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Maschine zur Bodenbearbeitung Die Erfindung bezieht sich auf eine
Maschine zur Bodefibearbeitung mit einem an die Dreipunkthydraulik eines landwirtschaftlichen
Schleppers od. dgl. anbaubaren, sich im wesentlichen horizontal und quer zur Fahrtrichtung
erstreckenden Maschinenbalken, einer parallel zu und im Abstand unter diesem gelagerten
Antriebsquerwelle und einer Anzahl auf der Antriebsquerwelle im Abstand nebeneinander
angeordneten Werkzeugen zur Bodenbearbeitung.
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Maschinen dieser Art, welche hauptsächlich der Auflockerung und dem
Zerkleinern der Bodenkrume dienen, weisen im allgemeinen scheibenförmige Bodenbearbeitungswerkzeuge
auf, welche mit ihrem unteren Bereich in die Bodenoberfläche eingreifen und infolge
einer Schrägstellung ihrer Scheibenebenen zur
Antriebsquerwelle
im Zuge ihres Umlauf es ein hin und hergehende Bewegung ausführen, durch welche
sie in Überlagerung mit der Vorbewegung der Maschine als Ganzes die Bodenoberfläche
durcharbeiten. Maschinen dieser Art bedingen Jedoch einen werhältnismäßig hohen
Bauaufwand und zeigen häufig, insbesondere bei schweren Böden, ein nicht voll befriedigendes
und gleichmäßiges Zerkleinern der Bodenkrume.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine baulich einfache Maschine
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders gleichmäßig und intensive
Bodenbearbeitung gewAhrleistet. Hierzu ist die Maschine nach der Erfindung in erster
Linie dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge hebelartigen, von der Antriebsquerwelle
Jeweils mittels eines an sich bekannten Tauiellagersin Pendelbewegung versetzten,
mit einem freien Ende verdrehstcher,Jedoch querbeweglich am Maschinenbalken abgestutzten
Werkzeughaltern zugeordnet sind. Vorzugsweise ist der Maschinenbalken an seiner
Unterseite mit einer sich parallel zur Antriebsquerwelle erstreckendenPührungsrknne
und das obere Ende eines Jeden Werkzeughalters mit einer Fühn- .rolleversehen, die
sich bei Pendelbewegungen des Werkzeug halters in der Führungsrinne abwälzt.
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Eine solche Ausgestaltung schafft einen positiven Pendelantrieb fAr
die Arbeitswerkzeuge mit einem durch die Gestaltung der Taumellager bestimmbaren,
weithubigenPendelausschlag, der eine
starke und gleichmäßige Durcharbeitung
des Bodens ermöglicht.
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Die Maschine ist dabei baulich einfach,billig und arbeitet mit großer
Betriebssicherheit, da die beweglichen Teile der Maschine infolge ihre. Abstandes
zum Boden Verunreinigungen weitgehend entzogen sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kennen die Werkzeuge zur Bodenbirbeitung
an ihren Werkzeughaltern Uber einen federndes Zwischenträger befestigt sein, wobei
als Zwischenträger ein im wesentlichen U-förmiger, mit seinem Querschenkel in Fahrtrichtung
weisender Federstahlbügel vorgesehen sein kann, der mit seinem oberen freien Schenkel
am Werkzeughalter befestigt ist und an seinem unteren freien Schenk dar-Werkzeug
zur Bodens bearbeitung trägt. Bei dieser Ausgestaltung werden aus der Arbeit der
Werkzeuge im Boden resultierende, überm§BigeBe- -lastungen der Maschine aufgefangen
und in Vibrationen des federnden Zwischenträgers umgesetzt, welche ihrerseits zu
einer besonders guten Bodendurcharbeitung betragen.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und
der Beschreibung in Verbindung mit der Zei¢kmung, in der ein Ausführungsbeispiel
des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht ist, es zeigen: Fig. 1 eine
Ansicht einer Hälfte der Maschine, entgegen der Fahrtrichtung gesehen,
Fig.
2 einen Schnitt durch die Maschine * i, ihrer Längsmittelebene, Fig. 3 einen Teilschnitt
nach der Linie III-III in Fig. 1,und Fig. 4 eine abgebrochene Darstellung einer
Einzelheit, teilweise im Schnitt, nach der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine schematische
Gesamtseitenansicht der Maschine nach Pig. 1 bis ii.
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Die in Fig. 1 in einer Halbansicht von vorne veranschaulichte Maschine
umfaßt einen sich im wesentlichen horizontal und quer zur Fahrtrichtung erstreckenden,
im Abstand oberhalb einer Bodenebene verlaufenden Maschinenbalken 1, welcher mit
Anschlüssen 2,3 fUr den Anbau an die Dreipunkthydraulik eines nicht dargestellten
landwirtschaftlichen Schleppers versehen ist. Unterhalb des Maschinenbalkens 1 ist
eine parallel zu diesem ausgerichtete Antrieb+ querwelle 4 gelagert, welche aus
zwei untereinander gleichen koaxialen Halbwellen 5 besteht, von denen lediglich
die in Fig. 1 linke Halbwelle veranschaulicht ist. Das Jeweils innere Ende jeder
Halbwelle 5 ist an einem unterhalb des Maschinenbalkens 1 befestigten Winkelgetriebe
6 gelagert und wird von diesem her angetrieben. Das jeweils äußere Ende Jeder Halbwelle
5 ist in einem Lager 7 an einer nach unten vorgezogenen, stirnseitig am Maschinenbalken
1 befestigten Stütze 8 gelagert. Die Maschine hat dabei eine zur Längsmittelebene
9 (Fig. 1) im wesentlichen symmetrische Ausbildung. Der Antrieb für die Antriebsquetwelle
4 bzw. deren Halbteile 5 ist von der Schlepperzapfwelle abgeleitet, für deren Anschluß
das Winkelgetriebe 6 an seinerV5rderseite einen entsprechenden Wellenstummel 10
aufweist.
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Auf der Artriebsquerwelle 4 sind in vorzugsweise in Achsrichtung untereinander
gleichen Abständen Arbeitseinheiten li abgestützt, die im nachfolgenden näher beschrieben
werden sollen. Die Arbeitseinheiten 11, die eine untereinander konstruktiv gleiche
Ausbildung aufweisen, bestehen im einzelnen aus einem hebelartigen Werkzeughalter
12, der einen im wesentlichen als Ringkörper ausgebildeten Taumelkopf 13, einen
sich von diesem nach oben erstreckenden Hebelansatz-14 und einen sich in entgegengesetzter
Richtung zu diesem nach unten erstreckenden Befestigungsansatz oder Puß umfaßte
welcher bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei durch ein Querstück 15
verbundenen Streben 16,17 besteht. Der dargestellte Werkzeughalter bildet ein einheitliches
Teil, welches bei dem dargestellten Beispiel als Gußstück ausgebildet ist.
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Am oberen freien Ende des Werkzeughalters 12 ist eine Führungsrolle
18 frei drehbar angebracht, welche bei dem dargestellten Beispiel von dem Außenlagerring
eines mit seinem Innenlagerring 19 auf dem Ansatz 14 festgelegten Kugellagers gebildet
ist. Die Außenfläche 20 des Außenlagerringers 18 ist ballig gestaltet und wälzt
sich in einer Führungsrinne 21 ab, welche in besonders einfacher Ausgestaltung in
der Unterseite des Maschinenbalkens 1 ausgeformt ist. Diese Führungsrinne 21 erstreckt
sich entlang des Maschinenbalkens 1 und parallel sowie mittig oberhalb der
Antriebsquerwelle
4. Im einzelnen bietet die FUhrungsrinne 21 eine vordere 22 und eine rückseitige
Führungsfläche 23 dar, die von vertikal ausgerichteten Wandteilen des als Blechhohlprofilkörpers
ausgebildeten Maschinenbalkens 1 dargeboten werden. Der gegenseitige Abstand der
Führungsflächen 22,23 entspricht im wesentlichen dem maximalen Außendurchmesser
des die FUhrungsrolle bildenden Außenlagerringes 18, überschreitet diesen jedoch
gerade so viel, daß beim Abwälzen der Führungsrolle in der Führungsrinne 21 keine
deren freie Abwälzbewegung beeinträchtigen de Klemm-ung eintritt.
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Zur Abstützung der Werkzeughalter auf der Antriebsquerwelle ist diese
mit einer Anzahl von Je einem Werkzeughalter zugeordneten Taumelbüchsen 24 besetzt,
welche unverdrehbar auf der Antriebsquerwelle 4 befestigt sind. Diese Taumelbüchsen
24 sind mit einer Schrägbohrung 25 zur Aufnahme der Antriebsquerwelle 4 versehen,
bieten jedoch eine zylindrische Umfangsfläche 26 dar, welche koaxial im Abstand
innerhalb der Innenfläche 27 des ring förmigen Taumelkopfes 13 gelegen ist. Zwischen
den beiden flächen 26,27 ist ein WElzlager, bei dem dargestellten Beispiel n 'loppelschrägrollenlager
28, vorgesehen. Die Achse der Bohrung 25 in der Taumelbüchse 24 ist mit 29 bezeichnet
und schließt mit der Achse 30 der Antriebsquerwelle 4 einen spitzen Winkel 31 ein.
Die Quermittelebene 32 eines jeden Werkzeughalters 12 steht senkrecht auf der Achse
29 der zugehörigen Taumelbüchse 24.
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An dem Querstück 15 des Fußes eines jeden Werkzeughalters 12 ist ein
federnder Zwischenträger 33 befestigt, vorzugsweise angeschraubt, welcher bei dem
dargestellten Beispiel als U-förmiger Federstahlbügel ausgebildet ist. Die Anordnung
des Bügels ist so gewählt, daß dessen Querschenkel 34 in Fahrtrichtung 35 der Maschine
weist. Der mit seinem oberen freien Schenkel 36 am Querstück 15 angeschraubte Bügel
33 trägt mit seinem unteren freien Schenkel 37 ein Werkzeug zur Bodenbearbeitung,
welches bei dem dargestellten Beispiel aus einer Gruppe von hintereinander angeordneten
Eggenzinken 38 besteht. Diese Eggenzinken sind vorzugsweise ebenfalls mittels Schrauben
39 mit dem Bügel 33 auswechselbar verbunden.
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Wenngleich die Arbeitseinheiten 11 in ihreronstruktivenGestaltung
untereinander gleich sind, so unterscheiden sie sich doch hinsichtlich ihrer Abstützung
auf der Antriebsquerwelle ii in der Weise voneinander, daß die Taumelbüchsen 24
benachbarter Arbeitseinheiten in Umfangsrichtung gegeneinander winklig versetzt
sind. Dies veranschaulicht mit der daraus resultierenden versetzten Ausrichtung
der jeweiligen Mittelebenen der Arbeitseinheiten 11 die Fig. 1, aus der sich ferner
entnehmen läBt, daß die Maschine bei dem dargestellten Beispiel mit insgesamt acht
Arbeitseinheiten 11 ausgerüstet ist. Der Versatzwinkel der Taumelbüchsen 24 wird
zweckmäßig so abgestimmt, daß bei Rotieren der Antriebsquerwelle 4 die Arbeitseinheiten
11 untereinander einen kinetischen Massenausgleich bedingen.
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Im Betrieb der Maschine führen die Arbeitseinheiten 11 eine im wesentlichen
quer zur Fahrtrichtung verlaufende Pendelbewegung aus, bei der die Spitzen der Zinken
38 eine geschlossene Bahnkurve durchlaufen. Wie sich aus Fig. 4 entnehmen läßt,
ergibt sich bei dem dargestellten Winkel 31 zwischen den Achsen 29,30 der Taumelbüchsen
24 bzw. der Antriebsquerwelle 4 ei4 maximaler Pendelausschlag 40, welcher durch
Vorgabe eines entsprechenden Winkels 31 und eines gegenseitigen Abstandes der Arbeitseinheiten
11 zweckmäßig so bemessen ist,daß die Arbeitsbereiche der Werkzeuge 38 benachbarter
Arbeitseinheiten 11 sich im Boden überlappen, zumindest aber aneinandergrenzen.
Während de Betriebes, bei dem die Zinken 38 der Arbeitseinheiten 11 den Boden auflockern
und zugleich zerkleinern bzw. zerkrümmeln, versetzen die Reaktionskräfte des Bodens
auf die Zinken 38 den Bügel 33 in Vibrationen, welche zusätzlich die Zerkleinerungswirkung
der Werkzeuge verstärken und andererseits dafür Sorge tragen, daß übermäßige Beanspruchungen
aufgefangen und nicht auf die Werkzeughalter voll übertragen werden.
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In Abwandlung des dargestellten Beispiels ist es z.B. denkbar, den
Maschinenbalken 1 nicht unmittelbar selbst als StUtz-und Führungselement für die
Werkzeughalter 12,18 auszubilden, sonder stattdessen mit einer geeigneten Stütz-
und Führungsschiene zu versehen, welche die Funktion der Führungsrinne 21 übernimmt.
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Abgesehen von der Möglichkeit des Auswechselns der Zinken 38 gegen
andere, geeignete Bodenbearbeitungswerkzeuge kann auch
daran gedacht
werden, Bodenbearbeitungswerkzeuge direkt mit dem Werkzeughalter zu verbinden, wenngleich
das Vorsehen eines federnden Zwischenträgers besonders vorteilhaft ist.
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Die Maschine kann mittels des Schleppers, an dessen Dreipunkthydraulik
sie angebaut ist, in ihrem Abstand zum Boden eingestellt werden. Vorteilhaft Jedoch
ist die Maschine im Betrieb schwingbar mit dem Schlepper verbunden und über eine
in Fig. 5 nachhufend veranschaulichte frei drehbar gelagerte Querwalze 41 auf dem
Boden abgestützt. Diese mittels Schwenkarmen 42 um eine zur Wellenachse 30 koaxiale
oder parallele Gelenkachse 43 schwenkbar an den Stützen 8 am Maschinenbalken 1 angelenkte
Querwalze ist über einen Spindel- od. dgl. Stelltrieb 44 in ihre Höhenlage relativ
zum Maschinenbalken 1 ein- und feststellbar und erbringt neben einer Arbeitstiefenbestimmung
für die Werkzeuge eine Maschinenanpassung an Bodenunebenheiten sowie eine zusätzliche
Bodennivellierung im Anschluß-an das unmittelbar vorausgehende Durcharbeiten des
Bodens durch die Werkzeuge.