DE2248233C3 - Pflugschar - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pflugschar, welche aus einer mit Befestigungslöchern versehenen und im Schneidbereich etwa wellenförmig gezahnten, vorzugsweise warmgewalzten Stahlplatte besieht, deren vor- <>< zugsweise dreieckförmige Schneidzähne zur Zugrichtung des Pfluges im wesentlichen senkrechte Schneidkanten aufweisen.

Auf dem Gebiet der Bodenbestellung ist allgemein bekannt, daß die Standzeit der Pflugschare, insbesondere diejenige der Schlepperpflüge äußerst gering ist. Die Schneidkanten werden binnen kurzer Zeit — bei der Bearbeitung und Bestellung von schweren Böden oft bereits nach 4 bis 5 BetriebbStunden — sehr stumpf und abgerundet. Diese Erscheinung ist aus mehreren Gesichtspunkten von Nachteil. Die Nachteile resultieren teils in Verlusten, welche durch den stets zunehmenden Zugkraftbedarf verursacht werden, in Stillstandszeiten, welche infolge der erforderlichen Auswechselung der Pflugschare entstehen, ferner in 21eit- und Arbeitsaufwand für die Erneuerung und Nachschärfung der stumpfgewordenen Pflugschare, sowie für ihren Transport. Die obigen Nachteile stellen exakt gut meßbare und kalkulierbare wirtschaftliche Verluste dar. Andererseits ist jedoch auch der schwerer erfaßbare Nachteil von hoher Bedeutung, daß der Furchengrund durch die stumpf- bzw. rundgewordenen Pflugschare mehr und mehr und in stets zunehmendem Maße verdichtet und geglättet wird, wodurch eine sowohl für die Pflanzen als auch für das Wasser stets schwerer durchdringbare sogenannte Pfhigstreiehschiene bzw. Pflugsohle entsteht, und somit die Gefahr der sogenannten »Pfiugsohienkrankheit« herbeigeführt wird.

Bereits aus den obigen Ausführungen geht offensichtlich hervor, daß die Erhöhung der Standzeit von Pflugscharen eine sowohl mit Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit, als auch hinsichtlich der Pflanzenphysioiogie äußerst wichtige Aufgabe darstellt.

Die bekannten traditionellen Pflugschare haben allgemein eine trapezförmige Gestalt und sind entlang einer Längskante mit einer Schneide versehen, welche unter einem Schneidwinkel von etwa 25 bis 30° geschärft ist. Im Betrieb schließt die Längsachse der Pflugschar mit der Zugrichtung einen Winkel von ungefähr 40 bis 45'" ein, während ihre Querachse mit der Ebene der im Boden entstehenden sogenannten Pflugstreichschiene einen Winkel von etwa 30° einschließt, wobei die Richtung der entlang der Pflugschar gleitenden herausgeschnittenen Erde gegenüber beiden obigen Achsrichtungen unter einem Winkel von 45° liegt. Der Hauptnachteil der bekannten, traditionellen Pflugschare liegt darin, daß sie infolge ihrer oben geschilderten geometrischen Gestalt Flächenelemente und -teile aufweisen, welchen keine besondere praktische Bedeutung zukommt, und welche jedoch im Boden einen überflüssigen, unerwünschten Widerstand darstellen. Diese Teile unterliegen bereits nach kurzer Betriebszeit einem hohen Verschleiß, sie werden sogar häufig gleich abgebrochen. Der Verschleiß der beiden, die Schneidkante bildenden Flächen, nämlich der nach der Zugrichtung hin zeigenden ebenen oberen Fläche und der nach dem Furchengrund hin gewandten Rückenfläche erfolgt beim Gebrauch etwa derart, daß sich ein Schneidwinkel von 60 bis 75° einstellt, bzw. die Schneidkante nahezu vollständig verschwindet und völlig abgerundet wird. Hierdurch wird eine ausreichende Funktion der Pflugschar nicht mehr gewährleistet. Diese vollständige Abstumpfung der Pflugschar wird in Abhängigkeit von der Struktur und dem Feuchtigkeitsgehalt des zu bestellenden Bodens binnen bereits relativ kurzer Zeit, spätestens jedoch mindestens nach einer Arbeitsschicht erreicht. Mit der Fortschreitung der Abrundung nimmt der Zugkraftbedarf in wachsendem Maße zu, hierzu parallel steigt der Kraftstoffverbrauch der Zugmaschine an, wobei die Pflügqualität rasch abnimmt und die Pflugstreichschiene in stets grö-

ßer werdendem Maße verdichtet wird. Die Erde wird durch die traditionelle, bekannte Pflugschar einem riesigen Span ähnlich im gesamten Querschnitt in einem Stück herausgespalten und -f^hoben, welches zwar durch das Streichblech noch in etwas kleinere Stücke zerkleinert wird. Es bilden sich hierdurch dennoch große und grobe Schollen aus, deren Verarbeitung in den nächstfolgenden Arbeitsphasen mit Schwierigkeiten verbunden ist.

Zur Erhöhung der Standzeit der Schneidkante von Pflugscharen ist eine Lösung bekanntgeworden, gemäß welcher die nacii der Zugrichtung hin zeigende ebene obere Fläche der bekannten Pflugschare herkömmlicher Gestalt im Schneidkantenbereich mit einem zusammenhängenden Manganüberzug versehen wird. Zu diesem Zweck können auch andere Hartmetalle verwendet werden. Durch die obige Ausführung zeigt sich jedoch erst eine mäßige selbstanscbänende Wirkung. es führte lediglich auf die Ausbildung eines Schneidwinkels, welcher stets größer als der theoretisch erforderliche und optimale Wert ausfällt, wobei aber die vollständige Abrundung und das völlige Stumpfwerden der Schneidkante verzögert werden konnte. Die auf diese Weise ausgebildeten Pflugschare weisen eine gegenüber den herkömmlichen erhöhte Standzeit auf_s ihre Erneuerung ist jedoch schwieriger und kostspieliger, so daß das gestellte Ziel durch Anwendung derselben nicht erreicht wurde.

Bei einer weiteren bekannten Ausführung wird ein Hartmetallüberzug entlang der Schneidkante der herkömmlichen, bekannten Pflugschar intermittierend, d. h. nur stellenweise verwendet. Hieraus folgt, daß die Schneidkante nach gewisser Betriebszeis infoige des unterschiedlichen Verschleißes eine »wellige« Form annimmt, und somit im wesentlichen eine Übergangsiösung zwischen der herkömmlichen, nicht behandelten Ausführung sowie derjenigen mit zusammenhängendem Hartmetallüberzug geschaffen wurde. Es zeigte sich hierbei jedoch der Vorteil, daß infolge der welligen Schneidkantenform eine Reißwirkung auftritt, wodurch kleinere, besser und leichter nachbearbeitbare Schollen entstehen und zugleich auch der Furchengrund nur in vermindertem Maße verdichtet wird. Der Nachteil der obigen letztgenannten Lösung liegt Jarin, daß bis zut Erreichung der welligen Form ein erhöhter Verschleiß und somit erhöhter Zugkraftbedarf vorliegt, und infoige der mit derjenigen der herkömmlichen Pflugschare identischen geometrischen Gestalt ebenfalls unerwünschte und überflüssige Bodenwiderstände überwunden werden müssen.

Bekannt ist auch eine Pflugschar, die aus einem in Längsrichtung gewellten Stahlblech besteht, wobei sich die Wellung von der Schneidkante aus in gleicher Stärke über die Breite des Bleches erstreckt und auf der Rückseite des Bleches eine Stabilisierungsstrebe aufgeschweißt ist (DT-AS 11 81 471). Die Schneidplatte ist auswechselbar. Die Schneidplatte besteht aus Stahlblech damit sie so dünn sein kann, daß die Materialdikke selbst als Schneidkante dienen kann und eine besondere Schärfung nicht erforderlich ist.

Bei einer anderen bekannten Lösung mit einer gezahnten Schneidkante ist die Pflugschar durch parallele Schlitze in mehrere meißelartige Schneidwerkzeuge unterteilt (DT-PS 1 72 793). Die meißelartigen Zähne oder Schneidwerkzeuge werden jedoch schon nach relativ kurzer Betriebszeit verschlissen sein. Insbesondere durch eine vorgesehene Federung der Schneidwerkzeuge wird die Bruchgefahr sogar erhöht, wenn sie

auch unter normalen Betriebsverhältnissen eine angestrebte Zerkrümelung des Boden bewirken mag. Die Schärfung einer solchen Pflugschar wird sehr aufwendig sein.

Eine andere bekannte, für Wurzeln enthaltende Boden geeignete Pflugschar ist gewellt ausgebildet und sehr dünn (US-PS 15 22 35C).

Bei einer bekannten, sehr komplizierten Lösung ist eine auswechselbare Schneidplatte vorgesehen (US-PS 10 17 105). Wegen ihrer Kompliziertheit kommt diese Lösung in größerem Umfang für die Praxis jedoch kaum in Betracht.

Schließlich ist eine Pflugschar bekannt, bei der die Schneidkante hintereinander mehrere Aussparungen mit parallelen Seiten und abgerundetem Grund hat. Durch diese Form entstehen Schneidkantenbereiche, die sehr schnell verschleißen, wodurch nicht nur die Pflugschar sehr schnell unbrauchbar wird, sondern auch schon bald eine Zugkrafterhöhung eintritt. Die eine der beiden parallelen Seiten ist nach außen abgeschrägt, diese Abschrägung wird beim Gebrauch zunehmend länger und stumpfer. Die nicht abgeschrägte Gegenseite dient dem eigentlichen Zweck dieser Lösung, dem Durchschneiden von Wurzeln, wird aber bei hartem oder steinigem Boden besonders schnell siumpf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pflugschar zu entwickeln, weiche eine gegenüber den bekannten Lösungen erhöhte Standzeit aufweist, indem ihre Schneidkante teils verschleißfester, insbesondere aber seibstanschänend ausgebildet ist und im Gebrauch entlang ihrer vollen Arbeitslänge unter dem optimalen, möglichst geringsten Schneidwinkel verschleißt

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst. daß die Stahlplatte an ihrer Rückseite mit einer als Versteifung und zugleich als Schneidenvorrat dienenden Materialverstärkung versehen ist, und daß die Schneidzähne einen zu ihren Spitzen hin verjüngten Keilquerschnitt aufweisen, wobei die auf die Zugrichtung im wesentlichen senkrechten Schneidkanten der Schneidzähne durch an der Rückenfläche der Pflugschar unter einem bestimmten Schneidwinkel abgearbeitete Ausnehmungen geschärft sind, und die ebene obere Fläche des gezahnten Schneidkantenbereiches gegenüber den übrigen Bereichen der Pflugschar eine erhöhte Härte und/oder Verschleißfestigkeit aufweist.

Weitere Merkmale zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich ein optimaler, kleinster Schneidwinkel infolge des Verschleißes bei der Bewegung innerhalb des Bodens stets an denjenigen Stellen der Schneidkante ausbildet, wo die Schneidkante senkrecht auf die Zugrichtung verläuft, bzw. wo sie eine auf die Zugrichtung senkrechte Tangente besitzt. An diesen bzw. solchen Stellen ergibt also die selbstanschäriende Wirkung die Ausbildung eines optimalen, möglichst spitzen Schneidwinkels.

Wird demnach die Schneidkante einer Pflugschar unter Beibehaltung ihrer herkömmlichen und bekannten Aufhängung sowie ihrer geometrischen Lage gegenüber dem Boden erfindungsgemäß in auf die Zugrichtung stets senkrechte Abschnitte unterteilt, und zugleich ihre ebene, obere Fläche gegenüber den übrigen Bereichen härter und/oder verschleißfester ausgeführt, so erhält man in der Gesamtwirkung eine Pflugschar von den bekannten gegenüber vielfacher Standzeit und mit einer im gewünschten Maße und in der erforderlichen Form selbstanschärfenden Wirkung, mit deren Verwendung über die derjenigen der bekannten Aus-

führungen gegenüber erhöhte Standzeit hinaus weitere, zusätzliche Vorteile verbunden sind.

Als Vorteil kann zunächst erwähnt werden, daß infolge der um etwa 30% verringerten Gesamtlänge der einzelnen Schneiden bei gleichbleibender Zugkraft eine s wesentlich höhere Schneidenpressung im Boden entsteht, wodurch schwerere Böden mit der gleichen Zugkraft oder aber der gleiche Boden mit verminderter Zugkraft bearbeitet werden können. Durch die infolge der Verzahnung vorhandene Reißwirkung wird der Bo- .c den von vornherein in kleinere Stücke bzw. Schollen zerfallen, als dies bei Verwendung der herkömmlichen Pflugschare bislang der Fall ist. Hierdurch wird die Qualität der Pflugarbeit erhöht und zugleich die Nacharbeit erleichtert. Es kann schließlich auch am Furchen- i.s grund keine bereits erwähnte harte, verdichtete Pflugstreichschiene entstehen, das Profil der Furche bleibt auch bei schweren, zur Herbeiführung der »Pflugsohlenkrankheit« neigenden Böden locker, porös und von geriffelter Struktur.

Bei einer vorteilhaften Ausführung ist der Schnabelteil des Schneidkantenbereiches der erfindungsgemäßen Pflugschar mit einer auf die Zugrichtung ebenfalls senkrechten schrägen Kante ausgebildet. Hierdurch entsteht auch am Schnabeiteil eine Schneidkante von erfindungsgemäßen Eigenschaften, wobei ihr zugleich diejenige Gestalt verliehen wird, welche sie im Laufe des Verschleißes ohnehin anzunehmen bestrebt ist. Durch Verwendung der obigen Ausführung kann der Bodenwiderstand bereits von vornherein auf einen Mindestwert herabgesetzt werden.

Im Laufe der Betriebsversuche hat sich ferner eine Ausführungsform für äußerst vorteilhaft erwiesen, deren Schneidkantenbereich mit gleichschenkligen rechtwinkligen dreieckförmigen Zähnen, sowie am Schnabeltei! mit einer schrägen Kante derart gestaltet ist, daß die Länge der schrägen Kante etwa der zweifachen Zahnschenkellänge entspricht, und am anderen Ende des Schneidkantenbereiches ein nicht verzahnter Abschnitt, deren Länge etwa der Zahnteilung entspricht, ausgebildet ist.

Es ist auch zweckmäßig, wenn der Schneidwinkel λ der auf die Zugrichtung senkrechten Kanten der Zähne sowie derjenige der schrägen Kante des Schnabelteiles im Bereich von 20 bis 30° liegt und hierfür vorteilhaft ein Winkel von 25° gewählt wird.

Obgleich die gegenüber anderen Bereichen der erfindungsgemäßen Pflugschar erhöhte Härte und/oder Verschleißfestigkeit der ebenen oberen Fläche des Schneidkantenbereiches auch mittels einer bekannten Oberflächenwärmebehandlung erzielt werden kann, hat sich in der Praxis für vorteilhaft erwiesen, diese Oberfläche wenigstens zum Teil mit einem Hartmetallüberzug zu versehen, deren Breite zweckmäßig etwa 10 mm mehr als die jeweilige Zahntiefe beträgt, wobei sich dieser Oberzug auch auf dem Bereich der schrägen Kante des Schnabelteiles mit erstreckt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung ausführlich beschrieben Es zeigt

Fig. 1 eine Darstellung der Kontur der erfindungs gemäßen Pflugschar als Beispiel,

F i g. 2 einen Schnitt 11-11 gemäß F i g. 1 und

F i g. 3 einen weiteren Schnitt IH-III gemäß F i g. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbei spiel der erfindungsgemäßen Pflugschar besteht au; einer an ihrer Rückenfläche 5 mit einer als Versteifung und zugleich als Schneidenvorrat ausgebildeten Mate rialanhäufung versehenen, im wesentlichen ein Flä chengebilde darstellenden warmgewalzten Stahlplatte welche am nicht dargestellten Pflughaupt eines Schlep perpfluges über Aufnahmebohrungen mittels der be kannten Schraubverbindung befestigt werden kann. Ihi Schneidkantenbereich 4 ist mit gleichschenkligen recht winkligen dreieckförmigen Zähnen 3 versehen, wöbe die einzelnen Zähne 3 mit auf die Zugrichtung 1 senk rechten Kanten 2 ausgebildet sind. Der Schnabelteil 1 des Schneidkantenbereiches 4 ist mit einer auf die Zug richtung 1 ebenfalls senkrechten Kante 10 versehen Die Länge der Kante 10 beträgt das Zweifache dei Länge der Kanten 2 der Zähne 3. Am anderen, den Schnabelteil 8 entgegengesetzten Ende des Schneid kantenbereiches 4 ist ein nicht verzahnter Abschnit vorhanden, dessen Länge der Zahnteilung entspricht Die Kanten 2 der Zähne 3 und die Kante 10 sind durcl an der Rückenfläche 5 der Pflugschar unter einen Schneidwinkel von α = 25° abgearbeitete Ausnehmun gen 6 (s. hierzu die in der F i g. 1 gestrichelt angedeute ten Bereiche an der Rückenfläche der Zähne 3) ge schärft. Da die Zähne 3 an den Spitzen dünn sind, ih Querschnitt nach den Zahnfüßen hin jedoch infolge de: keilförmigen Schneidenvorrats stets zunimmt, muß zu Ausbildung einer Schneidkante nach dem Zahnfuß hii immer mehr Material, auch »Fleisch« genannt, abgcar beitet werden, um die Ebene der Ausnehmungen 6 zi erhalten. Diese Ausnehmungen 6 werden daher zweck mäßig bereits bei der Fertigung gleich durch Walze! oder Schmieden aufgebracht, wobei sie bei Umbau vor herkömmlichen, bereits vorgefertigten Pflugschare! auch spanabhebend abgearbeitet werden können.

Die ebene obere Fläche 7 des verzahnten Schneid kantenbereiches 4 ist in einer Breite, welche um etwi 10 mm breiter als die Zahntiefe ist, mit einem Hartme tallüberzug 9 versehen, welcher sich entlang der Kanti 10 auch auf den Schnabelteil 8 erstreckt. Sehr gute Wir kung konnte bereits durch Anbringung einer Schich von 0,5 mm Dicke erzielt werden.

Durchgeführte Versuche zeigten, daß die Standzei der erfindungsgemäßen Pflugschar bei gleichen Be triebs- und Bodenbedingungen derjenigen der traditio nellen Pflugschare gegenüber im Durchschnitt da Neunzehnfache, während der der bekannten hartme tallbehandelten gegenüber etwa das Vierfache beträgt Zugleich wurden auch alle bereits ausführlich beschrie benen Vorteile mit erzielt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Pflugschar, welche aus einer mit Befestigungslöchern versehenen und im Schneidbereich etwa wellenförmig gezahnten, vorzugsweise warmgewalzten Stahlplatte besteht, deren vorzugsweise dreieckförmige Schneidzähne zur Zugrichiung des Pfluges im wesentlichen senkrechte Schneidkanten aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlplatte an ihrer Rückenfläche (5) mit einer als Versteifung und zugleich als Schneidenvorrat dienenden Materialverstärkung versehen ist. und daß die Schneidzähne (3) einen zu ihren Spitzen hin verjüngten Keilquerschnitt aufweisen, wobei die auf die Zugrichtung im wesentlichen senkrechten Schneidkanten (2) der Schnetdrahne durch an der Rückenfläche (5) der Pflugschar unter einem bestimmten Schneidwinkel (λ) abgearbeitete Ausnehmungen (6) geschärft sind, und die ebene obere Fläche (7) des gezahnten Schneidkantenbereiches. (4) gegenüber den übrigen Bereichen der Pflugschar eine erhöhte Härte und/oder Verschleißfestigkeit aufweist.

2. Pflugschar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schnabelteil (8) des Schncidkantenbereiches (4) mit einer auf die Zugrichtung (!) ebenfalls senkrechten Kante (10) ausgebildet ist.

3. Pflugschar nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß ihr Schneidkantenberv:eh (4) vorzugsweise mit sechs gleichschenkeligen, rechtwinkeligen, dreieckförmigen Schneidzähnen (3), und am Schnabelteil (8) mit einer schrägen Kante (10) versehen ist, deren Länge etwa der zweifachen Länge der Schneidkanten (2) der Schneidzähne (3) entspricht, und daß am anderen Ende des Schneidkantenbereiches (4) ein unverzahnter Abschnitt von etwa der Zahnteilung der Schneidzähne entsprechender Länge vorgesehen ist.

4. Pflugschar nach einem der Anspruch* 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidwinkel (λ) der auf die Zugrichtung (1) senkrechten Kanten (2) sowie derjenige der schrägen Kante (10) des Schnabelteiles (8) zwischen den Werten von 20 und 30° liegt und vorzugsweise 25° beträgt.

5. Pflugschar nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene obere Fläche (7) des Schneidkantenbereiches (4) wenigstens zum Teil mit einem Hartmetallüberzug (9) oder einem anderen, verschleißfesten Überzug «ersehen ist.

6. Pflugschar nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartmetallüberzug (9) oder der verschleißfeste Überzug um etwa 10 mm breiter als die Zahntiefe ausgebildet ist und sich auch über den Bereich der schrägen Kanten (10) des Sc'finabelteiles (8) erstreckt.

4°