DE2121555C3 - Uberlast-Sicherheitseinrichtung für Pflüge, insbesondere für Volldrehpflüge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überlast-Sicherheitseinrichtung für Pflüge, insbesondere für Volldrehpflüge, bei denen der am Grindel sitzende Pflugkörper gegenüber dem Pflugrahmen durch gegeneinander und gegen Verdrehen geführte Teile entgegen der Wirkung einer eine Rückstellkraft hervorruf enden, elastisch nachgiebigen Andrückvorrichtung auslenkbar geführt ist, wobei die Andrückvorrichtung sich an einem rahmenfesten Anschlag abstützt und bewirkt, daß der Pflugkörper selbsttätig in die Arbeitsstelle zurückgeführt wird.

Überlast-Sicherheitseinrichtungen, bei denen der Grindel am Geräterahmen von Bodenbearbeitungsgeräten in einer Richtung derart schwenkbar gelagert ist. daß er bei einer Überlastung des am Grindel befestigten Pflugkörpers durch ein im Boden liegendes Hindernis ausweichen kann und nach Überfahren des Hindernisses selbsttätig zurückgestellt wird, sind bekannt.

Die meisten Überlast-Sicherheitseinrichtungen (britsche Patentschrift 1 175 646) sind nur für Beetpflüge verwendbar. Ausnahmen bilden die Konstruktionen nach den beiden USA.-Patentschriften 3 420 315 und 3 517 748 sowie die Konstruktion nach der deutschen Gebrauchsmusterschrift 6 948 797, welche für jeden Pflugkörper einen Grindel aufweisen und für Volldrehpflüge verwendbar sind. Da bei allen diesen bekannten Konstruktionen die Grindel und die daran befestigten Pflugkörper nur in senkrechter Richtung ausgelenkt werden können, müssen die horizontalen Seitenkräfte, die je nach Form und Größe des Hindernisses und nach dessen Auftreffen auf die Scharschräge des Pflugkörpers sehr erheblich sein können, von der Schwenklagerung des Grindels an dem Pflugrahmen aufgenommen werden. Je spitzer die Form des Pflugkörpers ist, um so höher sind die horizontalen Seitenkräfte beim Anfahren eines Hindernisses. Insbesondere kann es vorkommen, daß die Überlast-Sicherheitseinrichtung nicht anspricht, wenn der Pflugkörper mit seiner hinteren Scharhälfte auf ein Hindernis auftrifft. Ist das Hindernis hart und glatt, wie in schwerem Boden sitzende Kieselsteine u. dgl., so können leicht seitliche Verbiegungen des Grindels und des Pflugrahmens auftreten. Ebenso hat sich in der Praxis ein hoher Verschleiß an der Schwenklagerung des Grindels gezeigt.

Abgesehen von diesen Schwierigkeiten erfordern die bekannten Überlast-Sicherheitseinrichtungcn einen hohen konstruktiven Aufwand und sind vielfach derart sperrig und platzraubend ausgebildet, daß sie sich an Volldrehpflügen, bei denen Überlast-Sicherheitseinrichtungen für jeden der gegenüberliegenden Pflugkörper erforderlich sind, nur unter Schwierigkeiten oder gar nicht einsetzen lassen.

Ähnliche Schwierigkeiten ergeben sich auch bei einer weiteren bekannten Übcrlasi-Sicherheitseinrichtung für Pflüge (USA.-Patentschrift 3 277 967). bei der in Verlängerung des Grindels eine vertikal angeordnete Kurvenscheibe vorgesehen ist. die an dem Pflugrahmen zwischen zwei senkrechten Wan-

gen und zwei quer dazu angeordneten Führungsbolzen geführt ist und bei einer Auslenkung des Grindels mit dem Pflugkörper gegenüber den Führungsbolzen, von denen einer gegen die Wirkung von Druckfedern auslenkbar gelagert ist, entgegen Federkraft verstellt wird. Auch bei dieser Konstruktion ist eine seitliche Auslenkung des Grindels mit dem Pflugkörper quer zu der üblichen Schwenkrichtung nicht möglich. Außerdem ist diese Überlast-Sicherheitseinrichtung mit insgesamt vier Rückstellfedern, von denen zwei auf Druck und zwei auf Zug beansprucht werden, verhältnismäßig kompliziert ausgebildet.

Bei Kultivatoren ist es zwar bekannt (USA.-Patentschrift 2 358 531 und 2 439 921), die Kultivatorzinken an ihrem Tragarm gegen Federkraft mehrseitig auslenkbar zu lagern. Dabei ist die Rückstellfeder jedoch insofern ungünstig angeordnet, als die Kultivatorzinke an dem Tragarm über nach unten gerichtete Widerlagerflächen derart abgestützt ist, daß die Rückstellfeder bei einer Auslenkung der Kultivatorzinke auf Zug- und Abknicken beansprucht wird. Dies kann jedoch leicht zu einer Überbeanspruchung und damit zu einem Bruch der Feder führen. Abgesehen davon ist eine solche Überlast-Sicherheitseinrichtung für Pflüge nicht geeignet, da sie keine ausreichende Führung für das Bodenbearbeitungswerkzeug bietet und somit nicht in der Lage wäre, den Pflugkörper in Furchenrichtung exakt zu führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Uberlast-Sicherheitseinrichtung für Pflüge und insbesondere für Voüdrehpflüge zu schaffen, die bei genauer Führung des Pflugkörpers in Furchenrichtung ein Ausweichen des Pflugkörpers und des damit verbundenen Grindels beim Auftreffen auf ein im Boden befindliches Hindernis nicht nur um eine im wesentlichen horizontale, quer zur Fahrtrichtung liegende Achse, sondern auch seitlich oder in einer dazwischenliegenden Richtung zuläßt.

Diese Aufgabe findet ihre Lösung gemäß der Erfindung durch ein am Pflugrahmen starr befestigtes Gehäuse mit mehreckigem Kastenquerschnitt, durch eine am Grindel starr befestigte, im Gehäuse gegen Verdrehen geführte, entsprechend mehreckige Zentrierplatte, durch Anschläge für die Zentrierplatte am Gehäuse und durch Anordnung der Andrückvorrichtung im Gehäuse zwischen der Zentrierplatte und der gegenüberliegenden Wandung des Gehäuses in Achsrichtung des Grindels. Die Andrückvorrichtung wirkt dabei insgesamt zentrisch auf die Zentrierplatte ein und drückt diese gegen die Anschläge &ca Gehäuse. Es ergibt sich hierdurch der Vorteil, daß eine solche Überlast-Sicherheitseinrichtung bei äußerst platzsparender und robuster Bauweise ein Ausweichen des Grindels und des daran starr befestigten Pflugkörpers in allen vorkommenden Beanspruchungsrichtungen zuläßt, ohne daß durch das Vorhandensein der Überlast-Sicherheitseinrichtung die Führung des Pflugkörpers in der Bodenfurchc nachteilig beeinflußt wird.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Zentrierplatte einen rechteckigen Querschnitt, und das Gehäuse ist kastenförmig mit rechteckigem Innenquerschnitt für die Führung der Zentrierplatte ausgebildet. Ein besonders günstiges Ausienkverhältriis in den verschiedenen Beanspruchungsrichtungen beim Auftreffen auf ein Hindernis ergibt sich bei dieser Ausführungsform, wenn die Zentrierplatte in senkrechter Richtung ein Längen-Breitenverhältnis von etwa 2 zu i aufweist. Bei Bedarf ist es jedoch auch möglich, die Zentrierplatte und die zugehörige Führung am Gehäuse beispielsweise sechseckig auszubilden.

Die Andruckvorrichtung greift an der Zentrierplatte vorzugsweise zentrisch an. Beim Überwiegen der Auslenkkräfte in senkrechter Richtung ist es aber auch möglich, daß die Andruckvorrichtung an der Zentrierplatte an mindestens zwei Stellen entlang deren senkrechter Mittelachse angreift.

Die zur Anwendung kommende Andruckvorrichtung kann verschiedenartig ausgebildet sein, und zwar in einer ersten Ausführungsform als hydropneu- »5 matischer Druckzylinder, der sich sowohl am Gehäuse als auch an der Zentrierplatte zweckmäßig über Kugelgelenke abstützt. Die Andruckvorrichtung kann jedoch auch als Federkörper, beispielsweise als Flachstahl-Schraubenfeder, Tellerfederpaket, aus gummielastischem Material, wie gemischtzelliges Polyurethan, oder als Gummi-Hohlkammerfeder ausgebildet sein. Bei allen diesen Ausführungsformen ist es besonders vorteilhaft, daß bei einer Auslenkung des Pflugkörpers und des Grindels nur kurze Federwege trotz hoher Rückstellkraft erforderlich sind, was eine nur sehr geringe Verdrängung des Druckmediums im Druckzylinder bzw. eine nur verhältnismäßig geringe Zusammendrückung des Federkörpers erforderlich macht. So bleibt bei Verwendung eines hydropneumatischen Druckzylinders der Druckanstieg beim Ansprechen der Überlast-Sicherheitseinrichtung unter lO°/o, so daß sich die Verwendung komplizierter und kostspieliger Schaltmittel erübrigt. Bei Verwendung von Tellerfedern, Schraubenfedem, Gummi-Hohlkammerfedern cd. dgl. ist es vorteilhaft, daß das am Gehäuse abgestützte Ende des Federkörpers über eine Stellspindel nachstellbar ist, so daß die Auslösekraft des Federkörpers auf eine gewünschte Größe eingestellt werden kann. Statt eines zentral angeordneten Federkörpers kann bei Bedarf ein Federkörperpaar vorgesehen sein, dessen Druckplatte auf dem Kugelkopf der Stellspindel zentrisch gelagert ist.

Ferner weist das Gehäuse der Überlast-Sicherheitseinrichtung sowohl bei Verwendung eines hydropneumatischen Druckzylinders als auch bei Verwendung mechanischer Federkörper eine der Eckenanzahl der Zentrierplatte entsprechende Anzahl von einstellbaren Anschlägen auf, so daß der Grindel und der daran befestigte Pflugkörper in einfacher Weise gegenüber dem Pflugrahmen ausgerichtet werden kann.

Weiterhin ermöglicht es die erfindungsgemäße Uberlast-Sicherheitseinrichtung, daß an jedem Grindel ein Paar von Pflugkörpern angeordnet ist.

Die erfinaungsgemäßc Überlast-Sicherheitseinrichtung ermöglicht somit in besonders vorteilhafter und zweckmäßiger Weise ein Ausweichen des Grindels und des daran befestigten Pflugkörpers in allen vor- °^J kommenden Beanspruchungsrichtungen. Durch die verschwenkbare Anordnung der Zcntrierplatte innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung wird eine genaue Führung erreicht, und schließlich wird selbst bei starkem Ausschwenken des Grindels ein zu hoher ⁶S Druckanstieg vermieden. Ferner hat die erfindungsgemäße Überlast-Sicherheitseinrichtung noch den entscheidenden Vorteil, daß der Druck beim Zusammendrücken des hydropneumatischen Druckzylin-

ders oder der verwendeten Druckfedern laufend zunimmt, so daß eine sofortige Rückstellung des Grindels und des Pflugkörpers nach Überwinden eines Hindernisses gewährleistet ist. Dies trägt wesentlich zu einem ansprechenden Furchenbild selbst bei sehr steinigem Untergrund bei.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines zweifurchigen Anbau-Volldrehpfluges mit erfindungsgemäßen Überlast-Sicherheitseinrichtungen,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Anbau-Volldrehpflug von Fig. 1,

Fig.3 eine gegenüber Fig. 1 und 2 vergrößerte Teildarstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Uberlast-Sicherheitseinrichtung von der Seite her gesehen, teilweise im Schnitt, in normaler Arbeitsstellung und in ausgeschwenkter, gestrichelt dargestellter Stellung beim Überwinden eines Hindernisses,

Fig.4 einen horizontalen Teilschnitt durch diese Überlast-Sicherheitseinrichtung gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 3, ebenfalls in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen,

F i g. 5 einen senkrechten Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Überlast-Sicherheitseinrichtungund

Fig. 6 einen entsprechenden Teilschnitt durch noch eine weitere Ausführungsform.

Bei dem in F i g. 1 und 2 der Zeichnung gezeigten Bodenbearbeitungsgerät handelt es sich um einen zweifurchigen Anbau-Volldrehpflug 1, bei dem zwei Überlast-Sicherheitseinrichtungen2 seitlich bzw. am hinteren Ende des um eine horizontale Wendewelle3 drehbaren Pflugrahmens 4 starr montiert sind. Von jeder Überlast-Sicherheitseinrichtung2 führt ein !horizontaler Grindel 5 zu den, wie bei Volldrehpflügen üblich, paarweise angeordneten Pflugkörpern 6.

Jede Uberlast-Sicherheitseinrichtung 2 besteht aus einem am Pflugrahmen 4 starr befestigten Gehäuse 7, das im Querschnitt im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist. In dem Gehäuse 7 befindet sich eine Andruckvorrichtung 8, die gegen eine am vorderen Ende des Grindels 5 starr befestigte, langgestreckt rechteckige Zentrierplatte 9 drückt, die mit ihren vier Ecken an einstellbaren Anschlägen 10, wie Justierschrauben oder -spindeln, am hinteren Ende des entsprechend dem Querschnitt der Zentrierplatte 9 gestalteten Gehäuses 7 anliegt. Die Zentrierplatte 9 hat zweckmäßig ein Längen-Breitenverhällnis in senk rechter Richtung von etwa 2 zu 1.

Die Andruckvorrichtung 8 kann ein hydropneuma tischer Druckzylinder sein, der gemäß Fig. 3 und t über Kugelgelenke 11, 12 an der isolierplatte 9 unc an der gegenüberliegenden Wandung des Gehäuses" zentrisch abgestützt ist. Es kann aber auch ein Feder körper aus gummielastischem Material, wie z. B. aiii gemischtzelligem Polyurethan oder eine Gummi-Hohlkammerfeder, als Andruckvorrichtung 8 vorgesehen sein, wie in Fig. 5 dargestellt. In Fig.6 isi eine aus zwei parallel übereinander angeordneter Schraubenfedern gebildete Andruckvorrichtung 8 ge zeigt, bei der sich die Schraubenfedern ebenso wie der Federkörper bei der Aesführungsform genial: Fig. 5 unmittelbar an der Zentrierplatte9 abstützer und am gegenüberliegenden Ende einer Druckplatte 13 gesichert sind, die mit einer entsprechenden Aus rundung 14 am abgerundeten Ende einer am Ge häuse 7 gesicherten Stellspindel 15 anliegt.

Die erfindungsgemäße Überlast-Sicherheitseinrich tung arbeitet wie folgt:

Die im Gehäuse 7 allseitig gegen Verdrehung ge führte Zentrierplatte 9, an der der Grindel 5 starr be festigt ist, wird von der eingestellten Feder- oder An druckkraft auf die im Gehäuse 7 vorhandenen An schlage 10 gedruckt. So wird das Ausschwenken de; Grindels 5 mit dem daran angeschlossenen Paar vor Pflugkörpern 6 bei Normalbelastung sowohl in senk rechter als auch in horizontaler Richtung verhindert Die eingestellte Andruckkraft bestimmt den BeIa stungsfaktor der Überlast-Sicherheitseinrichtung. Sk ist der Statik des Pflugrahmens 2 anzupassen. Steig bei Überlastung der Druck auf die Andruckvorricn tung 8 über den eingestellten Normalwert an, so kanr die Zentrierplatte 9 mit dem daran befestigten Grin del 5 und den Pflugkörpern 6 gegen die eingestellte Andruckkraft ausweichen. Die Pflugkörper 6 kön nen, wie in F i g. 1 gestrichelt angedeutet, einem in Boden liegenden Hindernis je nach Größe und Lag< des Widerstandes sowohl in senkrechter als auch ii horizontaler und in allen dazwischenliegenden Rieh tungen ausweichen. Ist das Hindernis überwunden so bringt die Andruckkraft der Andruckvorrich tung 8 den Grindel 5 wieder in Normalstellung, in dem sie die Zentrierplatte 9 auf ihre durch die Ju stierschrauben gebildeten Anschläge 10 drückt. Di< Rückstellung wird durch den leichten Anstieg de Andruckkraft beim Auslenken des Grindels und de Zentrierplatte begünstigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Überlast-Sicherheitseinrichtung für Pflüge, insbesondere für Volldrehpflüge, bei denen der am Grindel sitzende Pflugkörper gegenüber dem Pflugrahmen durch gegeneinander und gegen Verdrehen geführte Teile entgegen der Wirkung einer eine Rückstellkraft hervorrufenden, elastisch nachgiebigen Andrückvorrichtung auslenkbar geführt ist, wobei die Andrückvorrichtung sich an einem rahmenfesten Anschlag abstützt und bewirkt, daß der Pflugkörper selbsttätig in die Arbeitsstellung zurückgeführt wird, gekennzeichnet durch ein am Pflugrahmen(4) starr befestigtes Gehäuse (7) mit mebreckigem Kasten- is querschnitt, durch eine nm Grindel (5) starr befestigte, im Gehäuse (7) gegen Verdrehen geführte, entsprechend mehreckige Zentrierplatte (9), durch Anschläge (10) für die Zentrierplatte (9) am Gehäuse (7) und durch Anordnung der Andrückvorrichtung im Gehäuse (7) zwischen der Zentrierplatte (9) und der gegenüberliegenden Wandung des Gehäuses (7) in Achsrichtung des Grindels (5).

2. Überlast-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierplatte (9) einen rechteckigen Querschnitt hat und das Gehäuse (7) mit rechteckigem Innenquerschnitt für die Führung der Zentrierplatte (9) ausgebildet ist. 3^r'

3. Überlast-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierplatte (9) in senkrechter Richtung ein Längen-Breitenverhältnis von etwa 2 zu 1 aufweist.

4. Uberlast-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckvorrichtung (8) an der Zentrierplatte (9) zentrisch angreift.

5. Überlast-Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet. daß die Andruckvorrichtung (8) an der Zentrierplatte (9) an mindestens zwei Stellen entlang deren senkrechter Mittelachse angreift.

6. Überlast-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckvorrichtung (8) als hydropneumatischer Druckzylinder ausgebildet ist, der sich sowohl am Gehäuse (7) als auch an der Zentrierplatte (9) über Kugelgelenke (11,12) abstützt.

7. Überlast-Sicherheitseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckvorrichtung (8) als Federkörper, beispielsweise als Flachstahl-Schraubenfeder, Tellerfederpaket, aus gummielastischem Material, wie gemischtzelligem Polyurethan, oder als Gummi-Hohlkammerfeder ausgebildet ist.

8. Überlast-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das am Gehäuse (7) abgestützte Ende des Federkörpers über eine Stellspindel (IS) nachstellbar ist.

9. Überlast-Sicherheitseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) eine der Eckenanzahl der Zentrierplattc (9) entsprechende Anzahl von einstellbaren Anschlägen (10) aufweist.

10. Überlast-Sicherheitseinrichtung nach einem

oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Grindel (5) ein Paar von Pflugkörpern (6) angeordnet ist.