen können gegeneinander abgewinkelt werden, wodurch die Bodenkontaktfläche die Form eines umgedrehten „V“ annimmt, wobei der Winkel β zwischen den beiden Linien abhängig von der Neigung der beiden Walzdrehachsen zueinander einnimmt. Dadurch kann insbesondere eine Fläche mit einem Dachprofil bearbeitet werden.
In einer vorteilhaften Ausführung wird die Ausführung in 12 mit der Ausführung in 13 kombiniert, wodurch die verschiedenen Einstellmöglichkeiten der Komprimierungseinrichtung und der Planiereinrichtung miteinander kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

1: Unterlenker des Heck-Dreipunkt-Kraftheber (61)
2: Verbindungselement
3: Lagerstelle: Verbindungselement (2) - Be- und/oder Entlastungseinrichtung (17)
4: Gelenkteil
5: Federkraftübertragungsteil
6: Druckfeder (gestaucht bei Auslenkung der Arbeitseinrichtung (47) nach oben)
7: Begrenzungsscheibe der Feder
8: Mutter
9: Federachse
10: Seitenteil der Be- und/oder Entlastungseinrichtung (17)
11: Horizontaler Hauptträger
12: Lagerstelle: Verbindungselement (2) - Seitenteil (10)
13: Lagerstelle: Verbindungselement (2) - Unterlenker (1) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) oder des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71)
14: Lagerstelle der Be- und/oder Entlastungseinrichtung (17)
15: Druckfeder (gestaucht bei Auslenkung der Arbeitseinrichtung (47) nach unten)
16: Vorrichtung zum Befestigen einer Arbeitseinrichtung (47) an einer Zugmaschine (41)
17: Be- und/oder Entlastungseinrichtung
18: Druckkolben der Be- und/oder Entlastungseinrichtung (17) mit Gelenkteil
19: Druckzylinder der Be- und/oder Entlastungseinrichtung (17)
20: Lagerstelle: Oberlenker (21) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) - Zugfahrzeug (41)
21: Oberlenker des Heck-Dreipunkt-Kraftheber (61)
22: Lagerstelle: Oberlenker (21) - Anschlusseirichtung (24)
23: Optionale Lagerstelle Oberlenker (21) - Anschlusseirichtung (24)
24: Anschlusseinrichtung
25: Oberer Längsträger
26: Lagerstelle: oberer Längsträger (25) - Druckzylinder Kufe (27)
27: Druckzylinder Kufe (38)
28: Vertikaler Hauptträger
29: Druckkolben Kufe (38)
30: Druckzylinderträger Walze (36)
31: Lagerstelle: Druckkolbenträger (30) Walze - Druckzylinder (32) Walze (36)
32, 32': Druckzylinder Walze (36)
33, 33': Druckkolben Walze (36)
34: Lagerstelle: Druckkolben (33) Walze - Querträger (45) Walze (36) unten
35: Seitenteil Walze (36)
36, 36': Walze
37: Lagerstelle Walze (36)
38: Kufe
39: Lagerstelle: Seitenteil (35) Walze - Kufe (38)
40: Lagerstelle: Kufe (38) - Seitenteil (42) horizontaler Hauptträger (11)
41: Zugmaschine
42: Seitenteil horizontaler Hauptträger (11)
43: Lagerstelle: Druckkolben (29) Kufe - Querträger (46) Kufe (38)
44, 44': Querträger Walze (36) oben
45: Querträger Walze (36) unten
46: Querträger Kufe (38)
47: Arbeitseinrichtung
48: Druckzylindermechanismus
49: Rahmen des Heck-Dreipunkt-Kraftheber (61)
50: Hubstange des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61)
51: Lagerstelle: Hubarm (59) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) - Zugmaschine (41)
52: Hydraulikkolben des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61)
53: Hydraulikzylinder des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61)
54: Lagerstelle: Unterlenker (1) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) - Zugmaschine (41)
55: Lagerstelle: Unterlenker (1) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) - Hubstange (50) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61)
56: Lagerstelle: Hydraulikkolben (53) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) - Zugmaschine (41)
57: Lagerstelle: Hubarm (59) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) - Hydraulikzylinder (53) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61)
58: Lagerstelle: Hubarm (59) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61) - Hubstange (50) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61)
59: Hubarm des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61)
60: Befestigungseinrichtung des Unterlenkers (1) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61)
61: Heck-Dreipunkt-Kraftheber
62: Befestigungseinrichtung des Oberlenkers (1) des Heck-Dreipunkt-Krafthebers (61)
63: Unterlenker des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71)
64: Befestigungseinrichtung des Unterlenkers (63) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71)
65: Querverstrebung
66: Seitenteil des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71)
67: Lagerstelle: Hydraulikkolben (68) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (61) - Unterlenker (63) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71)
68: Hydraulikkolben des Front-Dreipunkt-Krafthebers (61)
69: Hydraulikzylinder des Front-Dreipunkt-Krafthebers (61)
70: Lagerstelle: Unterlenker (63) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71) - Seitenteil (66) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71)
71: Front-Dreipunkt-Kraftheber
72: Oberlenker des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71)
73: Frontbügel des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71), welcher Teil des Rahmens der Zugmaschine (41) ist
74: Lagerstelle: Oberlenker (72) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71) - Frontbügel (73) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71)
75: Befestigungseinrichtung des Oberlenkers (72) des Front-Dreipunkt-Krafthebers (71)
76: Planierschild
77: Aufreiß-Zapfenträger
78, 78A,: 78B Aufreiß-Zapfen
79: Lagerstelle: Horizontaler Hauptträger (11) - Aufreiß-Zapfenträger (77)
80: Einrastelement für eine steile Einstellung des Planierschilds
81: Einrastelement für eine flache Einstellung des Planierschilds
82, 82': Druckzylinder zur Neigung der Walze (36, 36')
83, 83': Druckkolben zur Neigung der Walze (36, 36')
84: Minimale Höheneinstellung des Dachprofils
85: Maximale Höheneinstellung des Dachprofils
86: Maximaler Öffnungswinkel des Dachprofils
87: Minimaler Öffnungswinkel des Dachprofils
88, 88': Verbindungselement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2891750 B1 [0004]

Claims

Flächen-Bearbeitungsvorrichtung die durch eine Zugmaschine relativ zu einer zu bearbeitenden Fläche führbar ist, mit einer Arbeitseinrichtung, durch welche die Flächen-Bearbeitungsvorrichtung auf die zu bearbeitende Fläche einwirkt, einer Verbindungseinrichtung, durch welche die Flächen-Bearbeitungsvorrichtung mit der Zugmaschine verbindbar ist, einer Belastungseinrichtung, durch welche die Arbeitseinrichtung mit wenigstens einer Kraftkomponente im Wesentlichen in Richtung auf die zu bearbeitenden Fläche hin belastet wird, einer Entlastungseinrichtung zur Verminderung von Kraftspitzen der auf die Arbeitseinrichtung wirkenden Kräfte.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungseinrichtung mindestens ein elastisch nachgiebiges Element aufweist.
Flächen-Bearbeitungvorrichtung, gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine, elastische Element der Entlastungseinrichtung eine annähernd lineare oder progressive Wegkennlinie (Federkennlinie) aufweist.
Flächen-Bearbeitungvorrichtung, gemäß einem oder mehrerer der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine, nachgiebig elastische Element der Entlastungseinrichtung, durch eine Elastomer- oder Metallfeder, oder durch eine fluidisch arbeitende Feder, oder durch ein Dämpfungselement oder durch eine Kombination von wenigstens zwei dieser Elemente ausgebildet ist.
Flächen-Bearbeitungvorrichtung, gemäß einem oder mehrerer der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine, nachgiebig elastische Element der Entlastungseinrichtung, mindestens eine Druckzylindereinheit aufweist, welche mit einer Einrichtung zur Überwachung des Drucks innerhalb des Druckzylinders verbunden ist, welche eine Einrichtung zur Beeinflussung des Drucks innerhalb des Druckzylinder regelt.
Flächen-Bearbeitungvorrichtung, gemäß einem oder mehrerer der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Arbeitseinrichtung belastende Kraft, von einem Kraftheber der Zugmaschine ausgeübt wird.
Flächen-Bearbeitungvorrichtung, gemäß einem oder mehrerer der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungseinrichtung so ausgestaltet ist, dass eine Erhöhung der Krafteinwirkung, von der zu bearbeitenden Fläche aus auf die Arbeitseinrichtung, durch die Entlastungseinrichtung zumindest teilweise ausgeglichen wird.
Flächen-Bearbeitungvorrichtung, gemäß einem oder mehrerer der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsvorrichtung zwei oder drei oder vier oder mehr elastische Elemente aufweist.
Flächen-Bearbeitungvorrichtung, gemäß einem oder mehrerer der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung zur Zugmaschine für die Verbindung mit einem Dreipunkt-Kraftheber der Zugmaschine ausgestaltet ist, bei welchem Dreipunkt-Kraftheber, die beiden Unterlenker von der Zugmaschine angetrieben, gesenkt oder erhöht werden können und die obere Verbindung als ein an beiden Enden drehbar gelagerter Stab vorgesehen ist.
Flächen-Bearbeitungvorrichtung, gemäß einem oder mehrerer der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitseinrichtung wenigstens eine Aufreißeinrichtung, welche eingerichtet ist, den Boden beim Bearbeiten aufzureißen, und/oder wenigstens eine Planiereinrichtung, welche eingerichtet ist, den Boden zu planieren, und/oder wenigstens eine Komprimierungseinrichtung, welche eingerichtet ist, den Boden zu komprimieren, aufweist.
Flächen-Bearbeitungsvorrichtung, gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aufreißeinrichtung und/oder die wenigstens eine Planiereinrichtung und/oder die wenigstens eine Komprimierungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Fläche in eine wenigstens im Wesentlichen nicht-planare Form, insbesondere mit einem Dachprofil oder Graderprofil, zu bearbeiten.
Flächen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aufreißeinrichtung und/oder die wenigstens eine Planiereinrichtung und/oder die wenigstens eine Komprimierungseinrichtung eine erste Einstellung und wenigstens eine zweite Einstellung besitzt, die eingerichtet sind, dass das Profil einer Fläche, die mit der ersten Einstellung bearbeitet wurde, sich geometrisch von dem Profil einer Fläche, die mit der wenigstens einen zweiten Einstellung bearbeitet wurde, im Wesentlichen unterscheidet.
Flächen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aufreißeinrichtung und/oder die wenigstens eine Planiereinrichtung und/oder die wenigstens eine Komprimierungseinrichtung eingerichtet ist, um eine Fläche, in mehrere im Wesentlichen ebene Flächen zu bearbeiten, deren Normalenvektoren einen Winkel insbesondere zwischen 0° und 10°, insbesondere zwischen 0° und 6° einschließen.
Flächen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aufreißeinrichtung und/oder die wenigstens eine Planiereinrichtung und/oder die wenigstens eine Komprimierungseinrichtung mehrteilig aufgebaut ist, wobei die einzelnen Anteile eingerichtet sind, jeweils einen Abschnitt der Fläche im Wesentlichen eben zu formen.